深水水基钻井液的室内研究
深水条件下气制油合成基钻井液流变性和流变模式研究
件下 ， 高剪切速率 时气 制油合成基 钻井液 的剪切应 力
随 着 压 力 的 升 高 而 增 加 且 增 加 幅 度 越 来 越 大 ； 剪 切 低 速 率 下 剪 切 应 力 受 压 力 的影 响 较 小 。
表 ｌ 低 温 条 件 下 （ ℃ ） 制 油 合 成 基 钻 井 液 流 变数 据 ４ 气
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｄｅ ｐ ｔ ｒ ｄｒｌｉ ｇ，ｔ ｃ ｌｅ ｅ ｏ ｓｒ ｃ ：Ｉ ｅ ｗａ ｅ ｉｌｎ ｈｅ ｈａ ｌｎｇ ｓ ｆ
ｄ ｉｌｎ ｌ ｉ ａ ｅ ｒ ｏ ｅ ｅ ｐｅ ａ ｕｒ ｎｄ ｈｉ ｒｌｉ ｇ ｆｕ ｄｓｆ ｃ ｄ ａ ｅ ｌ ｗ ｒｔ ｍ ｒ ｔ ｅａ ｇｈ ｐ ｅ ｓ ｒ ． Ｒｈｅ ｏ ｉａ ｏ ｒ ｙ ａ ｏｄ ｌｏ ｒｓｕｅ ｏｌ ｇ ｃ ｌｐｒ ｐｅ ｔ ｎｄ ｍ ｅ ｆ ＧＴ Ｌ ｂ ｓ ｄ ｄ ｉｌｎｇ ｆｕｉ ｒ ｔ ｄｉｄ ｉ ｂ ａ ｏｒ ． Ｔｈｅ ａ ｅ ｒｌｉ ｌ ｄ ａ ｅ ｓ ｕ ｅ ｎ Ｌａ ｏｒ ｔ ｙ ｅ ｐ ｒｍ ｅ ｔ ｌｒ ｓ ｔ ｈｏ ｅ ｈａ ｎ ｌ ｗ ｅ ｅ ｐ ｒ — ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｕｌｓｓ ｗ ｄ ｔ ｔｉ ｏ ｒｔ ｍ ｅ ａ ｔｒ ｕ ｅ， ｔ ｈ ａ ｔ ｅ ｓ ｎ ｒ ａ ｅ ｉｈ ｈｅ ｉ ｒ ａ ｅ ｈｅ ｓ ｅ ｒ ｓ ｒ ｓ ｉ ｃ ｅ ｓ ｄ ｗ ｔ ｔ ｎｃ ｅ ｓ ｏｆｐ ｅ ｓ ｒ ｔ ｈｉ ｈｅ ｒ ｒ ｔ ｒ ｓ ｕ ｅ ａ ｇｈ ｓ ａ ａ ｅ， ｗｈｉｅ ｔ ｅ ｐ ｅ ｓ ｅ ｌ ｈ ｒ ｓ ｕｒ ｈ ｄ １ｔｌ ｎｆｕ ｎ ｅ ｏ ｈ ａ ｔ ｅ ｓ ｔ ｏ ｅ ｈｅ ｒ ａ ｉｔｅ ｉ ｌ ｅ ｃ ｎ ｓ ｅ ｒ ｓ ｒ ｓ ａ ｌ ｗ ｒ ｓ ａ ｒｔ ａ ｅ；ｔ ｅ ａ ａ ｅ ｉ ｃ ｓ ｔ ｎｄ ｐｌ ｓ ｉ ｉｃ ｓｔ ｎ ｈ ｐｐ ｒ ｎｔｖ ｓ ｏ ｉｙ ａ ａ ｔｃ ｖ ｓ ｏ ｉｙ ｉ — ｃ ｅ ｓ ｄ ｗ ｉｈ ｔ ｎ ｒ ａ ｅｏｆｐｒ ｓ ｕ ｅ ａ ｄ ｄ ｃ ｅ ｓ ｄ ｒ ａ ｅ ｔ ｈｅ ｉ ｃ ｅ ｓ ｅ ｓ ｒ ｎ ｅ ｒ ａ ｅ ｗｉｈ ｔ ｎｃ ｅ ｓ ｅ ｐｅ ａ ｕ ｅ ｔ ｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｎｄ ｔ ｈｅ ｉ ｒ ａ ｅ ｏｆｔ ｍ ｒｔｒ ； ｅ ｅａｕｅａ ｐｒ ｓ ｕ ｅ ｈａ ｉｔｅ ｅ ｆ ｃ ｓ ｏ ｅ ｄ ｐｏ ｎ ， ｗ ｈ ｃ ｅ ｓ ｒ ｄ ｌｔｌ ｆｅ ｔ ｎ ｙｉｌ ｉ ｔ ｉ ｈ ｂｅ ｐｒ ｐ ｔｏ ｏ ｃ ｎｔｏｌｄ ｗ ｎ ｈ ｅｐｒ ｓ ｕ ｅ Ｒｈｅ ｏｇ ｏ ｉｉ ｕｓ ｔ ｏ ｒ ｏ ｏｌ ｅ ｓ ｒ ． ｏｌ — ｉ ａ ｃ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ｒ ｓ ｔ ｓ ｗ ｅ ｔ ｔ ｃ ｌ ｕｒ ｅ ｒ ｇ ｅ ｓ ｄ ｅ ｕｌｓ ｈｏ ｄ ｈａ Ｂｉ ｇｈ ｍ ｎ ａ
新型水基防塌钻井液室内研究
基金项 目 ： 四川 省教 育厅重大培育项 目 “ 改变井壁岩石和泥饼 亲水通道的钻 完井液技 术研 究”（ ０ ９ Ｚ Ｚ ０ ３ ７） 。 第一作 者简介 ： 李 方，在读博士研 究生 ，现在从 事油气 田化 学和 油气 田钻井液 完井液研 究工作 。地 址 ：四川省成都 市 新都 区西南石油大学石油工程学院 ； 邮政 编码 ６ １ ０ ５ ０ ０；电话 （ ０ ２ ８ ） ８ ３ ０ ３ ２ ８ ２ １； Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｍｃ ｌ ｉ ｆ ａ ｎ ｇ ＠１ ６ ３ ． ｔ ｏ ｍ。
井 壁 不稳 定 问题 是 钻井 工 程 中经 常遇 到 的一 个
得 到 大量 应用 ，但 其 抗 温能 力不 佳 ，且 多为 亲水 改
复杂难题 ［ １ － ２ ］ ｏ 目前 ，水基 钻井 液的井壁防塌技术 性 。淀粉疏水改性主要有物理改性和化学改性 ２ 种 主要有物理封堵和化学抑制 ２ 种 。李洪俊 ［ ３ ］ 、彭春 方 法 ，其 中化 学 改性 方 法有 引入 苄基 、长链 烷基 和 耀［ ４ ］ 、王立泉 『 ５ 等人就运用强封堵 、强抑制 的钻井 酯 化 反应 几种 方 法 。淀 粉分 子链 中葡萄 糖单 元 上 的
２
钻 井 液 与 完 井 液
２ ０ １ ３年 ５月
用 的效果更好。由于疏水处理剂 中含有一定疏水基 ２ ． ３ 抗污染性能 团 ，无法 在水 中分散 ，故 要在 钻井 液 中加 入一 些高 在该 钻井液 中分别加入 ５ ％和 １ ０ ％ 过 孔 径 为 分子 调节剂 ， 使之 能够较 好地 悬浮在 水基 钻井 液 中。 ０ ． １ ５ ４ １ １ ７ １ １ ／ ＇ １ 的筛 的川东 遂 宁露头岩 屑粉 ，在 １ ５ ０℃下
第３ ０卷 第 ３期
亚洲最深井－轮探1井水基钻井液技术
