复合盐钻井液体系
复合型钻井液体系的研究及现场应用
性 剂 一聚 合 物 络合 物 ， 因此 具 有 实 际 意 义 的表 面 活 性
剂 一 聚合 物体 系有 阳离 子表 面 活 性 剂 一 阴离 子 聚 电解 质 （ 十六烷 基三 甲基溴 化铵 （ ＴＡＢ ／ 如 Ｃ ） 聚丙 烯 酸 ） 和非 离 子 表 面 活性 剂 一 共 聚 物 （ 聚 氧 乙 烯 醇 醚／ 氧 乙 如 聚
新 型优 化钻井 液体 系 的 研究 基 于 聚合 物 与 表 面 活 性剂 混合体 系相互 作用 的原理 ， 原理 始 于 ２ 纪 ４ 该 ０世 ０ 年代 发现 蛋 白质 与 阴离 子 型表 面 活 性 剂 的相 互 作 用 。 ２ 纪 ５ 年 代 ， 聚合物 与表 面 活性剂 混 合 体 系的研 Ｏ世 Ｏ 对
＊ 收 稿 日期 ：０ １１一５ 修 回 日期 ：０ 卜１－７ ２ １－０ｌ ２ １ １１
选 择适 当 的聚合物 与 表 面活性 剂 可显 著 改 变 固体 的界
面行 为 ； 利用该类 体 系 ， 在 远低 于 表 面 活性 剂 临界 ③ 可 胶束 浓度 的条件下 实现增 溶 的 目的 ， 展 了表 面 活性剂 扩
究逐 渐转 向离子型 表 面活 性 剂 与非 离 子合 成 聚 合物 的 作用 。随后 ， 离子 型 聚合 物 和离子型 表面 活性剂 及聚合
物与 非离子 型表 面活性剂 相互 作用 的研究 也开展 起来 。
而有关 聚合 物与两 性 表 面活 性 剂相 互 作 用 的研 究则 是 ２ Ｏ世 纪 ９ 年 代才开 始 的 。近 年来 ， ０ 随着 现 代 分析 仪 器
泛， 近几 年来 发展也 很快 ， 已成 为钻 井液 工 艺 上 的重 要
在该 领域 的应用 ， 得该 类研 究 向纵 深 方 向 扩展 ， 使 即逐
复合盐水钻井液在顺北801X井应用
复合盐水钻井液在顺北 801X井应用摘要顺北801X井位于顺托果勒地区塔中Ⅰ号断裂带下盘，奥陶系一间房组、鹰山组顶部断裂带发育，邻井在钻进过程中遇井漏、气侵出CO2、出盐水等复杂，碳酸氢根污染钻井液流型难以控制，腐蚀钻具，井漏、气侵严重耽误工期。
本井在施工前充分调研邻井资料，在聚磺钻井液体系基础上引入KCl、CaCl2等无机盐，优选抗高温抗钙处理剂，形成抗温抗CO2污染复合盐水钻井液体系，施工过程中钻井液性能稳定，未受地层出CO2影响，保持良好的高温流变性能，高效安全完成了目的层施工任务，为后续目的层钻进地层气侵出CO2提供了宝贵的施工经验。
关键词复合盐水；CO2污染；高温高压引言顺北801X井位于塔里木盆地顺托果勒北区，奥陶系中-下统目的层油气藏类型为凝析气藏，邻井顺北8X井和顺托1井实钻油气活跃，在钻遇过程中均出现二氧化碳污染、出盐水等复杂，处理气侵、CO2污染严重制约钻井施工进程。
CO2侵入水基钻井液后，水解形成HCO3-、CO32-,降低钻井液的pH值，HCO3-、CO32-浓度增加到一定程度后会恶化钻井液性能，常常表现为钻井液粘度和切力急剧上升，失水变大，泥饼虚厚，高温变现越明显，影响到井筒作业安全。
通过在钻井液中认为引入KCl、CaCl2提高钻井液的抑制性能，同时保持钻井液中具有适量的游离Ca2+，通过化学反应生产CaCO3沉淀，来消除CO2气侵后对钻井液性能影响。
1.基本情况1.1地层简介表1顺北801X井四开钻遇地层简表1.2井身结构2.施工难点2.1井温高，对钻井液抗温性要求高。
顺北801X井完钻井深9145m（斜深）/8424.81m（垂深），地温梯度为2.257℃/100m，井底温度191℃，高温条件下钻井液流型难以控制。
2.2地层出CO污染钻井液，易造成性能恶化。
2,气侵后钻井液粘切骤升，失水增大；邻井顺北8X井四开气侵时，含2-4%CO2顺北801X井在实钻过程中，Ca2+含量持续下降，需及时补充Ca2+，调整钻井液性能。
复合盐层钻井技术
复合盐层钻井技术复合盐层对钻井工程的危害复合盐层钻井，特别是深井复合盐层钻井，是一个钻井技术难题。
据国内外资料介绍和塔里木复合盐层钻井情况分析，复合盐层层钻井时会产生以下复杂情况：1．深部盐层会呈现塑性流动的性质，盐岩的塑性变形产生井径缩小。
2．“软泥岩”蠕变速率极高。
美国安秋子牧场油田曾测得这种“软泥”的初始蠕变速率约2.54cm/h。
3．以盐为胎体或胶结物的泥页岩、粉砂岩或硬石膏团块，遇矿化度低的水会溶解。
盐溶的结果导致泥页岩、粉砂岩、硬石膏团块失去支撑而坍塌。
4．夹在盐岩层间的薄层泥页岩、粉砂岩，盐溶后上下失去承托，在机械碰撞作用下掉块、坍塌。
5．山前构造多次构造运动所形成的构造应力加速复合盐层的蠕变和井壁失稳。
6．无水石膏等吸水膨胀、垮塌。
无水石膏吸水变成二水石膏体积会增大26%左右，其它盐类如芒硝、氯化镁、氯化钙等也具有类似性质。
7．盐层段非均匀载荷引起套管挤毁变形。
