PDF《高温盐水钻井液技术难点及国内外研究现状》

另一方面抗盐降滤失处理 剂长时间处于高温环境, 会导致部分失效, 滤失量增 大, 从而易导致井下复杂情况.

1 .

3 高温老化后, 钻井液悬浮力差 对于高温盐水钻井液来说, 加重材料的沉降问 题特别突出.研究表明, 悬浮稳定剂在高温情况下 会降解, 使钻井液的悬浮能力显著降低, 从而导致重 晶石沉降.

1 .

4 腐蚀性加剧 氧化物、 碳酸盐和硫酸钠、 钙、 镁等, 会通过钻井 液添加水、 地层水、 钻井液处理剂或者钻进的某种地 层( 如盐层、 石膏层等) 等进入到钻井液中, 由于大 部分的腐蚀过程都有显著的电化学作用, 而各种溶 解盐类又会增加钻井液的导电率.因此, 溶解盐会

6 7

9 加速腐蚀作用, 此外, 某些溶解盐能使钻柱发生点蚀 和应力腐蚀破裂.

1 .

5 钻井液体系维护难度大 深井、 超深井钻遇盐膏层时, 溶解的钙、 镁离子 会对钻井液流变性能造成破坏, 导致钻井液出现絮 凝等现象, 且破坏是不可恢复的, 这势必加大钻井液 性能的维护难度.

2 国内外高温盐水钻井液技术研究现状

2 .

1 国外高温盐水钻井液技术研究现状

2 .

1 .

1 钻井液处理剂 国外深井、 超深井钻井起步较早, 研制了大量耐 温200℃以上的抗盐、 抗钙钻井液处理剂, 典型产品 见表

1 . 表1国外研制的耐温

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0 ℃以上的抗盐、 抗钙钻井液处理剂一览表 T a b l e1 F o r e i g n-d e v e l o p e dd r i l l i n gf l u i da d d i t i v e s a g a i n s t t e mp e r a t u r e2

0 0 ℃ w i t hs a l t - a n d c a l c i u m r e s i s t a n c e 国外处理剂 抗温情况 抗污染、 降滤失情况 C P D ( T S D ) 极限

2 6

0 ℃ 抗Ca2+ 高达

1 8

0 0 m g / L D MP 抗温 >

2 0

4 ℃ 有效处理大量二价阳离子污染的 钻井液 R E S I N E X

2 3

0 ℃以上 C O P-

1 井温

2 6

0 ℃以上 抗电解 质能力强, 遇二价阳离子不沉淀 C O P-

2 井温

2 6

0 ℃以上 抗电解 质能力强, 可有效降低滤失量( 王中华,

2 0

1 1 ) V S V A 抗温

2 0

0 ℃以上 抗二价阳离子污染并流变性能稳 定;

抗Ca2+ 达饱和 L P C 抗温 >

2 0

4 ℃ 处理低石灰钻钻井液流变性好 V S V A 抗温 >

2 0

0 ℃ 抗二价阳离子污染并稳定流变性 能, 抗Ca2+ 可达饱和 T S F 抗温极限

2 3

2 ℃ 在石膏钻井液或饱和盐水钻井液 使用效果好 P A L

1 7

7 ℃保持稳定 较强的抗盐、 抗钙能力, 不污染环 境 磺化聚合物 抗温 >

2 0

0 ℃ 抗NaCl至饱和, 抗钙450000mg/L,抗镁

1 0

0 0

0 0 m g / L H o s t a d r i l l

4 7

0 6 抗温达

2 3

0 ℃ 对电解质有很高的容限 从表 1可以看出, 国外在抗高温、 抗盐处理剂及 体系方面的研究起步较早, 研究的抗高温抗污染处 理剂抗温效果好, 较好地满足了深井、 特殊井钻探及 油气层保护、 环境保护等方面的需求.

2 .

1 .

2 钻井液体系

2 1世纪初国外抗高温抗盐钻井液技术发展较 快, 出现了一大批抗高温、 抗盐性能优良的钻井液处 理剂, 目前国外研究的抗高温抗盐钻井液体系主要 包括 以下几种(Tehranie ta l . ,

2 0

0 7 ,F i t z g e r a l de t a l . ,

2 0

0 6 ) : (

1 )海泡石钻井液体系( 徐成孝,

1 9

8 7 ) 海泡石是一种富含纤维质和镁元素的粘土矿 物, 其颗粒为条状, 随着温度的升高而由条形状结构 转变为薄片状结构的富镁蒙脱石, 能更好地控制流 变性和滤失量, 更适合用于高温钻井液体系中.海 泡石粘土基浆有较强的抗盐污染能力、 热稳定性, 高 的胶凝强度和优良的抗剪切能力.依据海泡石钻井 液开发的皂石 -海泡石聚合物钻井液体系主要由皂 石、 海泡石、 高相对分子质量聚合物降滤失剂、 低相 对分子质量聚合物解絮凝剂等组成, 抗温能力可提 高到