1921 基本概况该井自上而下钻遇第四系、新近系、古近系、白垩系、侏罗系、三叠系、鹰山组、蓬莱坝组、下丘里塔格、阿瓦塔格、沙依里克、吾松格尔、肖尔布拉克组、玉尔吐斯组、奇格布拉克组等地层，主要目的层为震旦系的奇格布拉克组。
奥陶系的鹰山组-震旦系的奇格布拉克组超深、超高温井段，对钻井液的抗温能力、封堵防塌能力要求高，因此抗高温水基钻井液的研究是应对轮探1井超深、超高温钻井难题的重点；为保证轮探1井超深、超高温井段的顺利施工，经过前期大量的室内实验和配方调整，确定轮探1井超深段使用氯化钾聚磺水基钻井液体系；本井使用该体系成功解决了轮探1井8000m以下超深井段的高温、井壁稳定等难题，顺利钻进至8882m，突破了亚洲最深钻井记录。
该体系的研究和应用为轮探1井钻井井深的突破提供了技术支撑，为塔里木油田下寒武系、震旦系钻井提供了钻井液技术储备。
2 主要技术难点2.1 抗温能力本井设计井深8500m，加深至8882m，预计井底温度在180℃以上，所以出于安全考虑要求四开钻井液能抗温到200℃，为此委托厂家定制生产了能够抗温200℃的主抗温材料及其它相配套的封堵材料。
2.2 井壁稳定根据邻井资料及实钻情况，在进入鹰山组后垮塌、掉块现象非常严重，曾数次发生卡钻事故，通过体系优化、采用定制生产的高软化点沥青材料，有效的解决了这个难题，保证了钻井的顺利进行。
亚洲最深井－轮探1井水基钻井液技术谢建辉 任超 王瑞虎 张雄 中石油西部钻探钻井液分公司 新疆 克拉玛依 834000 摘要：轮探1井是中国石油塔里木油田分公司在塔北隆起布的一口集团公司级的一级风险探井，设计井深8500m，加深井深8882m，是目前亚洲最深井。
该井超深井段奥陶系、下寒武系、震旦系面临超深、超高温、井壁稳定技术难题。
基于此，通过室内试验研究，优化了抗高温水基钻井液体系，并制定了针对性强的解决方案。
实钻中该井顺利钻穿奥陶系、下寒武系、震旦系（未穿）地层，未发生钻井液性能失稳等情况，顺利钻至井深8882m完钻，创亚洲陆上最深井纪录。
HEM钻井液体系在深水钻井中的研究与应用
右 ，泥 线 温 度 ３ ℃左 右 ；流 花 区 块 水深 ７ ５ ０ ｍ 左 右 ，泥 线 温 度也 只有 ５ ｏ Ｃ左右 。 在 深 水 井 钻 井过 程 中 ，针 对 安 全 钻 井 的需 要 ，研 制 了 相 应 的钻 井液 体 系 ，从 类 型 看 已经 应 用 的 体 系 主 要有 油基 钻 井 液 、 合 成 基钻 井液 和 水 基 钻 井液 三大 类 型 。 由于 从 环境 安 全 和 保 护 海 洋 生态 角度 讲 ，水 基 钻 井 液体 系最 受 关 注 ，发 展前 景最 为 广
Ｈ Ｅ Ｍ钻 井 液 体 系 随着 温 度 的 不 断 减低 ，动 切 力 变化 不 大 ， 说 明Ｈ Ｅ Ｍ钻 井液体 系在 低温 条件 下也 有 着很 好 的携 砂能 力 。
２ ． ２抗 污染 实验评 价
ＨＥ Ｍ钻井 液 体 系抗 污染 评 价 实 验 主要 针对 不 同浓 度 的 钻 屑 对 钻 井 液 污 染 下 的 钻 井 液 性 能 进 行 评 价 ，选 择 １ ５ ％ 、２ ０ ％、 ％钻 屑及 ５ ％氯化 钙 这 四种 污染 条件 。实验 结果 见 表２ 。 由表 ２ 可 以看 出 ，不 同浓 度的 钻 屑污 染ＨＥ Ｍ钻井 液体 系后 ，
７ ２
Ｉ Ｉ ：
２ ０ １ ４ 年・ 第１ 期
ＨＥ Ｍ钻 井 液体 系
在深水钻井中
琼东南深水钻井液体系研究
６
钻 井 液 与 完 井 液
价装置研究了搅拌速率对纯净水中水合物生成的影
基 、油基 和合 成基 ３ 大类 １ ０ 余 种钻井液体 系，最
大 作 业 水 深 已达 ３ ０ ４ ８ ｍ，然 而 目前 中 国深水 钻 井 技 术 尚处 于起 步 阶段 ，已经成 为 制 约 中 国琼 东 南 深
水油气资源开发的瓶颈。因此 ，必须尽快发展深水
油 气 钻探 技 术 ，打破 国外技 术 垄 断 ，以便 积 极参 与 国 内外 深水 油气 钻 探开发 技 术 的竞 争 。
上覆第 四系地层成岩性差 、疏松 ，易垮塌和漏失 ， 而且水敏性泥岩发育 ，需防黏附性卡钻 。
２）安 全 密度 窗 口窄 。与 陆 地 和浅 海钻 井 相 比 ， 深水 沉 积 速率 快 ，地 层 异 常压力 普 遍 发育 ，且 深 水
区域上覆岩层相 当一部分 由海水所替代 ，因此上覆 压力与陆地上相 比要偏低。在这种压实条件下 ，地 层趋 向于较低的破裂压力 ，使得孑 Ｌ 隙压力与破裂压
枨 ３ ５ ｏ ｏ
４ Ｏ ０ Ｏ ４ ５ ０ ０
１ 琼 东 南 深水 区域 地 质及 复 杂 情 况
１ ）海 底 页 岩稳 定 性 差 。该 区域 的上 新 统 及 其
罔 １ 琼东南 区域预选井 ＨＧ ３ — １ 井的地层压力剖面
３）钻井 液低 温增 黏 。琼 东 南 深 水 钻 井 目标 区 块 海底 温度 低 至 ３ ． ３℃左 右 ，在这 种低 温 的情况 下 ， 钻 井 液 的黏度 和 切 力会 大 幅上 升 ，严 重 时还会 发 生 显 著 的凝 胶效 应 ，导 致 钻井 液循 环 压 耗增 大 ，液 柱 压 力 升 高 ，安 全 密度 窗 口更 窄 ，井 壁 稳定 性更 加 恶
新型海水高性能钻井液室内研究
第２ ７卷 第 １期