8．石膏或含石膏的泥岩在井内钻井液液柱压力不能平衡地层本身的横向应力时，会向井内运移垮塌。
以上8个方面的复杂问题构成了复合盐层钻井的困难。
在国内，比较典型的复合盐层存在于中原油田的文东地区沙三2、沙三4地层中，1976～1986年中共发生复合盐层恶性卡钻事故17口井，其中6口井报废，5口井侧钻，6口井倒扣解除，2口井事故完井。
据华北油田1993年的统计，第三系复合盐层造成荆丘地区64%油水井的套管被挤毁，美国的安秋子牧场油田由于复合盐层影响也多次发生卡钻、套管挤毁等复杂问题。
塔里木第三系，石炭系和寒武系复合盐层给钻井带来了不同程度的危害性。
5.2 复合盐层井井身结构设计5.2.1 确定井身结构准则复合盐层地质条件复杂，纵向和横向分布不均匀，存在不同的地层压力系统，因此根据常规的地层压力和地层破裂压力梯度来考虑的井身结构设计方法是不能满足工程需要的。
复合盐层井身结构设计要同时考虑套管设计，因为有些地层需要下组合套管，其设计准则如下：1．复合盐层以上井身结构按常规设计进行；2．技术套管应尽可能下至复合盐层的顶部，必须封隔盐顶以上的所有低压地层，为安全钻穿膏盐层创造条件；3．采用适当高密度饱和盐水钻井液钻穿膏盐层或钻至可能的漏失层顶部后，下入高强度的套管；4．膏盐层套管设计主要考虑其抗外挤特性，对于蠕动膏盐层段套管的外挤力应按最大上覆岩层压力计算（山前构造带除外）；5．使用双心钻头钻蠕动膏盐层和用水力扩孔器扩孔，可以防卡和保证环空有足够强度的水泥环；6．使用厚壁高强度套管和双层尾管重叠技术，防止膏盐层蠕动挤毁套管。
新疆探区复合盐层、纯盐层钻井液技术
新疆探区复合盐层、纯盐层钻井液技术1.1复合盐层单层厚度较大，一般从几米至几十米，总厚度从几十米至1900米，盐间夹层为不易发生坍塌的白云岩、石灰岩及层理裂隙不发育不易坍塌的硬泥页岩等，粘土矿物分为两类，一类以伊利石为主、含少量的绿泥石，另一类以伊利石与伊蒙有序间层为主。
1.2盐、膏、泥复合盐层存在互层多且薄，岩性变化大，并含盐膏软泥盐、碎泥与盐结合物及以盐为胶结物的角砾岩中等，泥页岩层理、裂隙发育，软泥页岩含水高，泥页岩中粘土矿物可分为两类，一类以伊利石为主、并含绿泥石，另一类以伊利石为主、并含伊蒙有序间层、高岭石、绿泥石，含盐量高的泥页岩初始膨胀率高，随着测量过程中泥页岩中盐的溶解，可能出现负的膨胀率，泥页岩大多孔隙压力异常，部分地区的盐、膏、泥页岩处于地应力作用下。
2、钻遇复合盐层时出现复杂情况的原因2.1盐岩的塑性变形盐岩在井下处于应力平衡状态，当钻开盐层时，盐岩受力状态发生变化，当上覆岩层压力指向井内的侧压力大于液柱压力时，盐岩就会发生塑性变形，导致缩径，起下钻遇阻、卡钻等井下复杂情况。
盐岩的塑性变形与井深、钻井液密度、井温、盐岩组分有关。
2.2盐的溶解使用水基钻井液钻进复合盐层时，地层中盐会被钻井液部分溶解。
对于第一类盐层，则造成井径扩大，形成糖葫芦井眼，给钻井、固井、电测工作造成困难。
对于第二类盐层，盐岩与泥岩互层多且薄。
盐溶造成泥岩失去支撑而坍塌，这类盐层的盐还以盐脉、大小不等的结晶块形式出现在泥岩中，或大小不等的盐结晶形式与碎泥结合在一起，或在盐岩中存在许多泥块，盐溶会引起泥岩坍塌。
2.3盐膏层的吸水膨胀盐膏层中往往夹杂着其他盐类,如石膏、芒硝、氯化镁、氯化钙等，它们原始状态都含有结晶水。
在上覆地层压力作用下失去结晶水，成为无水石膏、无水芒硝。
当使用水基钻井液钻开此类地层时，无水石膏就会吸水变为二水石膏，体积增大26%，引起岩石强度下降，易发生坍塌、缩径。
2.4盐的重结晶使用饱和盐水钻井液钻进深部盐层时，盐的溶解度随温度的增加而增加，在地面盐水处于饱和到井底变得不饱和，造成井底盐溶，井径扩大，当返至地面，钻井液温度下降，由饱和变为过饱和，在上部井段或地面重结晶。
高密度复合盐水钻井液体系在伊拉克Missan油田盐膏层中的应用
高密度复合盐水钻井液体系在伊拉克Missan油田盐膏层中的应用陈强;雷志永【摘要】为解决伊拉克Missan油田复杂盐膏层蠕动、盐重结晶、钻具阻卡、井漏、高压盐水层溢流等复杂问题,优选了密度高达2.2～2.35g/cm3的复合盐水钻井液,在伊拉克Missan油田800m巨厚盐膏层中成功应用.该钻井液性能稳定,悬浮性强,易于维护,具有良好的流变性,能有效抑制盐、石膏的溶解和泥页岩分散、膨胀,并且有很强的抗盐侵、抗膏侵、抗钻屑污染能力,充分满足了该区块盐膏层井段地层特性和安全钻井对钻井液技术的要求,并取得该地区盐膏层钻井100％成功率的应用效果,为解决巨厚复杂盐膏层钻进及顺利完成伊拉克项目提供了关键性技术保障.【期刊名称】《长江大学学报（自然版）理工卷》【年(卷),期】2017(014)015【总页数】5页(P51-55)【关键词】盐膏层;抗盐;抗钙;抗污染;抑制性;伊拉克Missan油田;高密度钻井液;复合盐水钻井液【作者】陈强;雷志永【作者单位】中海油服务股份有限公司油田化学事业部,天津300452;中海油服务股份有限公司油田化学事业部,天津300452【正文语种】中文【中图分类】TE254伊拉克Missan油田所钻的23口井是该地区施工难度较大的开发井，这是由于该地区盐膏层具有塑性变形及蠕变缩径、盐溶后井壁垮塌等特征，易造成钻井液流变性难以控制；同时，由于地层中含有大量造浆性强的软质泥岩及高压盐水层，要求钻井液具有良好的抗污染能力[1]。
