一种深水水基钻井液关键外加剂优选评价.pdfVIP

学兔兔 第29卷 第6期 钻 井 液 与 完 井 液 、，01．29 NO．6 2012年 11月 DRILLING FLUIDCOMPLETION FLUID NOV．20l2 【理论研究与应用技术】 一 种深水水基钻井液关键外加剂的优选评价 刘卫红 ， 许明标 ， 陈强 ， 黄治华2， 由福昌。 (1．长江大学石油工程学院，湖北荆州；2．中海油田服务股份有限公司油田化学事业部塘沽基地，天津； 3．荆州嘉华科技有限公司，湖北荆州) 刘卫红等．一种深水水基钻井液关键外加剂的优选评价[J]．钻井液与完井液，2012，29(6)：6-9． 摘要 钻井液对气体水合物的抑制性能和低温下良好的流变性能是深水钻井液的关键性能。通过对关键外 加剂的优选，室内建立了一套用于2 000 m深水钻井的水基钻井液体系，该钻井液采用反相微乳液聚合物增黏剂 UFLOW及改性植物胶VIS—HX作为钻井液的流型调节剂，以热力学抑制剂NaC1和聚合醇配以动力学抑制剂聚乙 烯吡咯烷酮 (PVP)作为气体水合物抑制剂。该钻井液在低温下能保持良好的流变性能；同时在水深为2 000 m、 水温在3℃左右的环境下，该钻井液可抑制气体水合物的生成。 关键词 深水钻井液；热力学抑制剂；动力学抑制剂；流型调节剂 中图分类号：TE254．4 文献标识码：A 文章编号：1001．5620(2012)06—0006。04 由于海洋深水钻井特殊的深水低温高压环境， 更深的深水环境中，则可加入动力学抑制齐4，以 给钻井作业带来诸多挑战，如钻井环境温度低、钻 进一步提高其水合物抑制性能。拟采用NaC1配 井液用量大、海底浅层井壁稳定性差、井眼清洗 以聚合醇 (GLYCOL)作为水合物抑制剂，同时 困难、天然气水合物的形成以及浅层流等问题[t-z]， 加入少量的动力学抑制剂PVP；钻井液的低温 给深水钻井液的设计提出了更高要求。在深水环境 流变性则通过采用特殊工艺合成的反相微乳液聚 下，要求钻井液对气体水合物具有抑制性和在低温 合物UFLOW来进行调节；钻井液的滤失性能采 下具有良好的流变性[3-51，而维护这些性能的外加 用可生物降解的改性淀粉Flocat来进行控制。因 剂——气体水合物抑制剂和流型调节剂则为深水钻 此，钻井液的基本成分为 ：膨润土+处理海水 井液的关键外加剂。因此，通过对关键外加剂的优 +UFLOW+NaCl+GLYCOL+Flocat+PVP。 选评价，得到了一种性能良好的深水水基钻井液。 1．1 膨润土加量 1 深水水基钻井液配方优选 膨润土加量对钻井液性能的影响见表1。由表 1可知，膨润土加量对钻井液流变性的影响较大， 目前，高盐／聚合物钻井液是在深水钻井使 钻井液黏度随着膨润土加量的增大而增大，滤失量 用最广泛的钻井液体系，该钻井液以高浓度的盐 随之降低，当膨润土加量为3％时，钻井液的流变 如NaC1、KC1等，配以醇类物质如聚合醇、乙二 性能较合适，滤失量较低。因此，室内配浆选取3％ 醇等热力学抑制剂来抑制气体水合物的生成，现 的膨润土加量。表1实验用钻井液配方如下。 场使用和室内研究表明[6-16]，该钻井液可用于井 膨润土+处理海水+6％UFLOW+20％NaCl+7％ 深l 500 m左右的深水环境。如果要将该体系用于 GLYCOL