罗云凤 等 ：新型 海水 高性 能钻 井液 室 内研 究
表 ４ 新型海水 高性能钻井液基本性能
５
滑 、防卡性 能 也提 了更 高 的要 求 。针对 海上 常 用
的润 滑剂 ，依 据处 理 剂毒 性测 试 结果 ，筛 选 出 了环 境保 护性 能 好 、无污 染 的润 滑剂 ，其 性 能评 价结 果
１ 海水 高性 能钻 井 液 配方优 选
１１ 胺 基 抑 制 剂 ＡＭ Ｉ ． 自行 研 制 出 了一 种胺 基 抑 制 剂 ＡＭＩ ，它 完 全 溶 于水并 且低 毒 ，其 抑制 能力 与其它 抑制 剂 的对 比
评 价结果 见表 １ 。
表 １ 岩屑 回收 率 和 页岩 膨 胀 量 实验 结 果
第２ 卷 第 １ ７ 期
２１ ０ ０年 １月
钻
井 液
与
完 并
液
Ｖ＿ ． ７ ＮＯ． ｏ ２ １ １
Ｊ ｎ．２ ０ ａ ０１
ＤＲＩ ＬＬＩ ＮＧ ＦＬＵＩ ＆ ＣＯＭ ＰＬＥＴＩ Ｄ ＯＮ ＦＬＵＩ Ｄ
文章 编 号 ：ｌ０ —６ ０２ １）ｌ０ ０—４ １５２ （０ Ｏ －０ ４０ ０ Ｏ
相 同条 件 下 ，降 滤失 剂 ＨＸ Ｊ的效 果 最优 ，且 它具
有 一定 的增黏作 用 。
１４ 润滑剂 的优选 ．
为 了保 证海 上安 全 、快速钻 进 ，对钻 井液 的润
基 金项 目 ： 国家 高技 术 研 究发 展 计 划 （６ ８３计划 ） 目课 题 “ 质 无 污 染钻 井 液 体 系及 废 弃 物处 理 技 术 ” ２ ２ＡＡ ９ ３ ４。 项 优 （０ ６ ０ Ｚ ３）
＋ ．％Ｐ Ｃ１ １ １ ０３ Ａ ４ ＋ ％聚合醇＋ ． １ ％ＨＸＪ ３ ＯＨ ０３ ５ ＋ ％Ｐ ＋ ．％
深水高盐／阳离子聚合物钻井液室内研究
天 然 气 勘 探 与 开 发 表 １ 钻井液增粘剂优选
２０ ０７年 ９月出版
注： ①基浆 ： ％海水土浆 ＋ ． ％Ｎ ２ Ｏ ＋ ． ％Ｎ Ｏ １ ３ Ｏ２ ａＣ ３ Ｏ ２ ａ Ｈ＋ ％小胺 ＋ ．％大胺 ＋ ． ％降失水剂 Ｆ Ｏ＋ ％润滑剂 Ｌ Ｂ ２ ％Ｎ Ｃ （ Ｏ３ １５ Ｌ １ Ｕ Ｅ＋ ｏ ａ１ 用重 晶石加重到密度为 １１ ｇｅ ’ ；②热滚条件为 ８ ￣ １ ｈ ． ５／ ｒ ） ａ ０Ｃ。 ６ ；③Ａ 、Ｐ 、Ｙ Ｖ Ｖ Ｐ为钻井 液表观粘度 、塑性 粘度、动切力 ， 为旋转粘度计在 ６／ ｉ 和 ３ ｍ ｎ ｒｍ ｎ ｒ ｉ 时的读数 。Ｆ ＾ 为钻井 液的 Ａ Ｉ ／ ＬＨ Ｐ 滤失量 。 、 分别
量小的有机阳离子化合物小胺则能进人到粘土片的 晶层 间形成永 久 的吸 附 ，有 着更好 地抑制泥 岩页岩 水化、膨胀和分散 的能力 － 。阳离子聚合物 吸附 ３ Ｊ 在粘土颗粒上 ， 使粘土颗粒絮凝 ， 钻井液析水，因 此，为了维持钻井液体系稳定还需要在体系中加人 合适的钻井液稳定剂 ，防止粘土颗粒过度絮凝 ， ］ 为此优选 了增粘剂 Ｈ 。它是一种与大胺 、小胺 ＷＪ
整个钻井液体系保持稳定 。 １２ 钻井液增粘剂优选 ． 表１ 是阳离子处理剂大胺、小胺与阴离子型降 失水剂聚阴离子纤维素 Ｌ Ｐ Ｃ和 Ｈ Ｐ Ｃ Ｖ— Ａ Ｖ— Ａ 、阴 离子型包被剂 Ｐ Ｕ Ｌ Ｓ以及非离子型增粘剂 Ｈ 的 ＷＪ 配合实验 。从中优选 出体系增粘剂 Ｈ Ｊ Ｗ ，其加人 体系后体系性能稳定 。 １、２、３ 、 ４ 样静置均不稳定 ，发 生分层析 水。 从表 １ 实验数据可以看出：阳离子与粘土作用 可导致基浆发生絮凝 、沉降 ，失水增大 ；阳离子型 钻井液处理剂大胺、小胺 与 Ｌ Ｐ ＣＨ Ｐ Ｃ Ｖ— Ａ Ｖ— Ａ 、 Ｐ Ｕ 等阴离子型钻井液处理剂 配伍 ，混合后体系 ＬＳ
抗240℃超高温水基钻井液室内研究
抗240℃超高温水基钻井液室内研究基于如今越来越大的深水油井钻探技术的需求，需要开发可以承受高温水的钻井液，以此来确保高温环境下的钻探作业的安全性与效率。
本文将对抗240℃超高温水基钻井液的室内研究进行分析，旨在探讨该液体在实际应用中的可行性以及其性能表现。
首先，我们需要了解240℃超高温水基钻井液的成分及工作原理，该液体是由水基胶体生成剂、热稳定剂、细胞聚合物、PH调节剂等几种主要成分相互混合而成的。
它的工作原理与常规钻井液相似，但是在超高温的环境下会更稳定和耐用。
它的使用可以避免在高温下电离和裂解，同时还可以提高钻头的工作效率和延长其寿命。
其次，我们为了探究240℃超高温水基钻井液的性能表现，我们需要对其进行一系列实验以进行评估。
首先，我们可以将该液体放入含有高温热源的试验设备中，以模拟实际钻井现场的高温环境，加热时间和温度通过实验调整。
然后我们可以测量钻井液的流率、密度、黏度、损失量和过滤度等特征来评估其性能指标。
在我们的实验中，我们使用公认的评估标准来检测240℃超高温水基钻井液的性能，我们选取了常见的API规范和QS标准来进行测试和验证。
结果显示，在超高温的环境下，该液体的性能表现良好，流量稳定，黏度和密度变化不大，过滤度达到了API要求，表明其工作效率与保护效果都很好。
对于实际应用，我们不仅需要考虑钻井液的性能，还要考虑其成本效益和安全性。
240℃超高温水基钻井液相比其他高温钻井液，其成本更低，而且在使用过程中不会产生有害气体，对操作人员的安全更加可靠。
总之，本文对于抗240℃超高温水基钻井液的室内研究进行了详细分析，该液体的性能表现稳定，具有很好的成本效益和安全性，并且在实际应用中有着广泛的前景。
