液体黄原胶水包油钻井液研究

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油包水钻井液稳定性研究

油基钻井液稳定机理研究油基钻井液在钻深井和超深井时的使用效果很不错，但目前对其中乳化剂作用机理、各种处理剂之间协同作用的研究还远远不够。

本文通过宏观实验研究和处理剂微观结构表征来加深对油包水钻井液稳定性机理的认识，找出油基钻井液的稳定机理，并对新油包水钻井液处理剂做出相应的评价。

1.乳化剂对油基钻井液乳状液稳定性的作用机理及影响：乳化剂作用机理：降低油水两相之间的界面张力；形成坚固的界面膜；增加外相（油相）粘度。

考虑到乳化剂以上的作用机理，在选则乳化剂应遵循以下几个原则:①HLB值为3-6;②非极性基团的截面直径必须大于极性基团的截面直径;③如果选择盐类或皂类，那么应选用高价金属盐;④与油的亲和力要强;⑤能较大幅度降低界面张力;⑥抗温性能好，在高温下不降解，解吸不明显;⑦无毒或低毒。

1)HLB值影响每种乳化剂都有特定的HLB值，单一乳化剂往往很难满足由多组分组成体系的乳化要求。

通常将多种具有不同HLB值的乳化剂混合使用，构成混合乳化剂，既可以满足复杂体系的要求，又可以大大增进乳化效果。

综合考虑破乳电压值、乳化率和分水率得出当乳化剂的HLB值为3-4、含量不小于3%时，油包水乳化体系稳定性较高。

2)界面张力影响溶液中的表面活性剂由于两亲的性质可运移到油水界面上，在油水界面上定向吸附。

表面活性剂的极性亲水基团在水相中与极性水分子间有较大的范德华力，亲水基团周围形成水溶剂化层；非极亲油基团在油相中与非极性油类有较大的范德华力，亲油基团周围形成油溶剂化层。

乳化剂在油水界面上形成一个表面活性剂分子定向排列的吸附层：此吸附层的水相一侧存在一个水溶剂化层，油相一侧则有油溶剂化层；吸附层及两端的溶剂化层形成有一定强度的界面层。

由定向吸附的表面活性剂分子紧密排列形成的界面吸附膜可减弱由于布朗运动引起的液珠之间的碰撞，在界面层防止液滴聚结合并、油水分层，大幅度降低油水的界面张力。

3)主乳加量影响主乳化剂和被乳化油水两相的亲和力直接影响着乳状液的稳定性，主乳的加入不仅能稳定地乳化分散液滴，还会增加油相甚至整个钻井液体系的粘度，阻碍了液滴的聚并。

黄原胶的溶液性能及其在石油行业的应用

石油地质
缸科技２１年第１０２期
利用地震资料，采用作图法恢复剥蚀厚度 ” 。采用作图法恢复剥蚀厚度的具体方法如下：采用地震反射终止特征识别剥蚀界面， ① 对反映被剥蚀地层地震剖面作详细地质解释，仔细追踪反映剥蚀后残留地层分层界面，编绘出地震地层解释的时间剖面；② 将地震地层地质解释的时间剖面图，通过时深转换，编制出深度地层剖面图；③在剥蚀后原始深度地层剖面图基础上。根据残留地层内部各层界面的收敛趋势，复剥蚀前原始地层形态，编制剥蚀前原始深度地层剖面图恢在剥蚀前原始深度地层剖面图上，地层顶界面与剥蚀面之间的地层厚度就是剥蚀地层的厚度。（）３地震地层综合法。张小兵等在大量文献的基础上，完善了 “ 趋势厚度法 ” ．将其使用范围推广到叠合沉积盆地中，并称之为地震地层综合法。综合地层对比法和趋势分析法，合已有的地震资料，可以运用综地震地层综合法来对研究对象进行剥蚀量的恢复，其原理如下：依据研究区地震资料，首先对研究区预恢复的地层进行背景分析及剥蚀情况预判，然后将研究区向周边区域延伸，看目标层位在周边
使高速转动中的钻头部位粘度较小，相对静止的钻孔部位粘度较大，即节省了能耗，又防止井壁坍塌、抑制地层井喷，便于将切削下的碎石排出井外。目前在美国和西欧，约有３％～００４％的黄原胶用于钻井泥浆和三次采｝由，而我国在华北油田、大港油田、辽河油田、胜利油田、中原油田、渤海油田和塔里木油田等单位都已开始探索使用，比如，辽河油田由于钻井完井、大港油田用于注水井调剖、胜利油田用

高密度水包油钻井液在川西深水平井的应用

高密度水包油钻井液在川西深水平井的应用高密度水包油钻井液在川西深水平井的应用摘要：随着钻井技术的不断发展和水平井的广泛应用，高密度水包油钻井液(简称SWOBM)在川西深水平井钻井中得到了广泛的应用。

