高温高密度近饱和盐水钻井液室内研究
抗高温高密度饱和盐水钻井液研究
１ 体 系 ： Ｐ ＃ １ ＡＡＤ ＋ ５ Ｓ ＮＨ＋３ Ｓ 一 ３ Ｓ Ｐ ＭＰ ＋
１ ＣＭＣ（ｖ Ｉ）＋ ０ ＸＹ 一 ２ ．３ ７＋ ０ ４ Ｆ ６ ． Ａ３ ７＋ ３ ０
Ｎａ Ｉ ０ Ｃ 。 Ｃ ＋１ ％Ｋ Ｉ ２ 体系 ： Ｐ ＡＤＳ ３ Ｓ ＃ ２ Ａ ＋ ＭＣ＋ ４ Ｓ ＭＦ＋ ７
Ｓ Ｐ ３ ３ Ｓ ＮＨ 十 ５ Ｓ
３ Ｎ ａ ＋ １ ＫＣＩ Ｏ ＣＩ ０ 。
其机理进行探讨 。
１ 实验研 究
Ｉ Ｉ 原 浆配制 ．
＊ 收 稿 日期 ：０００ －２ ２ １—２０
３ 体系 ： Ｐ １ ＡＡＤ ＋５ Ｓ ＮＨ＋３ Ｓ － Ⅱ＋ Ｓ Ｐ ＭＰ
摘
要： 通过 实验研 究 了高效 抗 高温降 滤失 剂 Ｐ ＡＡＤＳ和 结合磺 化 处 理 剂在 饱 和 盐水 钻 井 液体 系 中
的协同增效作用， 并分别对低密度和 高密度钻井液体 系的流变性、 失水造壁性 等性能进行 了研 究， 最 终 确定 了以 Ｐ ＡＡＤ Ｓ为主要 降 滤失 剂 ， 配磺化 处 理 剂 的聚磺 抗 高温 高 密度 饱 和 盐水钻 井液 的基 本 复 配 方体 系。该钻 井 液体 系的抗 温能 力大 于 ２ ０ ， ０ ℃ 将该 体 系用重 晶石加 重至 ２ ３ ／ ｍ３ ２ ０ 高 温老 ． ｇ ｃ ，０ ℃ 化后 Ａ 为 １０ ａ・ ， ６ｍＰ ＳＡＰＪ 失水 为 ７５ ． ｍＬ， 高温 高压失 水为 Ｉ． ｍＬ， 有 良好 的 流变性 、 Ｉ５ 具 失水造 壁
超高密度抗高温饱和盐水钻井液技术
超高密度抗高温饱和盐水钻井液技术超高密度抗高温饱和盐水钻井液技术的论文随着石油开采作业的深入，面对着越来越复杂的地质结构和极端的气候环境，钻井液技术的研发和创新变得尤为重要。
本文将从现有的钻井液技术研究成果出发，探讨超高密度抗高温饱和盐水钻井液的研发与应用。
一、问题的阐述钻井作业中，钻井液扮演着重要的角色，目的在于保持钻头的湿润和降低钻井的阻力。
由于地质环境的不同，需要使用不同种类的钻井液。
其中，超高密度抗高温饱和盐水钻井液主要应用于海洋油气勘探，有着极其苛刻的使用条件。
在深海、高温、高压的环境中，为了保障油井的安全、流量和提高作业效率，需要一种能够和海水兼容的高密度、高温、高抗盐力钻井液。
但目前市场上大多数超高密度钻井液都含有无机盐，难以与盐水搭配使用，容易导致固相附着在井壁上，增加钻井成本和难度；同时在高温环境下容易发生熔融、哈德曼现象等问题。
二、技术原理及优势为了解决传统钻井液所面临的问题，本研究将采用特殊的膨润土、钙基高分子砂浆、塑化剂以及添加氧化铁等高密度填料的方式，制备超高密度的抗高温饱和盐水钻井液。
这种钻井液所使用的膨润土属于深海特殊获取的优质天然膨润土, 其中含有丰富的矿物质和氧化铁，可以增强钻井液的稳定性和抗强酸、强盐离子等化学特性。
优点如下：1.高密度、高稳定性，可适应不同的地质环境，具有很好的防漏性能。
2.一定的黏度、较高的官能钠离子交换能力，可有效降低井壁的钻跑度，适应深海硬岩钻井挑战。
3.良好的高温适应性和抗盐性能，可有效避免钻井过程中牵涉到的熔融、哈德曼等诸多问题。
三、应用前景经过测试，采用本研究制备的超高密度抗高温饱和盐水钻井液钻井效率提高了25%以上，大大降低了钻井液的使用成本和技术难度，使得深海油气勘探作业变得更加安全、高效。
在未来的开采作业中，这种超高密度抗高温饱和盐水钻井液技术将会受到工程师、学者和企业界的大力推荐和应用，其高粘度、高密度、高稳定性的特点，将会为海洋油气钻探领域提供极大的帮助。
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。
秋参1井高密度抗高温盐水钻井液技术解读
地层层 位 划 分 备 界系组 地层 代号 注 底界〔米〕厚度〔米〕 断层盐膏层第四系Q 断层上盘生界下第三系苏维依组 E2-3S 2633.5 603.5 膏泥岩顶：2498 米盐顶：2643 米 盐底： 2862 米 上第三系下第三系中生界 白 垩 系 K692067未穿秋参 1 井高密度抗高温盐水钻井液技术〔1〕、根本状况位于塔里木盆地库车坳陷秋里塔克构造带西段却勒 3 号背斜构造高点。
设计井深：6850 米； 目的层：下第三系、白垩系; 完钻层位：侏罗系； 实际完钻井深：6920 米； 井底温度:163℃。
该井受构造运动断层影响，钻遇两套第三系地层，每套下第三系地层中分别存在 219 米和 230 米厚的盐膏层，下盘盐膏层埋藏深，井下温度高、闭合速度快，钻井难度格外大;本井凭借合理的井身构造及优良的钻井液体系和性能，安全顺当地钻穿了两套盐膏层，并使套管顺当下至设计井深，完成固井作业。