我们相信，钻井企业可以通过使用240℃超高温水基钻井液，提高钻井作业的效率和稳定性，也可以提高操作人员的安全保障。
除了室内研究，实际现场使用也是验证240℃超高温水基钻井液实用性的重要环节。
莫深1井抗高温密度水基钻井液体系室内研究
２ ０Ｃ ０￣。根 据邻 井 试 油测 试温 度外 推 ，建 立 温 度 回归
式 ： ＝ １ ７ Ｔ ９ １ ８ 则得 出井底 温度 为 ２ ４Ｃ Ｈ ３． ８ ＋ １． ， ６ １ ｏ ｃ 。该 井 预 计 井 深 结 构 为 一 开 ： ６ ．ｍ ５ ０ ０６ ０４ ｍｘ ０ ｍ；二 开 ：
３ 莫深 １ 高 温段 钻 井液 的主 要技 术 井 难点
钻井 过程 中 ，随井深 的增 加 钻井难 度 逐渐 提高 ， 钻井 液 的性能 要 求 就会 越来 越高 ， 钻井 液性 能 的好 坏 对深 井 的钻井 安 全起 到 关键 性 的作用 ， 尤其 在超深 井
的钻 探 过程 中 ， 钻井 液性 能 的质量 往 往是 直 接影 响这
摘 要 针对莫深 １ 井钻井施工中存在高温高压问题， 开展了抗高温高密度水基钻井液系列研究实验， 验均采用国产材料， 实 优
选优 配 抗 高温 处理 荆 ， 过 室 内 大量 配 方 实验 ， 功 开 发 出能 满 足 莫 深 １井深 井段 施工 要 求 的水 基 钻 井液 体 系 ， 系的 热稳 定性 及 通 成 体
以上地层 （ 深 ４５０ 井 ０ ｍ左右） 正 常压力 系统 ， 为 而进 入
三 工河 组 Ｓ 段 以后 ， ， 压力 迅 速 上升 。 已钻 井 中 ， 该 在
段 使 用 的钻 井液 密度 高达 １ ８ ２ １／ｍ 。完钻层 位 ． － ． ｇｅ 。 ７ ０
较深 的 盆参 ２井 和 盆 ４井 在 八 道 湾 组 地 层 和 白碱 滩
高温下的性能均较好 ， 抗温可达 ２ ０Ｃ， ２￣ 并且在 高密度条件下具有 良好的流 变性 。该体 系的成功研究对莫深 １井的顺利钻探 意义重
高性能水基钻井液研究进展
高 性 能 水 基 钻 井液 研 究 进 展
王 建 华 鄢捷 年 丁 彤 伟
（ 国石 油 大 学 ，北 京 昌平 ） 中 摘 要 高 性 能 水 基 钻 井液 （ Ｗ Ｂ 是 为 了满 足 环 保 需 要 而 研 制 的 一 类 可 以替 代 油 基 钻 井液 （ Ｂ ） 新 型 ＨＰ Ｍ） Ｏ Ｍ 的 钻 井 液体 系 ， 项 技 术在 国 外 引 起 了高 度 重 视 。 介 绍 了 国 外高 性 能 水基 钻 井 液 的 室 内研 究 和 工 艺 技 术 方 面 取 得 的 该 重要进展 ， 括其 性能特点、 包 井壁 稳 定 机 理 、 成 及 处 理 剂 作 用 、 制 性 评 价 方 法 和 现 场 应 用 效 果 。 高 性 能 水 基 钻 组 抑 井液 已广 泛 应 用 于 各 种 复 杂 井 的钻 井作 业 。现 场 应 用 效 果 表 明 ， 性 能 水 基 钻 井液 提 高 了 机 械 钻 速 ， 现 了低 的 高 实 稀 释 率和 较 高 的 固 相 清 除 效 率 ， 摩擦 系 数 与 油 基 钻 井 液 基 本 相 当 ， 大 程 度 地 减 少 了钻 头 泥 包 和 聚 结 现 象 ， 大 节 最 大 省 了钻 井 和 完 井 时 间 ， 高 了页 岩 地 层 的井 壁 稳 定 性 ， 护 了环 境 。 提 保
１ ＨＰ Ｂ 性 能 特 点 Ｗ Ｍ
１ １ 抑 制性 强 ． 不 同钻 井 液 对 页 岩 的 抑 制 效 果 评 价 结 果 见 表 １ 由表 １可 以看 出， 。 高性 能水 基钻 井液 对 页岩 的抑 制性 和 ＯＢ 相 当 ， 显 高 于 ＫＣ ／ Ｍ 明 １聚合 物 钻 井 液 ， 对 活性页 岩具 有很 强 的抑 制 作 用 ， 减 少 井 下 复 杂 能 情况 发生 ［ 。 ３ ］
高温高密度近饱和盐水钻井液室内研究
摘
要 ： 对 深井 水 基 钻 井 液 存 在 的 问题 进 行 室 内 研 究 ， 定 抗 高 温 密 度 近 饱 和 盐 水 钻 井 液 体 系 配 方 。 该 体 系温 度 针 确
可 达 １ ０Ｃ， Ｃ 一 力 达 １ ． ｌ ４ ｇＬ 抗 钙 能 力 可 达 １ ％ ，Ｈ 值 为 ９５ １ ， 降 稳 定 性 、 堵 能 力 及 防 垮 塌 能 力 ８ ￣ 抗 １能 ５５ ０ｍ ／ ， ｘ ． ｐ ０ ．－ ｏ 沉 封
结 果见 表 ２
收稿 日期 ：０ ９ ０ — ２ ２ ０ — ９ ０
变化 ， 仍处 于同一 水平 ， 沉降稳 定性 好 。可见体 系具
有 很好 的热稳 定性 。
３２ 抑 制性 ．
采用 抑制 分散性 实验 ，考 察 了近饱 和盐水体 系 的抑 制能 力 ． 结果 见表 ３ 其 。
作 者 简介 ： 秀 梅 （９ ５ ） 女 ， 南 石油 大学 化 学 工艺 ２０ 万 １８ 一 ， 西 ０ ７级 在读 硕 士 研 究 生 ， 究 方 向为 钻 井液 化 学 。 研
第１ ２卷 第 ２期
重庆科 技学 院学 报年 ４月
高温高密度近饱和盐水钻 井液室 内研 究
万秀梅 王平全 常 元 程 智
（＿ 南石 油大 学，成都 ６ ０ ０ ；． １ 西 １５ ０ ２中石 油管道局 中油 管道投 产运行 公 司 ， 坊 ０ ５ ０ ） 廊 ６０ １