国外钻井液公司曾在Missan周边地区钻过多口探井，这些井曾多次出现性能失控、卡钻、井漏以及高压盐水层溢流等井下复杂情况。
甚至出现像AG-4井因盐膏层蠕变缩径引起的卡钻报废[2]。
笔者优选了密度高达2.2～2.35g/cm3的复合盐水钻井液，在伊拉克Missan油田800m巨厚盐膏层中成功应用，为解决巨厚复杂盐膏层钻进及顺利完成伊拉克项目提供了关键性技术保障。
Missan油田群位于伊拉克东南部，该区块存在巨厚复杂盐膏层且存在多个高压盐水层，压力因数高，地层破裂压力因数2.40，所需钻井液密度高，高密度钻井液抗污染能力及流变性控制难度大，钻井过程风险系数高，容易造成井下复杂事故。
复合盐防塌钻井液技术应用研究
2019年11月复合盐防塌钻井液技术应用研究郑文武1田茂明2刘福1韩婧1何斌斌1（1.华北石油工程有限公司技术服务公司，河南郑州450006；2.华北石油工程有限公司河南钻井分公司，河南南阳473132）摘要：为解决长庆油田陇东地区长水平段水平井施工的要求低泵压、低摩阻、低固相和强防塌等钻井液性能要求。
针对陇东的超深水平井研究出复合盐防塌钻井液体系，满足长水平段低固相，低泵压的工程需求，在钻遇300多米的泥岩段时无井塌出现，实现低密度、强抑制强封堵的功能。
该技术现场应用2口井，钻井周期显著降低，钻井液系能稳定，井径扩大率降低了50.8%，钻井液成本下降了13.9%，复杂时效降低了72.86%，为陇东工区的优快钻井提高重要的技术支持。
关键词：陇东工区；复合盐；防塌；钻井液该工区钻进过程中井塌、井漏频繁发生，钻井的难度较大。
同一井眼易发生失返性井漏及不均质泥砂岩地层垮塌，造成井下严重阻卡、划眼。
往年施工的城探3井、城探2井、陇18井、庆1-11-69井均发生严重井塌，单井处理垮塌、卡钻等复杂时间分别达到400-1040小时，井径扩大率达10%-52%。
同一裸眼存在多套压力系统，井漏、井塌并存，大大增加了施工难度。
随着勘探领域的不断扩大，钻井的深度及水平段长度不断增加，钻井的难度也不断增大，因此开展陇东工区长裸眼下的防塌钻井液技术研究是非常必要的。
1陇东工区钻井液难点（1）井塌问题突出。
由于地层中所含的粘土矿物吸水发生水化膨胀，产生水化应力，改变了井筒周围地层的孔隙压力与应力分布，引起井壁岩石强度降低，地层坍塌压力发生变化。
当井壁岩石所受到的周向应力超过岩石的屈服强度时，就会发生井壁不稳定。
（2）井漏频繁。
长庆油田陇东工区井漏频繁，恶性井漏更是处理周期长，处理效果差，人力、物力、财力消耗大，直接经济损失。
特别是在处理井漏问题上还存在一些技术“瓶颈”，直接影响堵漏一次成功率，其主要原因包括：漏层位置不确定性、漏失压力不确定性、漏失通道不确定性。
无土相复合盐水钻井液的研究与应用
无土相复合盐水钻井液的研究与应用无土相复合盐水钻井液的研究与应用随着经济的快速发展和人类对能源的需求不断增加，油气资源开发成为了全球共同的重要课题。
而在油气勘探和开发过程中，钻井液是不可或缺的。
钻井液作为钻井过程中的重要工艺流体，直接影响到井壁稳定、钻头冷却、钻屑悬浮、垃圾清除等多种工艺效果，因此需要在不断研究中不断改进。
无土相复合盐水钻井液是一种新型的钻井液，广泛应用于海洋、油气田等环境高强度井眼稳定性的钻井作业中。
由于该种钻井液具有低毒、无污染、高效节能等优点，在以往的油气钻井项目中往往不得不通过添加多种化学物质来实现，不仅费用高昂，还会带来一定的环境压力和健康问题。
因此，无土相复合盐水钻井液的研究和应用具有重要的意义和价值。
无土相复合盐水钻井液的研究主要聚焦于液相、固相和化学助剂等方面，研发适用于不同井深、不同环境的钻井作业。
其中，在液相方面，研究人员主要通过调整不同材料的含量来获得适宜浓度范围，既保证液体的黏度，又保证了其良好的抗盐效果。
在固相方面主要探讨众多类似玻璃纤维、粘土等压力性能的物质，以获得最佳的固相含量和稳定性。
同时，化学助剂的选取也是无土相复合盐水钻井液研究的重点之一。
针对不同环境和不同需求，研究人员需要精准选择合适的化学助剂，以同时保证处于风化程度不同的岩层能通过同一钻井液。
无土相复合盐水钻井液的应用范围也越来越广泛。
既可以应用于陆地钻井，又可以应用于海洋钻井作业，同时在温度、压力和盐度等极端环境下均有良好的应用效果。