具体实钻地质分层如下：表 62库车组N2K588 588 上第三系 康村组 N1-2K 1346758 吉迪克组 N1J2030 684库姆格列木 E1Km 2995.5 362 库车组N2K 3739.5 744 膏泥岩顶：6257 米康村组 N1-2K 4458.5 719盐顶： 吉迪克组N1J5718 1259.5 断层下盘 6497 米 苏维依组 E2-3S6767 1049 盐底： 库姆格列木 E1Km6853 86 6727 米（2） 、井身构造1） 、地层压力推测该井地层压力推测的依据是地震资料和大宛 1 井、羊塔 1 井、羊塔 5 井等邻井的测试资料；羊塔 1 井在白垩系巴什基奇克组中上部完井试油求得地层压力系数为 1.11－1.13；羊塔 5 井为1.12；大北 1 井在目的层白垩系中途测试，求得地层压力系数为 1.55－1.56；具体推测的压力剖面见图。
图122）、井身构造确定依据压力推测剖面和盐膏层井身构造设计原则，本井的井身构造为：20″套管下至 101.15 米，封固地表松散砂层；13 3/8″套管下至 2023 米，分隔第一套第三系盐层上部的低压层，提高地层承压力量，为第一套下第三系盐膏层使用高密度钻井液做预备；9 5/8″+9 7/8″套管下至 3469.09 米，封隔第一套盐层；7 5/8″无接箍套管〔对 8 1/2″井眼扩眼〕下至 6300 米，封其次套上第三系砂岩发育段，提高地层承压力量，为其次套下第三系盐膏层使用高密度钻井液安全钻进做预备；5 1/2″套管下至 6579 米，封固其次套盐膏层，原则是钻穿盐层 10 米下套管，不能钻开下第三系底砂岩；下部承受 4 5/8″钻头钻进至 6920 米，裸眼完井。
超高温高密度水基钻井液体系研究
高温（220℃）高密度（2.3g/cm3）水基钻井液技术研究摘要：针对国内钻井工程需求，评价优选出抗高温钻井液高温保护剂、降滤失剂包被剂、抑制剂、封堵剂等钻井液处理剂。
并进一步优选出抗高温（220℃）高密度（1.80～2.30g/cm3）水基钻井液配方。
室内评价表明：该配方具有良好的流变性能、高温高压降滤失性能、抗污染性能、抑制性和润滑性。
关键词：高温高密度水基钻井液钻井液处理剂0 引言随着世界石油资源需求日益增加和已探明储量被不断开采，需要有足够的后备储量才能保证石油工业的长期可持续发展，深井和超深井德钻探已成为今后钻探工业发展的一个重要方面[1]。
深井、超深井钻井液技术是衡量钻井技术水平的重要标志，也是扩大油气勘探开发新领域的重要措施。
钻井液是钻井的血液，深井、超深井钻井液技术更是关系深井钻井成败及其质量好坏的决定因素之一，是目前国内外钻井液工作者研究的主要课题。
近年来，随着超深井、特殊井和复杂井数量的增多，钻井作业对钻井液处理剂的抗温性要求越来越高[2]。
大庆徐家围子深层天然气的勘探取得重大突破，是大庆油田增储上产最主要、最现实的地区。
在该地区钻井存在的主要难题之一是地层地温梯度高为4.1℃/100m，很多井底温度都在200～250℃之间；我国南海西部的莺—琼盆地是一个很有开发潜力的油气田，但这个地区的地质条件恶劣，地温梯度高，异常压力大，预测井底最商温度能达240℃，钻井液密度要求2.33g/cm3，属于世界上三大高温高压并存的地区之一[2-4]；塔西南油田、四川的川东气田、新疆的克拉玛依油田等地区都不同程度的高温高压钻井和完井问题[5]。
我国目前的水基钻井液体系最高使用温度在180℃以内。
国内海洋钻井所钻遇的地层温度最高达200℃，所使用的钻井液密度最高达2.33g/cm3。
这些钻井液由外国公司承包，所使用的主要处理剂也由外国公司提供[6]。
基于以上情况，在大量调研国外资料的基础上，经过大量的室内试验研究，成功研制出抗高温（220℃）高密度（1.80～2.30g/cm3）水基钻井液体系。
深井抗高温高密度盐水钻井液实验研究
影响的试验结果 ， 可以看 出烧碱含量 （ 钻井液 的 ｐ Ｈ 值） 不仅影响钻井液的流变性 ， 而且影 响钻井液的滤 失量．Ｈ值较低时（ ．） 热滚前钻井液明显增 稠， ｐ ８０ ， 热滚后钻井液的黏切降低幅度大 ， 悬浮性能差 ， 当热 滚后 钻井 液的 ｐ 值为 ８ ５时 ， Ｈ ． 高温 高压 滤失量
Ｓｐ ０ ７ ｅ ．２ ０
Ｖ０．２ Ｎｏ ５ １２ ．
文章编号：６ ３ ６ Ｘ ２０ ）５０３ ． １７ ． ４ （０７ ０ ． ７０ ０ ０ ４
深 井抗 高温 高密 度 盐 水钻 井液 实验 研 究
Ｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌ ｔｄ ｆｔｅｈｇ －ｅ ｓｔ ａｔｗ船 ｘ ｅｉ ｎａ ｕ ｙｏ ｈ ｉｈ ｄ ｎ ｉ ｓ ｌ ｓ ｙ ｄ ｉｌ ｇ ｆｕｄ ｗｉ ｉｈｔｍｐ ｒ ｔｒ ｅ ｉ ａ ｃ ｏ ｅｐ ｗｅｌ ｒｌｎ ｉ ｔ ｈｇ ・ ｉ ｌ ｈ ｅ ｅａｕ ｅｒｓ ｔｎ ｅｆｒｄ ｅ ｌ ｓ ｓ
表 １ 不 同厂家降滤失剂对钻井液滤失量的影响
Ｓ ＭＰ加量、 种类 、 厂家
０