本文对SWOBM的配方、优点及在川西地区深水平井钻井中的应用进行了详细介绍。

关键词：高密度水包油钻井液；川西深水平井；配方；优点；应用一、前言随着现代科技的不断发展，钻井技术也在不断更新、升级、改善。

在这种背景下，水平井的钻井技术得到了快速的发展。

具有高效、安全、经济等诸多优势的水平井钻井技术被广泛应用于各项工程领域。

而高密度水包油钻井液(SWOBM)也得到了广泛的关注。

二、SWOBM的配方SWOBM是一种由水、油、表面活性剂、胶体等多种物质组成的复合体系。

SWOBM配方的主要组成部分如下：1、基础液：由28%的铁红石、60%的硫酸钠、12%的海水组成。

2、表面活性剂：由0.5%的十二烷基磺酸钠、0.2%的碳酸盐、0.1%的硼酸组成。

3、油相：由60%的轻质鲸蜡油、15%的高粘度石蜡油、15%的高粘度白油、10%的醇类助剂组成。

4、胶体：由5%的聚合物溶液、5%的纳米粉末溶液组成。

三、SWOBM的优点SWOBM是一种环境友好型的钻井液，其具有如下优点：1、高密度。

SWOBM密度高，能够有效地制约井壁，保护油气藏稳定，提高钻井成功率。

2、良好的稳定性。

SWOBM元素配合合理，稳定性好，能够有效地抵抗高温、高压等外界因素。

3、良好的润滑性。

SWOBM中含有油相，具有优秀的润滑性能，能够有效地降低井壁摩擦力，提高钻头的使用寿命。

4、环境友好。

SWOBM取代了传统的油基钻井液，能够减少对环境的污染和对工作人员的伤害。

四、SWOBM在川西深水平井钻井中的应用在川西油气田中，水平井的钻井工作由于复杂的地质条件和极端的工业环境而变得异常困难。

然而，SWOBM的优异性能使其在川西深水平井钻井过程中得到了广泛的应用。

1、保护井壁。

钻井液中黄原胶的复配研究

钻井液中黄原胶的复配研究
本研究旨在探讨钻井液中添加黄原胶的复配方案。

首先，通过实验确定了黄原胶在钻井液中的最佳添加量为0.1~0.3%。

其次，考虑到黄原胶对钻井液流变性能的影响，我们对复配方案进行了优化。

最终的复配方案为：将黄原胶与泡沫剂、聚合物、抑制剂等其他添加剂混合使用，可以有效提高钻井液的性能表现，同时减少黄原胶在钻井液中的消耗率。

我们的研究结果表明，黄原胶的添加可以有效提高钻井液的流变性能和润滑性能，为钻井作业提供了重要的技术支持。

- 1 -。

钻井液用粘稠剂的研究现状

三、钻井液用增粘剂的常见种类
4.丙烯酰胺类聚合物
{
聚丙烯酸钠
丙烯酰胺
三、钻井液用增粘剂的常见种类
4.2丙烯酰胺
使用需要大型的溶解装置在施工现场进行产品的溶解工作。
① ② ③ ④
溶解时间较长效率较低成本较高絮凝性较低
三、钻井液用增粘剂的常见种类
4.3反相乳液聚合法
韩瑾以AA和AM为共聚单体, 过硫酸铵-亚硫酸氢钠为氧化还原引发体系, Span60/Tween80为
三、钻井液用增粘剂的常见种类
2.改性瓜胶
天然瓜尔胶
复
合改
李蔚萍等—— 新型高效的钻井液增粘剂GFZ。
性
交联剂改性
邱存家等—— 新型复合胶无粘土钻井液。
改性瓜胶
三、钻井液用增粘剂的常见种类
2.改性瓜胶
①
原料用量少、使用成本低、配制工艺简单
②
③
瓜胶改性形成的钻井液色浅不染色
实际应用效果好, 对矿岩芯无污染
2.
在钻井液中添加增粘剂后, 有利聚合物分子加大水相粘度。
三、钻井液用增粘剂的常见种类
1.改性纤维素
2.改性瓜胶
3.黄原胶
4.丙烯酰胺类聚合物 5.其它增粘剂
三、钻井液用增粘剂的常见种类
1.改性纤维素
{
羟甲基纤维素（CMC）
羟乙基纤维素（HEC）
三、钻井液用增粘剂的常见种类
1.1羟甲基纤维素（CMC）
5.增强抗盐能力
参考文献
[1] vispac-12钻井液增黏剂反相乳液的性能研究.陈林;李炜;张品等.《非常规油气》.2018,5(02),84-88
[2] 一种用作钻井液增黏剂的反相微乳液的性能研究.刘卫红; 许明标《油田化学》.1000-4092（2013）03-327-04

水包油钻井液国内研究应用进展

水包油钻井液国内研究应用进展马　勇1　崔茂荣1　孙少亮2(11西南石油学院　21辽河石油勘探局) 摘　要　对目前适合于深井欠平衡钻井作业的3类钻井液体系进行综合分析,从抗油、抗水侵能力、成本等角度出发,得出使用水包油钻井液体系最为合适,其配制方法简单,不需配备复杂设备,抗温能力强,流动性好,滤失量低,稳定井壁能力较强,抗水油侵能力强,润滑作用好,对储层伤害小,不影响电测和核磁测井,对环境污染小。