在实际的钻井作业中，无土相复合盐水钻井液已经证明可以有效地提高钻井效率、缩短钻井时间和降低钻井成本。
然而，在目前的无土相复合盐水钻井液研究中，也存在着几点问题需要解决。
一是耐盐性的问题，钻井液在海洋环境中的使用，必须具备良好的耐盐性，但是钻井液的优化过程中，过度添加化学助剂，可能会导致耐盐性下降。
二是稳定性问题，钻井液的稳定性对于钻井过程至关重要，但在实际项目中，很多情况下因为液固分离或者液相粘度失控等问题导致了稳定性差，需要在研究中寻求更好的解决方案。
大牛地气田无土相复合盐钻井液体系应用分析与建议
大牛地气田无土相复合盐钻井液体系应用分析与建议摘要：针对鄂北工区双石界面井壁易失稳和废弃岩屑环保处理的难题，五普钻井分公司配合试验无土相复合盐环保体系钻井液。
通过在大牛地工区D1-537小井眼丛式井组中试验，与常规钻井液相比，该体系钻井液具有井壁稳定性强、携岩性优良、环保性能好和储层保护效果佳等特点。
同时亦具有成本高、磨阻难控、循环立压偏高等不足之处。
本文客观分析该体系钻井液在小井眼定向井中的实际运用效果，并提出使用建议，为后续施工具有参考意义。
关键词：无土相复合盐体系钻井液；井壁稳定；强抑制性1无土相复合盐钻井液体系简介井壁稳定方面，该体系在传统抑制性和微米封堵性的基础上，增添了超低渗透膜井壁稳定功能，使得该体系可在纳米级孔隙的泥岩表面形成一层超低渗透膜，使得泥岩持续向地层脱水，从而达到井壁稳定的目的。
储层保护方面，该体系无土相，低于1μm的颗粒基本没有，10μm以下的颗粒以可酸溶的超细碳酸钙为主，不会对储层造成固相伤害。
通过强抑制、半透膜井壁稳定来降低压差，并利用润湿反转剂来减小毛管力，协同以减少钻井液滤液进入储层；通过无土相和易降解聚合物来确保即使有部分滤液进入储层，对储层的伤害也非常小。
环境保护方面，而聚合物全部采用植物原料提取物制成，可生物降解，随着时间的推移，因聚合物粘度在井下造成的储层伤害会随着细菌的作用而逐渐消失。
该体系的聚合物全部由无色聚合物组成，不含沥青、褐煤等有色处理剂，不会对环境造成污染，而覆盖在其表面的聚合物以植物原料为主，经过细菌发酵后，自然晾干后，即可进行环保排放，不需要进行固化处理。
2无土相复合盐钻井液体系实际运用效果对比2.1 成本对比2.1.1 泥浆材料成本对比表1泥浆材料消耗对比表Tab.1 Mud material consumption comparison table无土相复合盐钻井液体系由于缺乏土的封堵作用，致使1-2μm粒度封堵不足，泥浆半透膜不能快速形成，对于砂岩渗透性好的地层渗透性较大，致使钻井液消耗量比常规钻井液要大。
费尔甘纳盆地高温超高密度聚磺复合盐水钻井液技术
费尔甘纳盆地高温超高密度聚磺复合盐水钻井液技术费尔甘纳盆地是美国石油天然气资源丰富的地区之一，但由于地质环境的复杂性和气候条件的苛刻性，传统的钻井液技术在该地区的钻井作业过程中经常遭遇各种挑战和困难。
因此，开发适用于费尔甘纳盆地的高温超高密度聚磺复合盐水钻井液技术，具有非常重要的意义。
高温超高密度聚磺复合盐水钻井液技术是一种新兴的钻井液技术，它主要是由聚磺、高密度盐水和多种辅助药剂组成的。
该技术针对费尔甘纳盆地的特殊环境，实现了高温、高压、高井深、高地层压力的要求，解决了传统钻井液技术在费尔甘纳盆地中遇到的困难。
该技术具有如下特点：首先，高温超高密度聚磺复合盐水钻井液技术采用高密度盐水作为基础，与聚磺、增稠剂、防泥剂、助排剂、减水剂等多种辅助剂料组合而成，比传统的钻井液体系更加适合在费尔甘纳盆地的高温环境中应用。
同时，该技术具有非常高的稳定性和适应性，可适应不同的井深、地层压力和温度等情况，可以为不同地区的钻井作业提供综合保障。
其次，高温超高密度聚磺复合盐水钻井液技术具有很强的环保特性。
由于该技术粘度较低，可以减少废水排放，从而大大减轻了污染物排放对地下水资源的影响。
同时，高温超高密度聚磺复合盐水钻井液技术的使用过程中不需要添加有机溶剂，对环境污染的风险也得到了有效的降低。
最后，高温超高密度聚磺复合盐水钻井液技术广泛应用于石油勘探开发中。
利用该技术可实现对油气藏的更精准勘探和开采，为石油天然气的开发利用提供了可靠的保障。
与传统的钻井液技术相比，该技术显著提高了石油探明率，同时还可以降低成本和风险。
综上所述，高温超高密度聚磺复合盐水钻井液技术是一种具有广泛应用前景和重要意义的新型钻井液技术。
在费尔甘纳盆地等复杂地质环境下，该技术可为油气勘探和开采提供可靠的技术支撑和保障。
因此，加强对该技术的研究和探索是十分必要的。
高温超高密度聚磺复合盐水钻井液技术的开发是在当前高温超高压油气田开发的背景下进行的。
复合盐钻井液体系提速提效钻井技术
复合盐钻井液体系提速提效钻井技术作者：王劲松来源：《科学与财富》2018年第26期摘要：自石油勘探开发工业形成以来，提高钻井速度一直是钻井施工中亘古不变的主题。