于 ２０ｇ ｃ ３ ． ／ｍ 的高密度钻井液 ． 在克拉 ２号气 田钻
遇地层 上 第 三 系 、 下第三 系和 白垩系 ， 主要 分布 气层
在下第三系盐膏层和白垩系， 储层压力系数高（． ～ １９ ５ ２２ ）地层温度高 （ ． ， ０ 平均地温 １５ ８℃） Ｊ需要抗 ０． ｌ， ２ 高温的高密度钻井液钻穿储层 ． 在塔里木油 田的迪 那区块， 同样存在大段盐膏层 ， 需要用高密度盐水钻 井液ｌ ． ３ 目前 ， Ｊ 对高密度钻井 液的使用 已有很多经 验， 但在使用过程 中还存在一些 问题 ， 即钻井液增 稠， 流变性 难 以控 制 等 ｌ Ｊ有 必 要 进 行 系 统 研 究 ， ４ ，
重晶石对高温高密度饱和盐水钻井液性能的影响
体 系 基 浆 基浆+活化铁矿粉 基浆+活化铁矿粉 基浆+活化铁矿粉
稳定性 — 稳定 沉降 稳定 稳定 沉降 稳定 稳定 稳定 稳定 沉降 沉降
基浆+活化铁矿粉
基浆+活化铁矿粉 基浆+活化铁矿粉 基浆+活化铁矿粉 基浆+活化铁矿粉 基浆+活化铁矿粉 基浆+活化铁矿粉
220~240
220~320 240~250 240~350 250~320 250~350 300~350
体 系
清 水 4％膨润土浆
润滑系数K
0.35 0.57
高温后体系
0.0828
长城钻探工程技术研究院
表11 API重晶石加重的饱和盐水钻井液体系抗钙能力
配方 体系+0.1%CaSO4 体系+0.3%CaSO4 体系+0.5%CaSO4 体系+0.7%CaSO4 体系+1.0%CaSO4 体系+ 90 93 110 PV mPa.s 95 95 94 93 95 116 YP Pa -3 -4 -2 -3 -2 -4 G10"/G10' Pa/Pa 3.5/7.5 4.0/7.0 3.5/7.0 3.5/6.5 4.0/7.5 6.5/10.5 APIB/APIK ml/mm 1.6/0.5 1.6/0.5 1.8/0.5 1.8/0.5 1.6/0.5 2.6/0.5 HTHPB/HTHPK ml/mm 12.0/2.0 12.0/2.0 11.6/2.0 12.0/2.0 11.8/2.0 18.0/3.0 PH 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 稳定性 稳定 稳定 稳定 稳定 稳定 稳定
长城钻探工程技术研究院
高温高密度钻井液技术研究与应用
西部 探 矿Ｔ程
３ １
超 高温高密度钻井液技术研究与应用
王卫 国 ， 王 多夏 ， 盖靖 安 ， 梁志 印， 艾贵成 ， 梁 明姑
（ 西部 钻探 国际钻 井公 司 ， 新疆 乌鲁 木 齐 ８ ３ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要 ： 通过 对 国 内外 深 井 高密度 超 高温钻 井液技 术调 研 、 室 内研 究及 现 场 实践 ， 针 对 费 尔甘 纳 区块 秋 斯特 帕普构 造 深 井超 高温 、 高压 、 高密度 等诸 多重 大技 术难题 ， 优 选 出了磺 化 复合 盐 水抗 高温钻 井 液 体 系配 方 ， 自主研 发 了适 用 于秋 斯 特 帕普 构 造 的 超 高 温 欠饱 和 复 合 盐 水 聚磺 钻 井液 技 术 ， 并在 ＣＰ — Ｅ ｘ ｌ 井成 功地 进 行 了应 用 、现 场应 用表 明 ， 该 钻 井液 体 系性 能稳 定 、 抑 制性 强 、 润滑 性 好 、 抗 温 可达 ２ ｆ ） （ ） ℃、 抗盐、 抗 钙 能力 强 、 流 变性 可调 控 ， 能 满足 该 区深 井钻 井要 求 ， 为秋斯 特 帕普 构造 深 部地
２ 主 要技 术研 究
ＫＣ Ｉ ＋ ０ ． ５ ％Ｎａ （ ） Ｈ＋ ３ ％聚 合物 降失 水剂 ＋ ３ ％磺化 降 失水
剂＋ 重 晶石 。
高 温 高 是深 井 、 超 深 井 水 钻 井 液 所 面 临 的一
个 主要 的技 术 难题 。深 井 、 超 深井 钻 井 时 ， 钻井 液 长时
ＣＰ － Ｅ ｘ ｌ 位 于 乌 同 费尔 Ｈ 纳盆 地 秋 斯 特 帕普 块， 是韩 同 ＫＮ（ ） 石 油 公 司 布置 的一 口超深 探 井 。前 苏 联 时期 ， 该地Ｉ 必累计 钻井 １ ２ ｕ， 其ｌ ｌ １ １ ０ Ｕ外报 废 ， 仅
耐高温（230℃）饱和盐水钻井液技术研究