文中对水包油钻井液体系的应用范围和基本组成,其乳状液的稳定机理,以及该体系的乳化剂使用特点进行了介绍,论述了近年来国内对该钻井液体系的研究应用现状,简要阐述了其可能的发展趋势。

关键词水包油钻井液欠平衡钻井深井乳化剂应用现状发展趋势引言目前多数油藏已进入开发后期,地层压力系数大幅度下降,钻井工作难度往往较大,对钻井液的要求明显高于开发前期。

此外,一些新发现的区块在钻探井时,为及时准确地发现新的油气藏,更有效地开发油气资源,多实施欠平衡钻井作业,以最大限度地保护储层。

3适合于欠平衡钻井作业的工作流体大致可分为3类。

气体类钻井液:密度小于015g/c m3,需配备专用充气设备,投入大,抗地层出水、油侵能力差,而且对于太深的井,气液比太小,密度太低不能满足钻井要求;气液比太大,对设备的要求更高,不易实现欠平衡钻井的需要,还易引起井下着火与爆炸,造成井下钻具破坏。

油基类钻井液:密度不低于016g/c m3,无需配备专用设备,利用现有设备即可实现欠平衡钻井,但成本较高,抗水、气侵能力差。

水基类钻井液:密度不低于015g/ c m3,利用现有设备即可(充气钻井液除外,需配备专用设备),抗油、气、水侵能力较强。

密度减轻剂体系成本较高。

微泡沫钻井液体系受井深的限制,极限井深大约为3000m[1]。

作为一种深井低密度欠平衡水基钻井流体,水包油钻井液既保持了水基钻井液的特点,又具备了油基钻井液的特点,适合于深井欠平衡钻井作业。

新型油包水钻井液在徐深1-平3井的应用

百分比。
１０６２米，具有的特点表现为施工工艺复杂，钻井周期长，裸眼
段长，水平段裂隙发育多且水平段较长。正因为这些特点，使得
对于水敏性泥页岩，还是以平衡地层活度为主，使钻井液
从而达到阻止油包水钻井液中的徐深卜平３井的施工难度较大，而传统的油包水钻井液并不具和地层中水的活度保持相等，水向地层运移，保证井壁稳定性，及固相颗粒优先被油润湿，避有明显优越的性能，而经过新型处理剂和配方进行改进之后的新型油包水钻井液却具有良好的动塑比，同时具有低粘、高切免了含有泥页岩的钻屑与钻井液接触后发生吸水膨胀，水化分
综上所述，新型油包水钻井液的优势主要体现在：第一，具有良好的润滑性能，具有低粘高切的特点，并且能有效巩固井壁的稳定性，解决了深井钻进中钻具阻卡，井壁坍塌，摩阻增大等不利因素，实现高效钻井；第二，具有良好的除岩屑能力；第三，在高温高压的条件下失水率低；第四，悬浮携带能力强，本研究并为出现卡阻现象；第五，具有很好的井眼清非溶解性重晶石粉，而且钻进过程中伴有油润湿的微固相岩屑的返出，所以在打钻．循环过程中，两台高频振动筛开启率１００％，除砂除泥利用率分别为９０％和
６０％，离心机根据实际情况开启，控制无用固相在钻井液中的

抗高温水包油钻井液的研究与应用

提高浊点，实际应用的乳化剂通常都是复配使用的。
收稿日期：２０ｏ０９一６一ｌ８
化剂抗温能力较低，根据主乳化剂分子结构要求，室
作者简介：史沛谦（９４一）工程师，１７，中原石油勘探局钻井工程技术研究院，主要从事钻井液现场及技术研究工作。地址：４７０）（５０１河南省濮阳市中原路５９号，电话：０９）８０９，（３３４９９３Ｅ—ｍａ：Ｗｚｑ０１＠ｓａｃｍｉＷＷ．ｑｙ６６ｉ．ｏｌｎ
水包白油钻井液体系，该体系具有良好的流变性及抗高温能力，制泡沫效果好，抑防塌能力强，密度在０８．９～０９．９
ｇｏ间可调，温能力达到１０，包白油钻井液荧光级别＜／ｎ之抗８℃ 水６级。现场应用３口井，用结果表明，究的水应研
本适中等优点适合该类地层欠平衡钻井作业 … ，成
为深井欠平衡钻井的关键技术之一。水包油钻井液的技术核心是乳化剂研究，对乳化剂的要求有：提 ①
究和应用中存在泡沫抑制问题。其解决途径一方面可以选择起泡能力小的乳化剂，配合使用ＨＢ值或Ｌ
较好，易起泡；离子型表面活性剂起泡差，在但非但其浊点以上温度容易转变为油包水型乳化剂，限制
了其使用温度，通过与离子型表面活性剂复配可以
主乳化剂是降低乳化体系表面能，高油水乳提化稳定性的主要因素。实验表明，多数水包油型乳