（ ） 经 １０Ｅ、６ ２在 ５ ＇ １ｈ滚动后 ， ４ ｃ测 定钻 井液 ： 于 ５ｃ 滚动后 的性 能 ：
处 理剂进 行评 价和筛 选 。 最终确 立 了体系 的配方 为 ：
４ 基 浆 ＋ ．％ Ｐ ％ ０５ ＡＣ— ＨＶ＋ ５ Ｎ Ｃ ７ ＫＣ ２ １ ％ ａ Ｌ＋ ％ Ｌ＋ ％
几种常见的水基钻井液的室内试验评价
几种常见的水基钻井液的室内试验评价鲍文婧【期刊名称】《化学工业与工程技术》【年(卷),期】2017(038)004【摘要】The performance and characteristics of the organic salt polymer drilling fluid,silicate drilling fluid and polyammonium salt drilling fluid applied in Xinjiang Oilfield currently are presented,and the rheological property,inhibitive ability,thermal stability,plugging property,and capacity of anti calcium salt and rock waste of the mentioned three kinds of water-based drilling fluids are evaluated in laboratory,which provides relevant data and technical guidance for field application.The results show that the thermal resistance of the three kinds of drilling fluids is good,and they behave favorable rheological property and low filter loss after 160 ℃ aging,and the thermal resistance of organic salt polymer drilling fluid can reach 180 ℃.The inhibitive ability of the three drilling fluids from high to low is organic salt polymer drilling fluid,silicate drilling fluid and polyammonium salt drilling fluid.The capacity of anti calcium salt of the three drilling fluids is poor,while the capacity of anti rock waste is better.The plugging property of three drilling fluids is satisfactory,and the 30 min filter loss is in the normal range under the test conditions of 140 ℃ and 3.5 ～4.9 MPa.The performance of organic salt polymer drilling fluid shows the most excellent according to the comprehensive evaluationresults.%介绍了新疆油田目前使用的有机盐聚合醇钻井液、硅酸盐钻井液和聚胺盐钻井液的性能特点,对上述3种水基钻井液的流变性、抑制性、热稳定性、封堵性以及抗钙盐和岩屑污染能力进行了室内评价,为现场应用提供相关数据和技术指导.结果表明:3种钻井液的抗温性能良好,老化160℃时,仍具有良好的流变性和较低的滤失量,其中有机盐聚合醇钻井液体系可抗温180℃;3种钻井液的抑制性从高到低依次为有机盐聚合醇,硅酸盐,聚胺盐;3种钻井液抗钙盐能力较差,但均具有较好的抗岩屑污染性;3种钻井液均具有良好的封堵能力,在140℃,3.5 ～4.9 MPa的试验条件下,30 min的滤失量在正常范围.综合室内评价结果,有机盐聚合醇钻井液的性能最为优良.【总页数】5页(P42-46)【作者】鲍文婧【作者单位】长江大学,湖北武汉430100【正文语种】中文【中图分类】TE39【相关文献】1.几种常见的水基钻井液的室内试验评价 [J], 鲍文婧;2.几种常见室内装饰设计艺术风格的分析 [J], 孙光意3.浅谈室内设计在装潢中常见的几种装饰风格 [J], 陈利伟4.几种常见室内空气污染物的来源及防治措施 [J], 于腾;胡晓微5.房屋室内装修中几种常见渗漏水的原因及对策 [J], 王守督因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
无毒环保型高性能水基钻井液室内研究
无毒环保型高性能水基钻井液室内研究无毒环保型高性能水基钻井液室内研究随着现代钻井技术的快速发展，对于钻井液的要求也越来越高，其中无毒环保型高性能水基钻井液被广泛应用于钻井行业。