耐高温（230℃）饱和盐水钻井液技术研究陶士先;张丽君;单文军【摘要】The planned depth of future continental scientific drilling program is 13000m, based on the geothermal gradient of 3℃/100m, the bottom hole temperature will reach more than 390℃, so the drilling fluids technology will face a severe challenge to be applied in an extremely high temperature and high pressure environment.In this case, the pilot study was carried out on the ultra high temperature drilling fluid, with salt resistant clay, high temperature filtration reducer, high temperature deflocculant and high temperature protective agent, the saturated salt water drilling fluid composition was devel-oped, this drilling fluid could work in the environments of more than 230℃.The indoor evaluation test demonstrated that this drilling fluid can still keep good flowing property and the water loss is less than 35mL/30min after 230℃rolling aging testfor 16 hours.%我国未来深部大陆科学钻探计划深度为13000 m，温度梯度按3．0℃/100 m计算，井底温度将达到390℃以上，钻井液将面临超高温高压环境，钻井液技术将面临严峻考验。
一种抗高温高密度盐水钻井液体系优选及性能评价研究
一种抗高温高密度盐水钻井液体系优选及性能评价研究
董晓强;金冰垚
【期刊名称】《化学工程师》
【年(卷),期】2024(38)3
【摘要】针对塔里木盆地中西部地层结构复杂、埋深大、温度高、易垮塌、易漏失等问题,利用扫描电镜、X射线衍射对该地区岩性进行分析,明确适合该地区钻井液性能需求,进而通过对抑制剂、降黏剂、封堵剂、润滑剂等优选,构建适合该地区的抗高温高密度盐水钻井液体系。
结果表明,该地区矿物以伊/蒙混等黏土矿物为主,水敏性强,需要构建具有强抑制性、强抗盐性、密度2.0g·cm^(-3)、抗温180℃的盐水钻井液体系,其配方为:清水+1.5%钠土+1.5%凹凸棒土+15%Na
Cl+5%KCl+1.8%HPL-3+1.0%LV-
PAC+4%SMC+6%SPNH+0.5%HPA+2.5%RHJ-3+1.5%KHm+1.5%水基润滑剂Ⅱ型+重晶石,对其抗温性、抑制性、抗污染性进行评价,认为该钻井液可以很好地满足塔里木盆地中西部钻井工艺需要,对保障塔里木盆地中西部深井、超深井施工安全和顺利钻进具有指导意义。
【总页数】5页(P50-54)
【作者】董晓强;金冰垚
【作者单位】中石化石油工程技术研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE254
【相关文献】
1.一种抗高温高密度饱和盐水钻井液的研制
2.抗高温高密度饱和盐水钻井液研究
3.一种抗高温高密度水基钻井液体系的优选及室内评价研究
4.抗高温高密度油基钻井液体系研究及性能评价
5.抗超高温高密度聚合物饱和盐水钻井液体系
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超高温超高密度钻井液室内研究
2013年2月胡小燕等．超高温超高密度钻井液室内研究5超高温超高密度钻井液室内研究胡小燕，王旭，周乐群，张滨，张丽君，王中华(中原石油勘探局钻井工程技术研究院，濮阳457001)[摘要]分析了超深井高温高压条件下钻井液技术难点，采用室内合成的黏度效应低的抗高温降滤失剂M P488，L P：527和H r I'A s P为主处理剂，同时在体系中引入K cl，制得抗温240℃、密度2．5g／c m3的超高温超高密度钻井液。
该钻井液经240℃／16h高温老化后仍具有良好的流变性，高温高压滤失量(180℃)小于25m L。
钻井液的抗盐、抗钻屑和黏土污染能力强，页岩一次回收率达99．4％，沉降稳定性好。
解决了流变性与滤失量控制难以及黏土高温分散导致钻井液增稠、胶凝等问题。
[关键词]钻井液降滤失剂流变性滤失量在超深井钻井过程中，井底可能遇到高温、高压油气层等复杂情况…。
当这些复杂情况同时存在时，要求钻井液在高温、高固相含量的复杂情况下性能稳定，而现有的钻井液体系不能满足这一要求旧一J。
为此，分析了超高温超高密度钻井液的技术难点，采用室内合成的黏度效应低的抗高温处理剂M P488，LP527和H T A sP怕。