控制水包油钻井液粘度的分析

控制水包油钻井液体系粘度的分析朱保松一、乳状液乳状液是一种多相分散体系，它是一种液体以极小的液滴形式分散在另一种与其不相混溶的液体中所构成，其分散度比典型的憎液溶胶低的多，它们是热力学不稳定的多相分散体系，有一定的动力稳定性。

乳状液可分为两大类：1）油/水型（O/W ）即水包油型。

分散相也叫内相为油；分散介质也叫外相为水。

2）水/油型（W/O ）即油包水型。

内相为水，外相为油。

当液体分散成许多小液滴后，体系内两液相见的界面积增大，界面自由能增高，体系成为热力学不稳定的，有自发地趋于自由能降低的倾向，即小液滴相互碰撞后聚结成大液滴直到变成两层液体。

为了降低分散体系的界面自由能不让液滴互碰后聚结需要加入表面活性剂即乳化剂。

乳状液的粘度是其组分间在运动时的内摩擦阻力造成的，粘度大表明分子间的流动阻力高，也就是粘度高的体系中分散相的运动速度比较慢，碰撞的几率就会比较少，那么聚结成大液滴的可能性就会降低，其稳定性就会提高，反之，粘度过低，稳定性必然也会变差。

乳状液的粘度受到下列因素的影响：1）外相粘度η0乳状液的粘度主要取决与其外相的粘度。

因为它时连在一起的，一般说来，外相的粘度愈大乳状液的粘度愈高。

即乳状液的粘度是外相粘度的函数。

2）分散相（内相）的体积浓度分散相体积浓度（即O/W 型中的油水百分比值；W/O 型中的水油百分比值）的大小，不但影响体系的粘度，而且会导致流型的变化。

水包油钻井液体系中降低内相的浓度，使得柴油液滴外包裹的水膜增厚，内外相摩擦力减少所以粘度降低。

对于O/W 型乳状液即水包油型乳状液，已经得到如下粘度与体积的浓度关系式：η＝η0〔1/311( )k -∅〕公式中η----乳状液的粘度，mpa.sη0-----外相的粘度，mpa.sΦ----内相体积浓度，%K----常数，一般为1.33）电滞效应多数乳状液的液滴皆带有电荷，固相邻液滴上边的电荷相互影响，这种电滞效应可使体系的粘度上升。

一种新型油包水钻井液乳化剂的研究与应用

一种新型油包水钻井液乳化剂的研究与应用一种新型油包水钻井液乳化剂的研究与应用摘要：决定钻井液的稳定性和性能的关键是液相和固相的相互作用，而液相主要是通过乳化剂来实现的。

本文介绍了一种新型油包水钻井液乳化剂，探讨了其化学成分、乳化性能和应用效果。

实验结果表明，该乳化剂的界面活性剂含量为0.5%，被乳液粒子所包裹的液态油相的平均粒径为3.5μm，具有良好的乳化、稳定性和滤失性能。

在实际应用中，该乳化剂的使用可以降低油包水钻井液的粘度、提高其耐高温性、减小滤失率，并改善孔隙压力平衡，提高钻井效率。

关键词：油包水钻井液、乳化剂、稳定性、滤失性能1 引言钻井液是石油钻探中的一项重要技术，液相和固相相互作用的稳定性和性能关系到钻探效率和安全。

先进的钻井液需要具备流变性能好、稳定性强、防膨胀性能好、钻屑悬浮能力好等优点。

其中乳化剂是液态相的一种重要组成部分，在钻井液稳定性和性能中起着至关重要的作用。

2 理论分析目前，国内外已经开发出了多种乳化剂，有水包油版的也有油包水版的，但是其中的一些乳化剂可能会导致液态相的乳化不良或流失率过高的问题。

因此，本文设计了一种新型的油包水钻井液乳化剂，用于提高钻井液的稳定性、降低流失率等作用。

该乳化剂的原理是通过界面活性剂包裹住液相的油，形成均匀的液体乳液，起到很好的分散效果，并提高钻井液的沉降利用率。

同时，该乳化剂能够在高温环境下稳定乳液，使液相在固相中得到很好的保护。

该乳化剂同时具有压力平衡的作用，当孔隙度压力过高时，乳液中的油相会直接通过孔隙压缩出液相，从而实现孔隙压力的平衡。

3 实验设计3.1 材料和设备本实验所用的材料包括乳化剂、水、钻井液原料和界面活性剂等。

3.2 实验流程和方法3.2.1 乳化剂的制备将准备好的乳化剂加入到钻井液原料中，搅拌均匀即可。

3.2.2 乳化性能测试将制备好的钻井液用乳化剂处理，取出一部分液体，通过显微镜进行观察，评估乳化质量和液态油相的粒径分布。

高密度油包水钻井液在大古3井中的应用

高密度油包水钻井液在大古3井中的应用高密度油包水钻井液在大古3井中的应用探讨随着我国油气勘探开发进入后期，油气藏深度越来越深，温度越来越高，压力越来越大，暴露出的钻井液对钻井设备、地层环境的影响也日益严重。