本文旨在通过室内研究分析，探究无毒环保型高性能水基钻井液的性能特点和应用前景。
一、无毒环保型高性能水基钻井液的研究背景作为钻井过程中的必需品，钻井液在完善钻井过程，保障生产安全、环境保护等方面发挥着重要作用。
传统石油钻井液广泛应用，但由于其成分复杂、含有大量化学物质，因此不利于环境保护和工作人员的健康，同时也存在难以处理的问题。
而无毒环保型高性能水基钻井液以其环保、高效、安全等优势逐渐成为发展趋势。
二、无毒环保型高性能水基钻井液的研究内容1. 测试液体黏度和pH值：液体黏度是液体流动性的重要指标，直接影响钻岩效率；pH值的高低是表征钻井液性质的重要参数之一，有助于了解钻井液的酸碱性。
本研究通过对无毒环保型高性能水基钻井液液体黏度和pH值的测试，分析其特点和优点。
2. 分析化学成分：探究无毒环保型高性能水基钻井液的化学成分，了解其特性和作用。
传统的化学合成材料诸如亚甲基双酚A等都面临着环境和健康问题，而该钻井液使用了环保原料，更符合现代环保意识。
3. 测试其物理特性：高温、高压等极端环境是钻井液工作的常态，因此，本研究还测试了无毒环保型高性能水基钻井液在不同温度、不同压力下的物理特性变化，了解其耐温、耐压等性能。
三、无毒环保型高性能水基钻井液的应用前景无毒环保型高性能水基钻井液不仅符合国家环保政策的要求，还有以下应用优势：1. 降低企业环保成本，不管是处理废液，还是人力资源，对企业有非常明显的降低成本的效果。
2. 提高钻井效率，钻井液的优化可以减少事故和延误的可能性，从而使钻井过程更加高效，缩短钻井时间。
3. 减少人员伤害后果，无毒环保型高性能水基钻井液不含有害物质，使在钻井现场工作的人员大大减少了职业病的发生。
综上所述，无毒环保型高性能水基钻井液在钻井领域的性能特点很明显，应用前景广阔。
高性能水基钻井液研究与应用-吕开河
三、处理剂的室内评价
黄河钻井总公司 Yellow River Drilling
1、胺基聚醇性能评价 、
岩屑回收率R 岩屑回收率 一次 40.82 64.14 48.04 78.96 36.06 64.52 75.42 二次 17.74 45.76 25.28 66.48 18.76 34.16 41.26 三次 8.98 32.5 13.46 51.66 11.1 21.86 31.12
国外的产品对粘土浆严重絮凝，导致粘度、 失水大增， 严重发泡. 国外的产品对粘土浆严重絮凝，导致粘度、API失水大增，且严重发泡 粘土浆严重絮凝 失水大增
黄河钻井总公司 Yellow River Drilling
2、铝基聚合物DLP-1性能评价 、铝基聚合物 性能评价
岩芯的制作：岩屑经水洗、风干、粉碎、 压成。 岩芯的制作：岩屑经水洗、风干、粉碎、过（100目）后用压模机以 目 后用压模机以8MPa压成。 压成
黄河钻井总公司 Yellow River Drilling
表3 微球对钻井液表观粘度的影响
温度 /℃ 30 60 80 100 120 140 160 180 200 4%膨润 4%膨润 土浆 14.5 24.0 22.5 18 16.5 10.5 10 7.5 9 4%膨润土浆+ 4%膨润土浆+ 膨润土浆 1.0%聚合物微球 1.0%聚合物微球 14.5 20 17.5 10.5 12.5 11 8 8 11 4%膨润土浆+ 4%膨润土浆+ 膨润土浆 1.5%聚合物微球 1.5%聚合物微球 13.5 21.5 19 10.5 11 12 7.5 9 10 4%膨润土浆+ 4%膨润土浆+ 膨润土浆 2.0%聚合物微球 2.0%聚合物微球 14.5 15.5 21.5 12 12 12.5 7.5 8 9.5
一种高性能深水水基钻井液体系研究
效果好，渗透率恢复大 于 ８ ５ 。
［ 关 键 词 ］ 深 水 水 基钻 井 液 ；强 抑 制 ；高 性 能 ；低 温 ；储 层 保 护 ［ 中图分类号］Ｔ Ｅ ２ ５ ４ ． １ ［ 文献标 志码］Ａ ［ 文章编号］１ ６ ７ ３—１ ４ ０ ９（ ２ ０ １ ３ ）２ ６ —０ ０ ９ ６ —０ ３
，
［ 摘 要］ 基 于 研 制 的 聚胺 页 岩 抑 制 剂 Ｐ Ｆ — ＵＨＩ Ｂ和低 分 子 量 包 被 抑 制 剂 Ｐ Ｆ — ＵＣＡ Ｐ，室 内研 制 出 了 一 种 适 用
于 深 水 作 业 的 强 抑 制 、 无土 相 、 高 性 能 深 水 水 基 钻 井 液 体 系 ， 并 对 其 性 能 进 行 了 综 合 性 能 评 价 。试 验 结
膨润土加量／ ％
膨 润 土 加量 ／ ％
图 】 体 系 ＡＶ随 膨 润 土加 量 变 化 曲线
图 ２ 体 系ｙ Ｐ随 膨 润 土 加 量 变化 曲线
［ 收稿日期］２ ０ １ ３— ０ ６ 一ｌ ８ ［ 基 金 项 目］ 中 海 油 服 研 究 项 目 （ ＹＨＢ １ １ ＹＦ ０ １ ２ ） 。 ［ 作者简介］李怀科 （ １ ９ ８ ３～ ） ，男 ，工 程 师 ，现 主 要 从 事 深 水 钻 井 液 方 面 的 研 究 工 作 。
制剂 、包 被剂 、分散剂 和 降滤 失剂 组成 ］ 。基 于研制 的 聚胺 页 岩抑 制 剂 Ｐ Ｆ — ＵＨＩ Ｂ和低 分 子量 包 被抑 制 剂 Ｐ Ｆ —ＵＣ ＡＰ，通 过室 内试 验研 究 ，最 终构 建 了一套 强 抑制 、无 黏土 相 的高性 能深 水水 基钻 井 液体 系 。