等，在室内配制了抗温240℃、密度为2．5g／c m3的K C l 钻井液体系，解决了高温、高固相条件下钻井液的流变性和滤失量控制难题。
1实验材料膨润土(钙基)、重晶石、磺化褐煤，均取自现场；抗高温不增黏降滤失剂M P488、抗高温解絮凝剂LP527∽．7J、抗盐高温高压降滤失剂H TA s P¨j、分散剂)(J、高温保护剂C G w一5，均为室内合成。
2超高温超高密度钻井液技术难点2．1高温条件下钻井液高温增稠和胶凝室内配制了密度2．3g／cm3的淡水钻井液归J，分别经220℃／16h和240℃／16h老化，然后在60℃下测其性能，结果见表l。
220℃老化后钻井液的流变性和滤失量均较好，240℃老化后钻井液出现了高温胶凝现象，流变性变差，滤失量增大。
滤前盐泥用于高密度饱和盐水钻井液的实验研究
滤前盐泥用于高密度饱和盐水钻井液的实验研究随着海洋油气资源的逐渐开发，高密度饱和盐水钻井液的需求不断增加。
然而，由于盐泥中含有大量的杂质和颗粒物，当直接将其加入到钻井液中时，会导致钻井设备的磨损、减少钻头寿命、增加作业难度等问题。
因此，本研究主要探讨滤前盐泥在高密度饱和盐水钻井液中的使用效果，为实际钻井作业提供参考。
一、实验方法1.1 材料准备盐泥、石英砂、NaCl、CaCl2、PAC、硫脲、KCl、NaOH。
1.2 实验流程将盐泥加入一定量的水中，并进行搅拌。
将悬浮液通过滤布进行过滤，得到滤前盐泥。
在高密度饱和盐水钻井液中分别加入不同比例的滤前盐泥，将钻井液进行搅拌均匀。
通过测量不同时间间隔内钻井液的密度、黏度、过滤损失以及细粒子含量，对滤前盐泥在高密度饱和盐水钻井液中的影响进行分析。
二、实验结果与分析2.1 密度、黏度、过滤损失从实验结果可以看出，在高密度饱和盐水钻井液中加入滤前盐泥后，钻井液密度和黏度均有所提高（如图1）。
图1 钻井液密度和黏度对比此外，经过一定时间的搅拌和静置，高密度饱和盐水钻井液中的过滤损失明显降低。
通过对静置后钻井液进行观察发现，无滤前盐泥的钻井液中，较多的杂质颗粒都集中于液体表面。
而在加入滤前盐泥的情况下，钻井液中的杂质颗粒明显减少，且呈现出相对平均的分布状态。
2.2 细粒子含量通过对不同比例滤前盐泥的实验数据进行分析，发现加入适量滤前盐泥可以有效降低高密度饱和盐水钻井液中的细粒子含量（如图2）。
图2 不同比例滤前盐泥细粒子含量对比该结果说明，滤前盐泥不仅可以过滤掉大颗粒的杂质，还可以过滤掉一定数量的细粒子，从而提高钻井液的清洁度。
三、结论通过对滤前盐泥在高密度饱和盐水钻井液中使用的实验研究，我们得出以下结论：1. 加入适量滤前盐泥可以有效提高钻井液的密度和黏度。
2. 滤前盐泥可以过滤掉高密度饱和盐水钻井液中的大颗粒杂质和部分细粒子，从而提高钻井液的清洁度。
3. 加入滤前盐泥可以明显降低高密度饱和盐水钻井液中的过滤损失，有效减少作业难度和设备磨损。
盐水高密度钻井液若干问题
离子积常数 Kw (Ionic product constant) 0.11×10 0.17×10 0.30×10 0.46×10 0.50×10 0.55×10 0.60×10 0.65×10 0.69×10 0.76×10 0.81×10 0.87×10 0.93×10 1.00×10 1.10×10 1.17×10 1.29×10 1.38×10 1.48×10 1.58×10 1.70×10 1.82×10 1.95×10 2.09×10 2.24×10 2.40×10 2.57×10 2.75×10 2.95×10
10
溶解氧含量（mg/L）
8
6
4
2
抗氧剂168 抗氧剂215 异抗坏血酸钠 亚硫酸钠 硫脲 茶多酚 花青素 抗氧剂B
0
0
5
10
15
时间（h）
20
25
图7 溶液中溶解氧含量与时间的关系
（2）淀粉钻井液中除氧效果分析
*150℃ 在 5% 的土浆中加入 2% 的淀粉 ，分别加入不同的抗氧 剂，测其 150℃高温老化（老化时间为 16 个小时）前后的 性能，如表1所示。
-14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14 -14
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东濮凹陷高密度抗高温饱和盐水钻井液
２１年 ５ ０２ 月
第３卷 ４ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｍａ ０ ２ Ｖ １３ Ｎｏ ５ ｏ ｒ ａ ｆＯｉ ａ ｄ Ｇａ ｃ ｎ ｌ ｇ ｙ２ １ ｏ． ４ ．
东濮 凹 陷高 密 度 抗 高 温饱 和 盐 水钻 井 液
液 流 变性 能控 制难 度非 常 大 ，钻 井 液施 工 困难 。在 调研 与分 析邻 井 资料 ，借鉴 元坝 １ 、红参 １ 等多 井 井
口重 点探 井成 功经 验 的基 础上 ，确 定 了研 究 思路 ，经 过室 内评 价试验 ，优 选 出 了适 应该 区块钻 井施 工 的