近年来，随着高密度油包水钻井液技术的发展，其在深部钻井中的应用逐渐普及。

本文通过对大古3井的实际应用情况进行分析，探讨高密度油包水钻井液在深度钻井中的应用效果。

一、高密度油包水钻井液的组成及性质高密度油包水钻井液是一种以柴油和水为主要成分的钻井液，具有高温稳定性、高密度、压缩性好、良好的润滑性、抗污染性强、泡沫稳定性高等优点。

其主要由基础液体、增稠剂、泡沫剂、抑制剂、乳化剂等组成。

其中，基础液体通常是柴油，其密度在1.0 g/cm3以上，增稠剂通常为纳米级粘土、硅酸盐等，泡沫剂为表面活性剂，抑制剂为钾盐、钙盐等，乳化剂为非离子型。

钻井液的密度通常在1.2~2.0 g/cm3之间，满足不同井深、不同地层及特殊钻井作业需要。

二、大古3井高密度油包水钻井液应用情况回顾大古3井位于黄海北部海域，是我国近海深度钻探中的重要代表之一，深度超过5000米。

在前期钻井作业中，采用传统的水基钻井液，但由于井深大、地层温度高、井壁不稳定等因素的影响，出现了一系列的钻井困难。

建立在此基础上的高密度油包水钻井液在大古3井的实际应用中取得了显著效果。

首先，其高温稳定性强，能够有效降低井眼环境温度，提高了工作效率。

其次，其抗污染性强、泡沫稳定性好，保证了钻井液的清洁度，有效保护井眼环境。

最后，由于其密度可调，可以满足不同井深的需要。

通过实际应用验证，高密度油包水钻井液在大古3井中发挥了良好的作用，取得了预期的效果。

三、结论与展望高密度油包水钻井液是一种应用前景广阔的钻井液，具有多项优点，在海洋油气勘探领域中已经得到了广泛应用。

而在深水深度钻井领域中，其应用价值更是显著。

目前，我国深度钻井时使用的钻井液大多为传统的水基钻井液，其性能与高密度油包水钻井液相比仍有较大差距，因此，在今后的深度钻井中，高密度油包水钻井液的应用将会继续受到重视。

油基液态型黄原胶对钻井液性能影响规律的研究

油基液态型黄原胶对钻井液性能影响规律的研究杨振杰;吴志强;张鹏飞;吴伟;韩波;刘刚【期刊名称】《油田化学》【年(卷),期】2010(0)1【摘要】在60℃下考察了鑫合公司生产的油基液态黄原胶在加量0.8%、1.6%、2.4%时对聚合物钻井液、抗高温聚磺钻井液、水包油聚合物钻井液疏变性能的影响,结果如下:该黄原胶产品对3种实验钻井液均有良好的流型调节作用,可使钻井液的表观黏度、塑性黏度增大,使动切应力大幅度增大,明显改善钻井液的剪切变稀性能;在120℃滚动后塑性黏度变化平缓,动切应力不降反升,与常规黄原胶产品有明显不同。

该黄原胶产品还能改善钻井液的滤失特性,降低3种实验钻井液120℃滚动前后的API滤失量(60℃)。

加入1.6%该黄原胶产品的聚合物钻井液的表观黏度、塑性黏度、动切应力均随加入盐(NaCl)量的增加而减小,但加盐量为80、160、240g/L时变化幅度不大;这些流变参数随混入原油量的增加(50、100、150g/L)而增大。

该黄原胶产品作为流型调节剂,更适合水包油和混油钻井液,尤其是高温下使用的钻井液。

【总页数】4页(P1-3)【关键词】黄原胶;油基液态型;生物聚合物;钻井液处理剂;水基钻井液;水包油钻井液;流变性能;流变性调节剂【作者】杨振杰;吴志强;张鹏飞;吴伟;韩波;刘刚【作者单位】西安石油大学石油工程学院【正文语种】中文【中图分类】TE254.4;TE254.1【相关文献】1.PIBSI对油基钻井液性能影响研究 [J], 刘扣其;邱正松;曹杰;刘云峰;罗洋2.TACK-2型油基钻井液增粘剂的合成及其流变性能研究 [J], 匡绪兵3.枯竭气藏储气库环保型油基钻井液体系研制及性能评价 [J], 殷鹏4.密度等因素对油基钻井液性能的影响情况研究 [J], 宋晓雪5.油水比对油基钻井液性能的影响研究 [J], 李胜;夏柏如;韩秀贞;王显光;李舟军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