有研究资料表明，钻井速度提高一倍，钻井费用将减少50%。
近年来，胜利工程公司大力推广复合盐钻井液体系，该体系具有强抑制特点，解决了大部分区块的井壁失稳难题，但针对该体系的提速提效技术的研究，仍是空白。
本文通过对复合盐钻井液中亚微米颗粒的含量、瞬时滤失量的大小进行研究，寻找合理的无机盐加量，并进行了现场试验，取得了良好的提速效果。
关键词：复合盐钻井液提速亚微米颗粒瞬时滤失量一、复合盐钻井液的提速优势复合盐钻井液体系依靠各种无机盐提高钻井液的抑制能力，通过压缩扩散双电层度，能有效抑制地层造浆，使固相维持在较大的粒径范围，有明显的提速优势。
复具有更为良好的流动性。
固相颗粒的水化膜被压缩，自由水含量增加，固相颗粒间、固相颗粒与液相间的摩擦得到大幅度降低，流动性大幅提高。
由于复其强抑制能力，以及K+的晶格固定作用，自由水难以进入晶层，从而提高了地层稳定性。
同时减少了井下复杂情况的发生，使钻井周期大幅降低。
复合盐钻井液的瞬时滤失量较高，能大幅提高机械钻速。
二、复合盐钻井液提速配方优化2.1含盐量对亚微米颗粒含量的影响利用SALD-1100激光粒度仪测定不同盐含量中钻井液中固相颗粒的粒度分布。
使用淡水钻井液快速钻进基浆，加入不同含量的NaCl、KCl，并测定钻井液中的固相分布情况。
2.2含盐量对瞬时滤失量的影响从保证钻井液具有较高的瞬时滤失量以提高机械钻速的角度出发，设计以下实验：取不同含盐量的钻井液，使用LV-CMC分别将钻井液API滤失量调整至4ml，并依据公式：V30min=2（V7.5min-Vsp）+Vsp计算钻井液的瞬时滤失量，计算数据如表1所示。
2.3实验数据分析由实验数据可知，增加无机盐的含量，可满足控制亚微米颗粒含量的要求。
当NaCl超过4%、KCl超过8%后，亚微米颗粒含量降低速率明显降低。
胜利海上埕岛区块改善复合盐钻井液体系与水泥浆污染技术措施
胜利海上埕岛区块改善复合盐钻井液体系与水泥浆污染技术措施发布时间：2021-06-10T14:51:47.163Z 来源：《探索科学》2021年4月作者：常玉东、谭化新、古峰、王波、张洪文、李东涛[导读] 水泥浆与钻井液之间接触污染对于固井顶替效率及固井施工安全影响巨大，随着海上油区的进一步开发，目前胜利海上埕岛区块大范围采用了复合盐钻井液体系，目前海上采用的复合盐钻井液体系其中含有的约6%-12%的NaCl、KCL成分，与水泥浆之间的接触相互污染对水泥浆性能有较大的影响，会导致浆体流动性降低，稠化时间大幅缩短，甚至絮凝丧失流动性，造成固井事故。
山东东营中石化胜利石油工程有限公司固井技术服务中心常玉东、谭化新、古峰、王波、张洪文、李东涛 257055摘要：水泥浆与钻井液之间接触污染对于固井顶替效率及固井施工安全影响巨大，随着海上油区的进一步开发，目前胜利海上埕岛区块大范围采用了复合盐钻井液体系，目前海上采用的复合盐钻井液体系其中含有的约6%-12%的NaCl、KCL成分，与水泥浆之间的接触相互污染对水泥浆性能有较大的影响，会导致浆体流动性降低，稠化时间大幅缩短，甚至絮凝丧失流动性，造成固井事故。
本文通过在多口井中采取相应的技术措施，降低了复合盐钻井液对水泥浆的污染，确保施工安全，对于同类钻井液固井施工具有参考价值。
关键词：复合盐、水泥浆、相容性、措施1前言复合盐钻井液具有（1）稳定井壁、抑制性强、易于配制，成本低的特点，随着胜利海上油田的进一步开发，自2017年开始，海上区块3000m以上的探井开始大范围的采用复合盐钻井液体系，2020年开始海上生产井目的层段也开始陆续的采用复合盐钻井液体系。
在固井施工中，水泥浆与复合盐钻井液掺混，发生接触污染，导致混浆段流动性变差，混浆段粘稠突变导致泵压升高，严重时产生絮凝，丧失流动性，出现憋泵，导致漏失发生，油气层漏封，甚至造成“灌香肠”、“插旗杆”等事故，严重的影响固井施工安全；混浆的流动性变差同时造成顶替效率降低，严重的影响固井质量。
复合盐低伤害钻井液体系在滨425区块的应用
复合盐低伤害钻井液体系在滨425区块的应用孙亚荣【摘要】为提高滨425区块采油效果,针对滨425区块地层特点,研发了复合盐低伤害钻井液体系,通过体系中处理剂“协同增效”作用,最大程度地减少钻井液固相颗粒和滤液进入储层,提高了油层保护效果.该体系在滨425区块25口井进行了现场应用,施工过程中井壁稳定,区块日产油由28.6 t上升至63.1t,自然递减由15.7％降至7.8％,钻井表皮系数-0.31.【期刊名称】《承德石油高等专科学校学报》【年(卷),期】2017(019)006【总页数】4页(P18-21)【关键词】复合盐;防塌;低压;低渗;保护油气层【作者】孙亚荣【作者单位】中国石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司泥浆公司,山东东营 257062【正文语种】中文【中图分类】TE254滨425区块为滩坝砂低渗透油藏，目前处于低采油速度、低采出程度、低含水的“三低”开发阶段。