高密 度抗 高温 饱 和盐水 钻井 液体 系 配方 ，同 时制 定 了配 套 的 钻井 液 维 护 工 艺 ，成 功 应用 于濮 深 １ ８井 、
０ ３ ～ ０ ６／ 盐 聚 合 物 ＋ ０ ２ ～ ０ ６ Ｌ Ｃ ．％ ． ６ ９抗 ．％ ． Ｖ— ＭＣ＋ ０ ５ ～ １ ５ Ｆ — ＋ ３ ～ ８ Ｓ Ｐ ２ ３ ～ ８ ． ． Ｔ ｌ Ｍ 一＋
［ 收稿 日 期 ］ ２ １ ０ ０ ２— ２—２ ０ ［ 作者 简 介 ］ 李 午 辰 （ ９ ６一 ，男 ，１ ８ １６ ） ９ ８西 南 石 油 大 学 毕 业 ，高 级 工 程 师 ，现 主 要 从 事 钻 井 液 技 术 研 究 与 现 场 管理 工作 。
石 油 天 然 气 学 报 ＊ 油 气 田 开 发 工 程
２１ 年 ５ ０２ 月
化膨 胀和 低活性 粘 土矿物 的破 碎和 裂解 等作 用 。
３ 适 当的流 变性 ，开泵 泵压低 ，洗 井效 果好 ，携 砂 和悬浮 能力 强 。 ）
４ ）具 有 良好 的 润 滑 性 ，防 止 在 高 压 差 下 卡 钻 。
高温高密度盐水基钻井液性能分析
高温高密度盐水基钻井液性能分析在钻井过程中会遇到很多的问题，为了解决在钻井过程中，由于深度增加所产生的问题，利用高温高密度水基钻井液高温高密度条件下性能来解决问题，通过对钻井液的分析，以及处理剂的研究来分析其性能。
利用系列流变性实验并结合粒度分布和Zeta电位分析等，研究老化温度、密度及黏土含量对钻井液性能的影响。
最终实验表明，深井中的黏土含量对高密度盐水基钻井液黏土聚结有重要影响，黏土聚结程度随黏土含量增大而增大。
同时，高密度钻井液的亚微米颗粒体积分数较低密度钻井液的高，高温作用将增加钻井液的亚微米颗粒体积分数。
想要改变现状，需要尽量降低高温高密度钻井液中黏土含量，并配合使用耐温抗盐高效护胶剂是维护其性能稳定性的重要途径。
标签：高温高密度;水基钻井液;性能引言：随着石油工业的发展，我国对石油的需求增加，以至于油气勘探的地层深度不断增加，深井的钻探也逐渐增加。
研究证明，随着深井的深度增加，对钻井的技术要求也逐渐增加，对钻进液的性能也提出了较高的要求。
在钻井时，由于地温和压力随着深度的增加而增加，在高温条件下，钻井液处理剂会发生降解、交联、发酵、失效等变化，从而让钻井液的性能也发生变化，严重时可能导致钻井工作无法正常进行。
针对这一现象，调节温度就变成了重要的工作，为了解决压力和温度问题，同时要以环保为基础对此类问题进行解决，目前最优的解决办法就是采用水基钻井液体系。
一水基钻井液水基钻井液是指油气钻井过程利用自身条件满足钻井的工作需要的循环流体的总称。
钻井液以流体介质和体系的组成特点分类可被分为：水基钻井液、油基钻井液、气体型钻井液和合成基钻井液。
水基钻井液在实际操作中占据重要的作用，为钻井工作带来了帮助。
钻井液中最主要的体系有分散钻井液、钙处理钻井液、盐水钻井液、聚合物钻井液、正电胶钻井液和抗高温深井水基钻井液。
水基钻井液在深水和大陆架钻井所钻遇的温度范围内，具有稳定的屈服值和静切力，其部分原因是钻井液中没有粘土。
抗高温高密度水基钻井液作用机理及性能研究的开题报告
抗高温高密度水基钻井液作用机理及性能研究的开题报告一、研究背景随着油气资源的逐渐枯竭和对新油田的开发，深水和高温高压（HTHP）钻井成为油气勘探的重要部分。
因此，高温高密度水基钻井液作为一种优质的钻井液，受到越来越多的研究和关注。
高温高密度水基钻井液在高温、高压、高密度等极端环境下均能保持稳定性，同时具有良好的性能，如防止井壁塌陷、防止地层漏失、控制井涌、清洁井眼等。
因此，本研究旨在深入研究高温高密度水基钻井液的作用机理和性能，为其在实际生产中的应用提供理论和技术支持。
二、研究目的和意义高温高密度水基钻井液作为一种新型的钻井液，其性能独特，具有广泛的应用前景。
针对当前高温高密度水基钻井液存在的一些问题，如稳定性、润滑性、防止井壁塌陷、控制井涌等，本研究将通过实验和理论分析，探索其作用机理及性能，并开发一种性能更加优异的高温高密度水基钻井液配方，提高其在实际钻井工程中的应用价值。
三、研究内容和方法本研究将从以下几个方面对高温高密度水基钻井液进行深入研究和探索：1.高温高密度水基钻井液的成分和配方优化研究在成分和配方优化方面，将通过实验和模拟计算等手段，探索高温高密度水基钻井液中各组分的性能和相互作用，以及不同配方对性能的影响，制定出一种性能更加优异的高温高密度水基钻井液配方。
2.高温高密度水基钻井液的稳定性和润滑性研究在稳定性和润滑性方面，将通过实验和理论分析等手段，研究高温高密度水基钻井液在极端环境下的稳定性和润滑性，探索其作用机理，并寻找提高其稳定性和润滑性的方法和途径。
3.高温高密度水基钻井液的防止井壁塌陷和控制井涌研究在防止井壁塌陷和控制井涌方面，将通过实验和数值模拟等手段，分析高温高密度水基钻井液的物理力学性质和对地层的保护性能，探索提高其抗井壁塌陷和控制井涌的方法和途径。