新型抗高温水包油钻井液研究与应用

新型抗高温水包油钻井液研究与应用何瑞兵;范白涛;马英文;付建民;李晓刚【摘要】针对渤海油田潜山地层压力控制钻井中水包油钻井液抗高温性、稳定性、可重复利用性不足等问题,通过优选抗高温乳化剂、增粘剂、降滤失剂等研制了新型抗高温水包油钻井液.室内评价结果表明,新型抗高温水包油钻井液具有良好的抑制性、润滑性、稳定性、抗污染性和油气层保护能力.根据JZ25-1S等油田潜山地层井中低温特性,为降低钻井液成本,对新型抗高温水包油钻井液配方进行了优化,取得了成功应用,可在渤海其他油田潜山地层中推广.%To solve the scarce of high temperature tolerance, stability and recycle of oil-in-water drilling fluid used in burial hill formation pressure control drilling in Bohai Sea, a new high temperature tolerance oil-in-water drilling fluid is studied by optimizing high temperature tolerance emulsifier, viscosifier and fluid loss agent. The laboratory evaluation results show that the new high temperature tolerance oil-in-water drilling fluid has well rejection, oiliness, stability, pollution tolerance and oil & gas formation protection. For adapting to medium and low temperature in burial hill formation in JZ25-1S oilfield, the new high temperature tolerance oil-in-water drilling fluid has been optimized and applied successfully so as to decline drilling fluid cost. The new oil-in-water drilling fluid can spread to other oilfields in Bohai Sea.【期刊名称】《中国海上油气》【年(卷),期】2011(023)006【总页数】5页(P403-407)【关键词】新型抗高温水包油钻井液;单剂优选;室内评价;潜山地层;现场应用【作者】何瑞兵;范白涛;马英文;付建民;李晓刚【作者单位】中海石油(中国)有限公司天津分公司钻井部;中海石油(中国)有限公司天津分公司钻井部;中海石油(中国)有限公司天津分公司钻井部;中海石油(中国)有限公司天津分公司钻井部;中海石油(中国)有限公司天津分公司钻井部【正文语种】中文渤海油田潜山地层裂缝发育，地层压力系数低，采用常规钻井工艺和钻井液技术井漏风险严重，容易造成油气层损害，给勘探开发带来了很大的难度[1－2]。

油包水钻井液稳定性影响因素研究

前　言油包水钻井液是乳化钻井液的一种，是一种多相分散体系，一种液体（盐水相）以极小的液滴分散在另一种与其不相混溶的液体（基础油）中，加入各种处理剂而构成的。

两种不相混溶的液体在乳化剂的作用下，通过长时间的高速搅拌，再加入处理剂可以形成稳定的乳化钻井液体系。

油包水钻井液由于外相为油，因而具有较好的润滑性，且适于钻水敏性地层，另外其还具有较好的抗高温性、滤失量低，井壁稳定能力较强，抗盐钙侵和保护油气层效果好等优点，是钻高温深井、大斜度定向井、水平井和各种复杂地层的重要手段。

１．　乳化钻井液体系稳定机理油水两种互不相溶的液体，在自然状态下受重力影响而分层，加入具有两亲结构的表面活性剂，即乳化剂，其亲油端伸入油相，亲水端伸入水相，在降低油水界面的界面张力的同时，由于表面活性剂在界面上的吸附形成一层具有一定强度的界面膜，该膜能够对分散相起到保护作用，使分散相液滴在相互碰撞后不易合并，从而达到稳定乳状液的目的。

一般油包水钻井液的乳化剂分为主乳和辅乳两种，主乳是ＨＬＢ值在３～６的亲油性强的表面活性剂，辅乳为ＨＬＢ值＞７的表面活性剂，主辅乳共同作用，降低油水界面张力，增强界面膜强度，保持钻井液体系的稳定。

２．　稳定性影响因素室内研究２．１　搅拌２．１．１　搅拌强度搅拌强度即搅拌速度，对形成的分散相液滴的大小有影响，液滴尺寸范围越窄，越不易聚结变大，乳状液的稳定性越好。

配制２００ｍｌ油水比为８０：２０的油包水乳状液，主乳加量为３％。

搅拌速度分别为３０００　ｒ／ｍｉｎ、４０００ｒ／ｍｉｎ　、６０００ｒ／ｍｉｎ、８０００ｒ／ｍｉｎ、１００００ｒ／ｍｉｎ、１１０００ｒ／ｍｉｎ、１２０００ｒ／ｍｉｎ，搅拌时间均为２０ｍｉｎ。

测不同搅拌速度下的破乳电压Ｅｓ，记录数据如表１。

数据表明，搅拌速度为１２０００ｒ／ｍｉｎ，水滴分散颗粒最小，破乳电压最大，乳状液的稳定性最好。

２．１．２　搅拌时间配制２００ｍｌ油水比为８０：２０的油包水油包水钻井液稳定性影响因素研究闫　晶　大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院钻井液技术研究所１６３４１３ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－８９７２．２０１０．２３．００１９表１　搅拌速度对油包水乳状液稳定性的影响表２　搅拌时间对油包水乳状液稳定性的影响表４　不同油水比对油包水乳状液稳定性的影响表３　不同辅乳加量对乳状液稳定性的影响乳状液，主乳加量为３％。