适于西非深水油田的水基钻井液室内评价
适于西非深水油田的水基钻井液室内评价刘书杰;李相方;周建良;赵欣;邢希金;钟汉毅【摘要】通过分析西非深水油田钻井液技术难点，针对钻井液低温流变性调控与井眼清洗问题、气体水合物的生成与控制以及活性泥页岩井壁失稳问题，提出了相应的技术对策，构建了新型深水高性能水基钻井液体系。
实验评价表明，该钻井液具有较低的黏度和较高的动切力，φ6读数保持在7~10，有利于井眼清洗；钻井液流变性受低温影响较小，2℃和25℃的表观黏度比和动切力比分别为1.28和1.10。
该钻井液在不同层位的泥页岩岩样回收率均在90%以上，抑制性明显优于以往使用的KCl-PHPA钻井液体系，且在动态和静态条件下均具有优良的水合物抑制效果，抗污染能力强，满足西非深水油田钻井液技术需求。
%Via the analysis on technical dififculties of drilling lfuid for deepwater oil ifeld inthe West Africa, in the light of the low-temperature rheological property regulation of drilling lfuid, borehole cleaning, gas hydrate generation and control, and borehole instability of active mud shale, corresponding technical countermeasures have been raised, and a new deepwater high-performance water-based drilling lfuid system has been established. According to the experimental evaluation, the drilling lfuid has relativelylow viscosity and relatively high dynamic shear force, andφ6 reading is maintained at 7 to 10, which is beneifcial for the borehole cleaning; the rheological property of drilling lfuid is slightly affected by low temperature; the apparent viscosity ratio at 2℃ and the dynamic shear force ratio at 25℃ are respectively 1.28 and 1.10. The drilling lfuid recovery rate of mud-shale rock sample at different positions is more than 90%. The inhibition ofdrilling lfuid is obviously superior to that of previously-used KCl-PHPA drilling lfuid system, and has excellent hydrate inhibition effects under dynamic or static conditions. It still has strong anti-pollution capacity, and basically meets the technical requirements of drilling lfuid for deepwater oil ifeld in the West Africa.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P76-79)【关键词】西非;深水钻井;水基钻井液;低温流变性;气体水合物【作者】刘书杰;李相方;周建良;赵欣;邢希金;钟汉毅【作者单位】中国石油大学，北京 102249; 中海油研究总院，北京 100028;中国石油大学，北京 102249;中海油研究总院，北京 100028;中国石油大学华东，山东青岛 266580;中海油研究总院，北京 100028;中国石油大学华东，山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】TE254海洋深水油气勘探与开发已成为目前国际工业界关注的热点。
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可见深水 油气 田已成为海 上油气勘探 的重要 目标 。 深 水钻井 面 临的问题 主 要有 以下几 个方 面 ｕ 。 ‘：
①低温下钻井液的性能控制 ； ②地层孔隙压力和破 裂压力之间的 “ 口” ； 窗 窄 ③深水条件下潜在气体 水 合物 的影 响 ； ④大 尺寸 井眼 的钻井 液 问题 ； 海 ⑤