四、预期成果通过对高温高密度水基钻井液作用机理及性能的研究，本研究预期获得以下成果：1.制定出一种性能更加优异的高温高密度水基钻井液配方；2.深入研究高温高密度水基钻井液的作用机理和性能，探索提高其稳定性、润滑性、防止井壁塌陷和控制井涌的方法和途径；3.推动高温高密度水基钻井液的应用和推广，为我国油气勘探的深化和新油田的开发提供技术支持。
抗高温高密度水基钻井液研究
中图分 类号 ： Ｔ Ｅ２ ５ ４ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ６ －７ ９ ８ １ （ ２ Ｏ １ ３ ） ０ ４ —０ １ ３ ６ ～０ ３
在超 深井 及地 温梯 度异 常井 的钻 井过 程 中 ， 由 隔夹 层 局 部 发 育 、 连续性较差 ， 三 类 隔 夹 层 连 续 性 差、 识 别 困难 、 可 靠 性低 。
ｃ ｒ ｅ ｖ ａ ｓ ｓ ｅ ｓ ｐ ｌ ａ ｙ， ｏ ｖ ｅ ｒ ｌ ｆ ｏ ｗ ｓ ａ ｎ ｄ， ｌｏ ｆ ｏ ｄ ｐ ｌ ａ ｉ ｎ，ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ａ ｒ ｙ ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ， ｓ ｈ ｅ ｅ ｔ ｓ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ａ ｒ ｙ ｂ ａ ｙ— ｌ ａ ｃ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ｎ ｅ ｍｕ ｄ ．Ｔｈ ｅ
［ ３ ］ 赵 可英 ． 临 盘油 田大芦 家沙 二下段沉 积微 相研 究口］ ．内蒙古 石油化 工 ， ２ ０ １ ２ （ ３ ） ： １ ３ ６ ～１ ３ ７ ． ［ ４ ］ 侯会军， 王伟华， 朱 筱 敏．塔 里木 盆地 塔 中地 区志 留 系 沉 积 相 模 式 探 讨 ［ Ｊ ］ ． 沉 积 学报，
ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｄ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｒ ｙ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ． Ｔｈ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ａ ｒ ｅ ａ ｉ ｓ ｄ ｉ ｖ ｉ ｄ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｏ ８ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｆ ａ ｃ ｉ ｅ ｓ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ａ ｒ ｙ ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ，ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｌ ｅ ｖ ｅ ｅ・
高温高密度钻井液研究与难点分析
高温高密度钻井液研究与难点分析摘要：通过研究超高密度、高温对钻井液性能的影响，提出了高温高密度钻井液的技术难题。
针对这些技术难题，通过研制适用于超高密度钻井液、超高温高密度钻井液的处理剂，配制出抗温150℃密度2.9g/cm3超高密度钻井液，形成了抗温220℃、抗温240℃不同密度的淡水、饱和盐水钻井液体系。
针对元坝地区的地质条件，提出了关于元坝地区高温高密度钻井液的有关建议。
关键词：超高密度；超高温；钻井液；流变性能；元坝地区0 前言1 高温高密度钻井液技术难点随着国内外石油工业的发展和对石油需求的不断增长，油气田勘探开发逐渐动用和开采环境苛刻的油气藏，其中一个重要的表现就是井深的增加。
钻井实践表明，随着井深的增加，钻井技术难题逐渐增加，井下高温、高压严重影响钻井液性能。
主要表现在高温高密度条件下钻井液的粘度不易控制、滤失量大、固相容量限低、抗污染性能差等方面。
中原钻井院针对高温高密度钻井液的技术难点进行了攻关，通过研制润湿分散剂、非增粘抗高温护胶剂和对密度 4.2g/cm3重晶石进行表面处理，在室内配制出抗温150℃密度2.9g/cm3超高密度钻井液。
通过研制抗高温不增粘降滤失剂、抗高温解絮凝剂、抗盐高温高压降滤失剂等抗高温处理剂，形成了抗温220℃密度 2.65g/cm3的淡水钻井液体系、密度2.3g/cm3的饱和盐水钻井液体系，抗温240℃密度2.57g/cm3的淡水钻井液体系、密度2.0g/cm3的饱和盐水钻井液体系。