油包水钻井液低油水比配方探索

油包水钻井液低油水比配方的探索和应用摘要：油包水钻井液具有能抗高温、抗盐钙侵、有利于井壁稳定、润滑性好和对油气层损害程度较小等多种优点。

目前已成为钻高难度的高温深井、大斜度定向井、水平井和各种复杂地层的重要手段，并且还可广泛地用作解卡液、射孔完井液、修井液和取心液等。

油基钻井液的配制成本比水基钻井液高得多，使用时往往会对井场附近的生态环境造成严重影响。

现场通常使用的油水比为80:20或者更高的油水比，使的油包水钻井液成本远高于水基钻井液。

本文通过油包水乳状液的机理分析确定实验方案，通过实验得到了75:25的油包水乳化钻井液配方，此配方具有良好的乳化稳定性。

最后给出了现场配置、日常维护的指导意见。

关键词：油水比油包水乳化钻井液75:25前言：油包水钻井液的连续相是油，其滤失液也是油，所以油包水钻井液设计和维护简单，具有防止钻具腐蚀、抗硫化氢和二氧化碳污染的能力，并能回收再使用。

目前大庆地区使用的油基泥浆油水比为80:20-90:10，为了节约成品油的消耗，降低油包水钻井液的成本，我们通过对油包水乳化钻井液的机理分析、处理剂的筛选、实验室性能试验分析确定出75:25油水比油包水乳化钻井液体系，经现场试验，符合现场要求。

一、油包水乳化钻井液机理分析油包水乳化钻井液是以水珠为分散相或内相，以各种油类作为连续相或外相，并添加乳化剂、亲油胶体以及其它处理剂、加重剂所形成的稳定的乳状液。

在乳状液中存在的水越多，水滴聚集和合并的机会越大。

假定水珠的大小相同，含水量小的体系更稳定，如果水量相同，水珠越细，乳状液越稳定，大水珠比小水珠更易聚结，另外，水珠大小愈均匀，乳状液也就越稳定。

为了使水在油中乳化，必须有足够的化学乳化剂，以便在每个水珠周围形成完整的一层膜。

若加入的乳化剂不足，乳状液将不会稳定。

为得到更细的大小均匀的水细珠，应该以剪切的方式给体系施加外力，可以通过泥浆枪或离心泵的搅拌作用来实现，尤其在初配油基泥浆时，尽一切可能高度剪切泥浆是非常重要的。

水包油钻井液在农安地区的应用

水包油钻井液在农安地区的应用摘要：吉林油田农安地区是吉林油田分公司增储上产的重点区块之一，但是该地区地质条件复杂，尤其是德深83井在钻井过程中发生了严重的井壁裂缝掉块，给钻井施工造成了严重的经济损失，给地质资料录取带来极大影响，要保证该地区顺利勘探开发必须从多方面入手，解决钻井生产中遇到的难题，尤其是钻井液工作更是矛盾的焦点。

该地区存在的主要问题是井眼不稳定。

登楼库组以下地层存在裂缝及断层，易导致漏失和井塌划眼。

因此要求从以下几方面入手缓解漏失和地层不稳定的矛盾。

通过室内试验和现场应用，水包油钻井液能保证该地区钻探施工的井下安全，实现该区的勘探开发目标，钻井周期预期可缩短10%，井下事故和复杂情况减少50%，并可实现油田公司增储上产的社会效益。

主题词：钻井液水包油抗高温一、地质概况农安地区地层岩性以砂泥岩薄互层为主，2600米以下有大段的砂砾岩和火成岩，是主要的天然气储层，探气井的欠平衡段位于登娄库组、营城组和沙河子组，岩性主要为砂泥岩、砂岩、砂砾岩、泥岩和火成岩。

粘土矿物组份主要为伊利石、伊蒙混层。

统计了农安探区深层5口探井使用水基聚合物钻井液井相应井段的井径扩大率，平均为16 %，井径最大的达到了50%～60%，即在常规钻井过程中井壁不稳定问题较严重。

为了防止井下复杂，欠平衡井技术套管下在2600米左右，欠平井段没有水层，而且该区块储层主要是气层为主。

二、水包油钻井液室内研制性能通过大量的室内实验，研制出了水包油钻井液配方，60%～40%水+4%～8%乳化剂A+40%～60%柴油+0.5%～1%抑制剂B+2%～3%稳定剂C+0.5%～1%抗高温降失水剂D。

对研制的水包油钻井液进行了评价，室内配制的水包油钻井液具有较强的乳化稳定性，高温后油水不分层，具有较合适的静切力，悬浮性强，流变性好，API失水都很低，说明研制的水包油钻井液配方能够满足小于180℃的井下施工要求。

三、水包油钻井液在农安地区的应用效果在德深83井三开井段（2560～4425m）、德深33井三开井段（2600～4156 m）、钻井液都维持了较好的流变性能和稳定性，由于是老泥浆，再加上打登娄库大段泥岩，造浆严重，使得粘度不好控制。