钠膨润￣ ＋ ％Ｎａ ｌ ０２ ｚ ３ ｋ Ｃ ＋ ．％Ｃａ １ ０２ Ｃ ２ ．％Ｍｇ ２６ Ｏ， ＋ Ｃ１ Ｈ２ ・ 在 海水 基 浆 中分别 加 入不 同浓 度 的处理 剂，配 制 了 １ ４种钻井 液 ，它们 的基本性 能如表 １ 示 。 所
表 １ 钻 井 液各 个 配 方 的 性 能
底 页 岩及 井 眼稳 定 性 问题 ； 高 压浅 层 流 。总 之 ， ⑥ 在进行 深水钻 井作业 时 ， 由于海 底复 杂的地 质环境 ，
钻井 液需要 量大 ，井 眼净化难 ，可 能会 遇到浅 层气
与形成气体水合物 、以及总投资高等不利因素 ，这
些 都对钻 井液性 能提 出了更 高的要求 。
尤 以美 洲的 墨西哥 湾海域 、拉 丁美洲 的 巴西海域 及 西 非的海域 最 多 ，深水 油气 田已探 明的油气 储量 约 为 ２．ｘ０ ５８ １ ｍ ，占海上油 气 田探 明总储量 的 １ ％， ２
１２ 海 水 基 浆 的 配 制 ．
用模拟海水配制基浆，其配方为 ： ＋３ ～ ０ 水 （ ４０ ％ ／ ）
中 图分 类 号 ：Ｔ 年 的勘 探实 践证 明 ，深水 区是 油气 蕴藏极 为 丰 富 的领 域 。据 ２ ０ ０ ０年 的统 计 结 果 ，水 深 达 ５ ０ ０
ＳＮ Ｐ Ｈ、Ｋ２ｉ 化学 纯 ） ＳＯ （ 。
ｍ 的深水 油气 田有 １２个 ，遍 及世 界各海 域 ，其 中 ６
：ｄｖ ｕ 毯檑
１ ５
从 表 １可 以看 出 ，ｌ 方 的 实 验 结 果 较 好 ， ３配 因此选 用该 配方 作为 基本 配方 ，其 配方如 下 ：
模 拟海水＋ ％ 膨 润土＋适 量纯碱＋ ． ４ ０ ％ＨＶ Ｐ Ｃ ４ －Ａ ＋
３ Ｓ ％ ＰＮＨ＋０ ５ ． ％ＸＹ－ ７ ． ％Ｆ ６ ＋ ％ Ｋ２ ０３ ２ ＋０ ３ Ａ３ ７ ２ Ｓｉ
一
第一作者简介 ： 袁建 强， 教授级高级工程师， 在读博士研究生，９ ３ １６ 年生 ，９ ２年毕业于石油大学 （ １９ 北京 ） 获工 学硕士学位。 地址 ： 河南省南阳市河南石油勘探局 ； 邮政编码 ４ ３ ３ 。 ７ １ ２
第２ ７卷 第 １期
袁 建 强等 ：深水 水基钻 井液的 室 内研 究
第２ ７卷 第 １期
２１ ０ ０年 １月
钻
井 液 与
完
井 液
Ｖｌ ． Ｎｏ ｏ ２７ １ ．１
Ｊ ｎ．２０１ ａ ０
ＤＲＩ ＬＩ Ｌ ＮＧ Ｌ Ｄ ＆ ＣＯＭ Ｐ Ｆ ＵＩ ＬＥＴ ＯＮ ＬＵＩ Ｉ Ｆ Ｄ
文 章编 号 ：１０ —６ ０２ １）１０ １ —３ ０ １ ２ （０ ００ —０ ４０ ５
了使硅 酸盐充 分 发挥其 优 势 ，加入 ０ ％ＫＯ ． ２ Ｈ，调节 其ｐ Ｈ值 。 １３ 水 合 物 抑 制 剂 的 选 择 ．
选 择热 力学 抑 制剂 作 为研 究对 象 。先 将加 人 不
图 ２ 低 温 下 Ｐ Ｇ一０ Ｅ ２ ０的加 量 对 钻 井 液 黏 度 的 影 响 表 ２ 钻 井 液 的低 温流 变 性 Ｔ ｝
深水水 基 钻 井液 的 室 内研 究
袁建强 ， 王松 。 刘二平 ４ 胡三清 ， 宋 明全 江 山红 ， ， ，
（． １ 中国地质大学 （ 武汉 ） ，湖北武汉 ； ． ２ 河南石油勘探局 ，河南南阳 ； ． ３ 长江大学化学与环境工程学 院，湖北荆州 ； ４辽河油 田钻采工艺研究院油 田化学所 ，辽宁盘锦 ； ． ． ５ 中国石化工程研究院海外 中心 ，北京 ） 摘要 深水 区域油气勘探 已成为油气产量增长 的重要组成部分。研制 出了一套聚合物硅 酸盐钻井液，该钻井 液能够有效地抑制水合物的形成 ； 具有一定的抗温性能和 良好 的井壁稳定性，岩屑滚 动回收率在 ９％ 以上 ； 护 ０ 保 油气层效果好 ，其渗透 率恢复值在 ９％ 以上 ； ０ 采用发光细菌法对钻 井液处理剂及体系的生物毒性进行 了评价，结 果表明它们均无生物毒性 ； 该钻井液加重后性能满足深 井钻井的要求。 关键词 深水钻井 ； 聚合物钻 井液 ； 酸盐钻井液 ； 硅 钻井液性能 ； 评价
钻井液基本配方的确定
１１ 实验仪 器和药品 ．
Ｚ －Ａ型 中压 滤 失 仪、Ｇ ＳＢ２ ＮＳ２ Ｊ— １Ｋ变 频 高速 搅
拌机、滚子加热炉、 Ｎ Ｄ 型旋转黏度计、 Ｄ 一 ＺＮ ６ Ｎ ＪＳ ８ 数 字 式 黏 度计 、Ｊ Ｆ岩 心 流 动 实验 仪 、Ｊ Ｕ Ｖ 精 ＨＣ Ｐ— 密 平 流 泵 、Ｊ Ｊ 井 液 完 井 液 静 污 染 评 价 装 置 ； Ｈ 钻 级 钠 膨 润 土 、ＨＶ－Ａ Ｐ Ｃ、ＸＣ、Ｘ ２ 、Ｆ ６ 、 Ｙ－７ Ａ３ ７
井 液 的低 温流变 性较 好 ，且 Ｐ Ｇ．０ 在 一定 程度上 Ｅ ２０ 起 到 了消泡 作用 ，钻井 液性 能稳 定 。
一 未加 Ｐ Ｇ－０ Ｅ ２０ — ・ 加 入 ５ Ｐ Ｇ ２０ —一 ％ Ｅ －０
该 钻 井 液 密 度 为 １ １ ／ ，ｐ 值 为 ９ 。为 ． ５ｇｃ ０ ｍ Ｈ ． ５
。 Ｃ
一
同量 抑制 剂 的钻井 液放 人 冰箱 冷却 一 段 时 间 ，使 温
度 降至 一 —一 Ｃ ３ ５。 ，然 后 在 冰 水 浴 中用 尼 润 ＮＤ －Ｓ Ｊ８ 数 字 式 黏 度 计 测 出钻 井 液 的 黏 度 随 温 度 变 化 的 情 况 。黏 度计 的计 数 最低 时 ，抑 制剂 的加量 即为抑 制 剂 的最 佳加量 。