针对元坝地区地质条件，根据室内对高温高密度钻井液的研究成果，提出了元坝地区高温高密度钻井液流变性和滤失量控制的技术措施。
1.1 高密度对钻井液性能影响超高密度钻井液由于固相含量高，导致钻井液增稠，粘切上升，内摩擦大，流变性不易控制等难题，给钻井施工带来困难。
超高密度钻井液技术难点是流变性控制问题，主要有以下原因：⑴高固相含量带来的粘度高超高密度钻井液固相含量高，体系中自由水含量低，导致钻井液固相容量低。
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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＋ ％
ＧＢＨ＋７ Ｓ ％ ＭＰ一２ ％ Ｓ ＋５ ＰＮＨ＋ ５％ Ｐ ＳＣ—ｌ ６ Ｆ ＋ ％ 一１ ３ ＋ ％
强 的抑制泥页 岩钻 屑水化分散 能力 ． 可有效地 防止泥
液 易 引起 井下 复杂 情 况 ；２ 高温 恶 化钻 井 液性 能 ； （） （ ） 温降 低钻 井 液 的热 稳定 性 ；４ 高 温 降低 钻 井 ３高 （）
液的 ｐ Ｈ值 ；５ 高温增 加 了处理 剂耗量 …。 对这些 （） 针 问题 ， 在室 内对 抗 高温 高 密度 近 饱 和盐水 钻 井 液体 系 进行研 究 ， 优选 出一 套抗 温 、 盐及抗 钙性 能很好 抗
（） ３ 每一个 基本 实验 都采用 平行实 验 的方法 ； （ ） 动后 浆液需 静止 ２ ｈ ， 取其上 部浆液 ４滚 ４后 再
测密 度 ：
（） 制 ｐ ５控 Ｈ值 范 围为 ９５ １ ； ． ０ ～
（ ） 选 出配 方 后再 做 热 稳定 性 、 制性 、 ６优 抑 润滑 性 、 堵性 、 封 抗钙 污染 等实验 ： （ ）Ｈ调 节剂 一定 要配成 胶液 后再加 入 。 ７ｐ
表 ５ 封 堵 效 果
注 ： 屑 为 ６ ０ 目 ： 收 率 为 ４ 目泥 页 岩 的 回 收 翠 。 钻 ～１ 回 ０
由表 ３还 可 以看 出 ， 高温作 用后 ， 经 近饱 和盐水 体 系具 有 很高 的 泥 页岩 回收 率 ， 将 清水 泥 页 岩 回 能
收率 由 ２ ．２ ９８ ％提 高 到 ９ ．８ ７４ ％。这表 明该 体 系 有很
由表 ２实验 数据 可 以看 出 ， 高温 （ ８ ￣ ） 在 １ ０Ｃ 作用
下 ， 老化 时间 的延 长 ． 系 的粘 、 和失 水 几 乎无 随 体 切
３ 体 系性 能 评 价
３１ 高温下流 变性 能的 热稳定 性 ． 考 察 了 １０ ８￣ Ｃ下体 系 流变 性 能 的热 稳 定 性 ． 其
・
８ ・ ６
万 秀梅 ， 平全 ， 王 常元 ， 程智 ： 高温 高密度近 饱 和盐水 钻 井液 室 内研 究
表 ３ 分 散 性 实 验
和盐水 体 系在量 筒 中的上 下密度 差值 均为 零 ．且 无 析 水现 象 ， 降稳 定性 好 。 沉 （ ） 高 温 热 滚 后 （ ８ ￣ １ｈ 的钻 井 液 ， 置 ２取 １ ０Ｃ、６ ） 静 ｌ， ｄ 然后 测定 其上 下层 密度 。测定 结果 发现 ， 高温作 用 后 的高密度近饱和盐水体系上下密度差值仍为零 ． 且 无析水现象， 沉降稳定性好 ， 良好的悬浮稳定陛。 具有
Ｃ Ｃ ３２ Ｒ ａ Ｏ ＋ ％Ｔ Ｈ—Ｕ＋ ％ｐ 调节剂 ＋ 重剂（ ３ Ｈ 加 活化重 晶 石粉 ： 活化铁 矿粉＝ ： 。该体 系基本性 能见表 ｌ ２１ ） 。
表 １ 钻 井 液基 本 性 能
由表 １可 以看 出 ， 该抗 高 温 高 密度 近饱 和 盐水 钻井 液体 系具有 良好 的性 能 。
良好 。
关键 词 ： 温 ； 密度 ； 盐 ； 钙 ； 饱 和盐 水 高 高 抗 抗 近 中圈 分 类 号 ： Ｅ １ Ｔ ３２ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编号 ： ６ ３ １ ８ （０ ０ ０ — ０ ６ ０ １７ — ９ ０ ２ １ ）２ ０ ８ — ３
在钻井 作业 中 ． 温度 和压 力 会 随井 的入 深而 升 高． 钻井 液各 组分会 随之 发生 物理化 学变化 ， 而导 从 致 钻 井液 性 能恶 化 ， 给泥 浆施 工 带 来诸 多 问题 。这 些 问题 主要表 现在 以下几 方 面 ： １高 密度水 基钻 井 （）
２ 钻 井液 体 系研 究
在 室 内 对 密 度 ２３ ｇｃ 、 １ 含 量 为 ｌ ．× ． ／ｍ Ｃ 一 ０ ５５ １４ ／ ０ｍｇ Ｌ的近饱 和盐 水钻 井液体 系进行 研究 。 通过 对
的钻 井液 体系 。
１ 实验 方 法
（ ） 配方 配 制钻 井 液 ， 加 热升 温 至 ７ ￣ 待 １按 先 ０Ｃ， 温度 降至 ４ ￣ Ｈ 测定 钻井 液滚 动前 的性 能 ； ５Ｃ ￣，