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ｌｕｉｆｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｒｉｌｌｉｎｇｌｕｉｆｄｓｙｓｔｅｍｓ，ｔｈｅｔｅｓｔｗａｓｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏ５ｇｒｏｕｐｓｔｏｔｅｓｔａｎｄｓｔｕｄｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆ－
一ｙａｎ（ＷｕｐｕＤｒｉｌｌｉｎｇＣｏｍｐａｎｙｏｆＮｏａｈＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＬｉｑｕｉｄＸａｎｔｈａｎＧｕｍＯｉｌ－ｉｎ－ｗａｔｅｒＤｒｉｌｌｉｎｇＦｌｉｄｕ￣ＣＨＡＮＧＣｈｉｎａＰｅｔｒｏｌｅｕｍＢｕｒｅａｕ，ＳＩＮＯＰＥＣ，ＸｉｎｘｉａｎｇＨｅｎａｎ４５３７００，Ｃｈｉｎａ）
欠平衡压力钻井，能够有效地保护储层。关键词：液体黄原胶；欠平衡钻井；深井；低密度；水包油钻井液中图分类号：Ｐ６３４．６文献标识码：Ａ文章编号：１６７２— ７４２８（２０１５）０８— ０００６— ０７
第４２卷第８期 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
２０１５年８月
探矿工程（岩土钻掘工程）
ＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（Ｒｏｃｋ＆ＳｏｉｌＤｉｒｌｌｉｎｇａｎｄＴｕｎｎｅｌｉｎｇ）
ｆｅｒｅｎｔａｄｄｉｔｉｏｎｓｔｏｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇｐｒｏｐｅｔｒｙａｎｄｒｈｅｏｌｏｇｙｏｆｅａｃｈｄｉｌｒｌｉｎｇｌｆｕｉｄｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｌｉｑｕｉｄｘａｎｔｈａｎｇｕｍａｍｏｕｎｔ，ｔｈｅｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｅａｃｈｄｒｉｌｌｉｎｇｌｆｕｉｄｓｙｓｔｅｍｉｓｇｒａｄｕａｌｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄ，ａｎｄＳＯｉｓｔｈｅｒｈｅｏｌｏｇｙ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓ．ｔｈｅｆｏｒｍｕｌａｏｆｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎａｔｅｏｉｌ — ｉｎ — ｗａｔｅｒｄｒｉｌｌｉｎｇｌｆｕｉｄｓｙｓ — ｔｅｍｉｓｏｐｔｉｍｉｚｅｄ，ｗｈｉｃｈｈａｓｇｏｏｄｌｕｂｒｉｃｉｔｙｗｉｔｈｓｉｍｐｌｅｃｏｎｓｔｕｃｒｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ；ａｎｄｔｈｅｆｏｍｕｒｌａｏｆｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙａｅｒａｔｅｄｄｉｌｒｌｉｎｇｌｆｕｉｄｓｙｓｔｅｍｉｓｏｐｔｉｍｉｚｅｄ，ｗｈｉｃｈｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｏｒｆｕｎｄｅｒｂｌａａｎｃｅｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｉｌｌｉｎｇｔｏｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｐｒｏｔｅｃｔｔｈｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｉｑｕｉｄｘａｎｔｈａｎｇｕｍ；ｕｎｄｅｒｂｌａａｎｃｅｄｉｒｌｌｉｎｇ；ｄｅｅｐｗｅｌｌ；ｌｏｗｄｅｎｓｉ￣；ｏｉｌ－ｉｎ－ｗａｔｅｒｄｉｒｌｌｉｎｇｌｆｕｉｄ
Ｖｏ１．４２Ｎｏ．８Ａｕｇ．２０１５：６ —１２，２１
液体黄原胶水包油钻井液研究
常珑严
（中国石化华北石油工程有限公司五普钻井分公司，河南新乡４５３７００）
摘要：水包油钻井液作为一种深井低密度欠平衡钻井液流体，适用于低压低渗透地层的施工。通过调研国内外低
密度水包油钻井液的发展状况，进行液体黄原胶水包油钻井液的室内试验。根据钻井液体系的不同，将试验分为５组，试验研究了液体黄原胶不同添加量对各组钻井液体系乳化性和流变性的影响。试验结果表明，随着液体黄原
胶量的增加，各钻井液体系乳化性逐渐变好，流变性能得到了改善。通过对试验结果的分析，优选出聚磺水包油钻井液体系配方，该体系润滑性比较好，现场施工工艺较为简单；优选出低密度充气钻井液体系配方，该体系适用于
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓａｌｏｗ— ｄｅｎｓｉｔｙｕｎｄｅｒｂｌａａｎｃｅｄｉｒｌｌｉｎｇｌｆｕｉｄｌｉｑｕｉｄｆｏｒｄｅｅｐｗｅｌｌ，ｏｉｌ－ｉｎ－ｗａｔｅｒｄｒｉｌｌｉｎｇｌｆｕｉｄｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｏｒｆｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｉｎｌｏｗｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｌｏｗｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ．Ｂｙｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｏｉｌ — ｉｎ — ｗａｔｅｒｄｒｉｌｌｉｎｇｌｆｕｉｄｂｏｔｈｉｎＣｈｉｎａａｎｄａｂｒｏａｄ．ｔｈｅｌａｂｏｒａｔｏｒｙｅｘｐｅｉｍｅｒｎｔｓｗｅｒｅｍａｄｅｏｎｌｉｑｕｉｄｘａｎｔｈａｎｇｕｍｏｉｌ — ｉｎ — ｗａｔｅｒｄｉｒｌｌｉｎｇ