油层埋深一般在2 200 m～3 200 m，钻探目的层为沙四段，岩性以极细粒长石砂岩为主，为砂泥薄互层滩坝砂沉积。
坝砂平均渗透率19.9 mD，孔隙度15.7%；滩砂平均渗透率10 mD，孔隙度10.2%，属于低孔、低渗储层[1]。
沙四段储层温度为102～121 ℃，地层压力为25.2～32.3 MPa，属于常温常压系统。
针对滨425区块储层特点，开发的复合盐低伤害钻井液性能稳定，体系中的处理剂通过“协同增效”作用，增强了油层保护效果，最大程度减少钻井液固相颗粒和滤液进入储层[2，3]。
1)上部地层明化镇组、馆陶组、东营组、沙河街组，钻进速度快，泥岩易水化膨胀造浆、砂岩易糊缩径、引起下钻遇阻划眼，钻井液要能够抑制地层造浆，及时有效絮凝钻屑；2)沙河街组泥岩段易垮塌，钻井液要具有良好的抑制封堵防塌性能，保证井眼稳定；3)储层为砂泥薄互层滩坝砂沉积，砂岩多为灰色粉细砂岩、粉砂岩、浅灰色泥质粉砂岩、灰质粉砂岩，泥岩以灰色为主，夹砂质或白云质、属于低孔低渗地层，油层埋深一般在2 200 m～3 200 m，且为“低压、低渗、低孔”三低油藏，油气层保护技术难度高，钻井液要具有良好的封堵抑制性，降低固相颗粒、滤液等对储层的伤害。
复合盐钻井液体系在现场的应用
复合盐钻井液体系在现场的应用复合盐钻井液体系是近几年在胜利油区施工中使用的新型钻井液体系，在一些深井、中深井中应用的效果良好，既很好地解决了胜利油田新生界沙河街地层的井壁稳定、电测阻卡问题，还大幅提高了机械钻速和施工时效，另外，在储层保护方面，复合盐水体系也有很好的表现。
与常规聚合物、聚磺钻井液体系相比，复合盐水钻井液体系具有良好的优势。
标签：复合盐；井壁稳定；储层；优势复合盐钻井液是一种能适应全程小循环、有效控制井径、保护油气层的强抑制钻井液体系。
具有抑制能力强、护壁性好、固相容量大、亚微米颗粒含量低、低滤失、润滑性好、抗温抗污染能力强、适应性广、易配置、综合成本低的特点，并能有效保证固井质量、保护储层。
1 复合盐钻井液体系的优势1.1 稳定井壁井壁不稳定大都是由于水敏性泥巖水化后产生膨胀应力导致井壁应力分布不均造成的，在伊利石、蒙脱石混层尤为明显。
复合盐钻井液具有稳定井壁的优势，主要表现在较高的滤液矿化度从根本上抑制了泥岩的水化，从而减小了粘土的膨胀应力。
这也是大北、桩西等高矿化度水型地区的井壁稳定性比滨州、车西等淡水地区施工井井壁稳定的一个重要因素。
1.2 抑制性强复合盐钻井液体系具有较高的矿化度，能够有效的抑制粘土晶层间的渗透水化作用，K+离子能够通过离子交换吸附作用进入粘土晶层间，起到晶格固定作用，大大削弱了粘土水化分散的能力。
因此复合盐钻井液钻出的岩屑颗粒清晰、易清洗，能有效抑制地层造浆，使钻屑始终维持在较大的粒径范围，分散程度降低，固相含量大幅度降低。
1.3 具有良好的流变性复合盐钻井液体系较其他钻井液体系具有更为良好的流动性。
由于其高矿化度，粘土颗粒吸附的阴阳离子含量多，钻井液中的固相颗粒的水化膜被压缩，自由水含量增加，固相颗粒间、固相颗粒与液相间的摩擦得到大幅度降低，动切力、静切力降低，流动性大幅提高。
2 复合盐钻井液体系的转化目前施工井转换复合盐钻井液层位大多在东营组底部，沙河街组之前，以自然密度钻井液转换为例：密度控制在1.12g/cm3，粘度：32S以内，搬土含量：45-50mg/l。
聚胺酯复合盐钻井液技术在致密油气井的应用
聚胺酯复合盐钻井液技术在致密油气井的应用随着油田钻井生产深入发展，井型有常规井，大斜度，水平井，致密油气水平井施工常遇到碳质泥岩，易垮塌和井漏，垮塌引起井下复杂，起下钻困难，划眼时间长;堵漏周期长，费用大，钻井成本高;斜井段和水平段定向托压严重，机械钻速低，钻井周期增大，为了寻找最佳的解决方案，钻井液方面通过对三磺钻井液，聚磺钻井液和复合盐钻井液的优点进行综合考虑，突出钻井液防塌和防漏优点加以利用，复配出聚胺酯复合盐钻井液体系，该钻井液既能稳定井壁、防止井漏，又能减少对油气层的损害，解决了坍塌应力要求钻井液高密度防塌与低气层孔隙压力。
标签：聚胺酯;复合盐;致密油气前言：钻井中遇到的困难井壁垮塌、井漏，保护油气层、保护环境，钻井液工作者一直在寻求能够在钻进页岩地层安全经济的水基钻井液。
一种以聚胺酯复合盐为主剂的高性能水基钻井液已广泛应用于鄂尔多斯盆地钻井市场，操作简单，维护方便，成本低，性能稳定等特点，取得较好的效果。
聚氨酯复合盐钻井液体系主要使用的是酰胺类作为聚合物的主剂，加强钻井液的絮凝能力和包被性，复合盐和树脂具有很强的抑制性和包被性，能够很好的提高钻井液的防塌和润滑性，为此优选出一种适用于长庆油气田、且成本较低，并具有强抑制性的聚胺酯复合盐钻井液体系，该体系能够很好地解决井塌定向托压等问题。
