可逆的逆乳化钻井液_钻井液技术的重大飞跃.docxVIP

可 逆 的 逆 乳 化 钻 井 液———钻井液技术的重大飞跃翻译 : 苏秀纯赵庆 (大港油田钻采工艺研究院)校对 : 马颖洁 (大庆油田设计院)A . D . Patel摘要 : 发明了一种对钻井 、完井和修井很有用的新型逆乳化钻井液 。这种钻井液利用一种酸碱化学 转化剂能够很容易且可逆地从油包水乳状液转化为正常的水包油乳状液或者返回到原来的油包水乳状液 。 其中所用的表面活性剂在有石灰时是很强的油包水乳 化剂 。但这种表面活性剂在水溶性酸存在时就变成了 正常的乳化剂 。这些表面活性剂的可逆乳化性能可使 钻井液在钻井 、完井操作的不同阶段从油包水钻井液变成正常的水包油钻井液 。在钻井阶段钻井液可以是 油包水钻井液 , 能够达到与油基钻井液相媲美的所有 优良性能 。在完井阶段以及后续操作中 , 通过添加水 溶性酸 , 可将油包水乳状液变成水包油乳状液 , 从而 使其具有很好的滤饼清洗作用 , 改善裸眼完井生产 ,更好地固井 , 有效地清除钻屑并使废弃物减至最少 。 这种可逆体系操作简单易行 , 与通常使用的油基钻井 液相比 , 在目前操作中无需外加改变或添加其他的添 加剂 。这种可逆钻井液是万能的 , 尤其与目前市场上 新型外来钻井液相比 , 具有物美价廉的特点 。这种可 逆性使泥浆在性能 、产量 、最小环境影响 、成本控制各方面都达到要求 。本文讨论了可逆油包水乳状液技 术在满足钻井操作的环境和功能要求方面的 总 体 影 响 。实验数据表明 , 在不同的油水比 、泥浆相对密度 及经常遇到的污染条件下具有类似于油基钻井液的性 质 。本文将这种新型的可逆钻井液与以前的先进的油包水钻井液进行了比较 。这种新型稳定的 、可逆的逆 乳化钻井液 , 通过使用无机酸和盐酸或有机酸如柠檬 酸能很容易地变成常规的乳状液 ( 水包油乳 状 液) 。 本文还讨论了这种可逆的逆乳化钻井液在有效清除滤 饼及提高裸眼水平井完井产量 方 面 的 应 用 情 况 。另外 , 还就这种体系对清洗和处理钻屑的环境影响进行 了讨论 。化稳定性和强油润湿性能 。油包水钻井液的油润湿性有益于钻井操作 。这些油包水乳状液非常稳定并且对 钻屑 、钻柱及与连续油相接触的地层产生强烈的油润 湿性 。这就消除了使用水基钻井液与水敏性页岩起反应所带来的钻井问题 。采用这种逆乳化钻井液可产生 较薄泥饼 、优良润滑性 、高穿孔率及优异井眼稳定性的地层 。这种优先的油润湿特性对于 1 口井的完井和修井 的损害同其对钻井运作的好处一样明显 。先进油包水 钻井液存在的缺点是 : 滤饼清除 、水泥和地层之间的 胶结 、钻屑上的残留油 、钻屑及废泥浆的处理问题 。 常规的油基泥浆把残余的泥浆留在井筒 、油润湿地层 和套管里 , 导致水润湿地层和套管之间可达到的水泥胶结强度大大下降 。由于海上钻屑排放限制日益严格 , 钻屑上的残留 油已成为一个主要问题 。常规的油基泥浆和合成基泥浆产生油润湿的钻屑排到海里时 , 在一些收油区会形成局部的岩屑堆积 。岩屑堆积的形成很大程度上取决 于海洋条件 , 如水 深 和 水 流 。对 于 海 床 废 弃 物 的 处理 , 提出过各种各样的方法 , 包括洗涤剂洗涤 、溶剂 萃取 、高温蒸馏 、运输到海岸及钻屑的井下回注等 。但是这些方法都具有局限性 , 如成本 、低效率 、有限 的可行性及安全风险性 。这些趋势表明 , 洗去钻屑中的合成基泥浆比洗去常规的油基泥浆更难 。这有可能 归因于常规合成基泥浆具有更强的乳化性和合成的润 湿性 。另外 , 由于泥浆侵入地层 , 油包水乳状液有可能会导致地层损害 。泥浆和滤饼能 够 改 变 地 层 的 润 湿 性 , 形成乳状液堵塞 。地层损害会影响注入能力和产 油带的生产能力 , 最终影响井的经济性 。因此 , 工业面临的挑战是在保留油包水钻井液操作性能优点的同时最大限度地减少对环境的影响 。 对这类泥浆一个潜在的 、可取的选择是改性 , 在钻井时 , 使之具有油基泥浆的最好性能 , 同时保留与环境问题 、完井过程的清洗问题及油井产量有关的水 基钻井液的所有优点 。为此研究了一种新的可逆的逆主题词钻井完井油包水钻井液井液可逆的逆乳化钻井液环境影响水包油钻一 、引言常规的油基和合成基钻井液通常被设计成为高乳19苏秀纯等 : 可逆的逆乳化钻井液 ———钻井液技术的重大飞跃乳化钻井液技术 , 它能作为油包水钻井液使用 , 而且能够提供水基钻井液所具有的优点 。这种配制的钻井 液系在构成和性能上与常规的油基泥浆相似 。除了主 要的乳化剂以外 , 所使用的产品与常规的油基泥浆一 样 , 且浓度也相同 。这种钻井液系简单 、易于配置和 保存 , 可以由熟悉