1 鄂尔多斯盆地钻井液技术难点鄂尔多斯地区水平井井型通常为三和四开制，二开和三开斜井段主要为三叠系和二叠系上，主要目的层为二叠系下石盒子组、山西组和太原组，其中含有大量层理发育的煤层、泥质含量高碳质泥岩、深灰色泥岩地层，钻井施工过程中极易出现井壁失稳形成大面积垮塌现象，造成起下钻遇阻划眼周期长及定向滑动托压严重等情况。
1.1井壁不稳定性1）延长组、马家沟组、和尚沟组、刘家沟组地层层理裂缝发育，遇水易水化膨胀分散剥落掉块，形成大面积垮塌出现大肚子井眼，刘家沟组地层存在裂缝性发育明显，承压能力差，对压力敏感，易发生井漏，堵漏难度大。
复合盐膏层钻井液技术
复合盐膏层钻井液技术
⑴ 常用聚合物处理剂
SD－17W为乙烯基共聚物，其分子量为 150～200万，是一种丙烯酸、丙烯酰胺 的共聚物，在钻井液中用作降滤失剂， 具有具有较强抗盐、抗钙和抑制粘土分 散的能力，特别是在盐水、饱和盐水中 的抑制性比较突出。高温稳定性好，能 有效地防止高温分散和高温增稠，适应 于深井高温、高压地区使用。
复合盐膏层钻井液技术
复合盐膏层钻井液技术
盐岩（NaCl）层、石膏层（CaSO4）、盐 膏互层在中原油田分布较广，其厚度也 不一，一般在100～300m，对其钻井液 的污染情况也不一样。目前我油田有四 个钻井公司，所用的钻井液体系和钻井 液处理剂也有些不同。但钻井液工艺、 技术比较成熟，都取得了良好的效果。
复合盐膏层钻井液技术
2．钻至井深1200m后，用大、小分子聚 合物复合胶液（或干粉）进行维护处理 钻井液，严格控制滤失量。 3 ．井深小于 2800m ， MBT 控制在 35 ～ 60g/l ； 井 深 大 于 2800m ， MBT 控 制 在 30～50g/l；PH值控制在8～9之间。。 4．311mm井眼，粘度、切力适当提高。
复合盐膏层钻井液技术
8．进入盐膏层前进行预处理，进入盐膏 层后钻井液性能一般无大变化。进入盐 膏层前没有预处理，钻井液受盐膏层污 染时，一般表现在滤失量增大，粘切先 升高后下降。这时可继续用聚合物复合 胶液进行处理，一直到性能恢复正常为 止，并加入一定量的GK－97、LV－CMC 进行护胶和降低滤失量。
复合盐膏层钻井液技术
MAN－104具有抗高温降滤失、携带岩屑等特 点，有较好的剪切稀释性能和抗剪切安定性， 改善钻井液的流型，并具有抗盐 ( 达饱和 ) 和一 定的抗钙、镁能力。可用于淡水、海水、咸水 和饱和盐水钻井液体系,可与其它处理剂复配使 用。 SL－Ⅰ、SL－Ⅱ为丙烯酰胺和丙烯酸的衍生 物。其分子量为100～200万，在钻井液中用作 抗盐降滤失剂。
复合盐防塌钻井液技术应用研究
复合盐防塌钻井液技术应用研究摘要：为了满足油气勘探开发安全钻井施工需求，钻井液的性能必须具备低摩阻、低固相、低泵压以及强防塌等特点。
针对克拉玛依油田的超深水平井提出了一种利用复合盐来实现防塌的钻井液体系，这个体系的提出使长水平段技术的低泵压、低固相的工程需求得到了满足。
与此同时，也能够保证在所钻泥岩段厚度达300多米时不出现井塌，实现强封堵、低密度、强抑制的功能。
此技术的施工现场一般使用两口井，明显缩短了钻井周期，而钻井液体系的稳定应用，在使得井径扩大率和复杂时效大幅度下降的同时，也使得钻井液所需成本有所降低，为油田实现优快钻井提供了相关技术参考。
关键字：复合盐防塌钻井液应用研究在油气勘探开发钻井作业时，井塌或井漏时常会发生，因此钻井工作的开展难度较大。
并且，同一个井眼容易出现失返性的井漏以及泥砂不均质的地层垮塌，从而致使井下发生严重划眼和阻卡现象。
发生井塌的单井在处理卡钻和垮塌等所耗费的复杂时间很长，并且最大井径扩大率可达50%。
此外，有的裸眼不止受一套压力系统作用，因此井漏、井塌通常会同时存在，使得施工难度大大增加。
随着不断扩大的勘探开发作业范围，钻井作业不论是在深度方面，还是在水平段的长度方面都在不断增加，这也使得钻井作业的难度也在不断增大，因此针对油田开展长裸眼下单井的钻井液防塌技术进行研究相当有必要。
一、钻井液技术概述由于近年来在复杂地层进行深井和超深井作业以及运用其他特殊工艺进行油气井钻探作业的需求越来越多，这也对钻井液防塌技术有了更为严格的要求。
钻井液在性能方面追求“安全、高效、健康”，这与日渐成熟的钻井液防塌工程技术共同标志着钻井液防塌技术在研究和推广应用方面都进入到了一个快速发展的全新阶段。
不论国内还是国外都针对其应用理论以及新技术的研发进行了大量研究，也在应用技术等方面取得不少突破，比如最新提出的水基钻井液防塌新技术体系，其以聚合醇、甲酸盐、多元醇、合成基以及稀硅酸盐等为钻井液主要配方材料，在国内和国外都处于先进地位，还有能够适应极端复杂和恶劣地质条件和具备优良环保性能的以第二代合成基为主的钻井液技术新体系，它也充分展现了钻井液防塌技术的发展趋势和方向。
复合盐钻井液体系
复合盐钻井液体系
一、复合盐体系配方及性能统计：
基本配方：
本配方处于试验阶段，材料加量比较保守，试验成功后可根据现场使用情况做出合理调整。
现场应用平均性能统计：
二、现场使用评价：
复合盐钻井液体系在气井水平井施工中取得成功。
该钻井液体系用具有高比重，低粘度，低失水，低固相，良好的泥饼质量，强的抑制性等特性，确保了井下安全，为PDC钻头的成功使用提供保障。
在这2口井实验过程中，斜井段钻进共使用PDC 钻头3只，石千峰，石盒子泥岩井段钻进未出现钻头泥包，基本解决了以往滑动钻进时PDC容易泥包的问题。
特别是靖平33-13井，去年直导眼钻进时石千峰组井下坍塌复杂，今年使用此体系以来井下正常，未出现坍塌，山西组，本溪组长煤层井段未出现垮塌。
斜井段使用的第一支PDC钻头，在相同井段，相同地层，相同钻头型号的情况下，机械钻速达5.13m/h，比去年直导眼钻进时提高了1.16m/h，斜井段完钻电测一次成功，测到井斜68度，井径图规则，平均扩大率9.7%。
新型高钙复合盐钻井液体系的研制与应用
新型高钙复合盐钻井液体系的研制与应用近年来，由于能源的迅速发展，在钻井技术的发展方面也取得了显著的成就。
在钻井过程中，钻井液是一种重要的技术材料，由于结构复杂，其属性和性能要求也更加严格。
钙离子是钻井液中最重要的改性离子，它在钻井液中具有保护和改性钻杆的作用，但钠离子对钻井液的影响尚不清楚。
因此，开发一种新型高钙复合盐钻井液体系，能够更好地改善钻井液的性能，进而提高钻井效率，因而成为研究的热点。
本文主要介绍新型高钙复合盐钻井液体系的研制与应用。
1.新型高钙复合盐钻井液体系的研制
以十二烷基硫酸钠（SLS）、十二烷基胺三乙酸盐（TEA）和钙盐为基础，选择不同比例的十二烷基胺三乙酸盐（TEA）和钙盐组成新型高钙复合盐钻井液体系，进行可溶性钠质量比的线性组装，分别比较钻井液质量比对其可溶质量比的影响、对区域钻压的影响，并且研究其钻井液的特殊性能，从而确定合理的配方。
2.新型高钙复合盐钻井液体系的应用
新型高钙复合盐钻井液体系可以在钻井液中得到更好的应用，因为其含有钙离子，而钙是一种重要的改性离子。
其钻井液能够在高温高压下保护钻杆，改善钻井液的悬浮性，防止地层的损害，有效防止井眼泥浆淤积，进而提高钻井液的流动性、抗酸性和腐蚀性，使钻井液更加适用于实际钻井中使用。
3.结论
通过上述研究，发现新型高钙复合盐钻井液体系是一种新型和有效的钻井体系，它能有效地改善钻井液的性能，并且具有良好的抗腐蚀性、润滑性和抗酸性，更加适合于实际钻井情况的应用。
将来，它有望为进一步完善钻井技术，提高钻井效率和油田开发的效率提供重要的技术支持。
复合盐钻井液在庆1-12-67H2井的应用
（１）复 合 盐 中 的 ＨＣＯＯ一能 和 水 分子 形 成 氢 键 ，对 自由水具有较强的“束缚”能力 ，使钻井液滤液不易进 入地 层 ；
（２）复 合 盐 在水 中溶 解 度 高 ，水 溶 液 粘 度 低 ，可 以 配 置 密 度 最 高 ２．３ｇ／ｃｍ。的钻 井 液 ，实 现 高密 度 低 粘 切 钻井 ；
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西部 探 矿工程
２０１８年第 ７期
复合盐钻 井液在 庆 １－１ ２－６７Ｈ２井的应用
华 松，常洪超，何振奎 ，肖俊峰 ，余武军
（中石化 华北石 油工 程有 限公 司河 南钻 井分公 司，河南 南 阳 ４７３１３２）
摘 要 ：针对邻井在“双石”地层 易垮塌、定向段摩阻大等情况 ，研 究应用 了复合盐钻 井液体 系，实钻 表 明，庆 １—１２—６７Ｈ２井在 ３８２５ｍ后使用 了复合 盐钻井液体 系，解决了石千峰 、石盒子组地层 易膨胀 分散、剥落掉块，垮塌 ；定向段摩 阻大，托压严重，５０。以上大斜度 井段 ，易形成岩屑床 ，携砂 困难 ；水平 段 小 井眼钻进 ，钻遇 泥岩 易坍塌 ，钻 井液 密度 高 、维护 困难 ，井壁 失稳 等技 术难题 ，达到 了安 全 、快速 钻 井的 目的 。 关键 词 ：复合 盐 ；水 平 井 ；抑 制 ；“双 石 ”地 层 ；防塌 ；润滑 中图分类 号 ：ＴＥ２ 文献 标识码 ：Ｂ 文章 编号 ：１００４—５７１６（２０１８）０７一Ｏ０６２—０３
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复合盐钻井液体系
一、复合盐体系配方及性能统计：
基本配方：
本配方处于试验阶段，材料加量比较保守，试验成功后可根据现场使用情况做出合理调整。
现场应用平均性能统计：
二、现场使用评价：
复合盐钻井液体系在气井水平井施工中取得成功。
该钻井液体系用具有高比重，低粘度，低失水，低固相，良好的泥饼质量，强的抑制性等特性，确保了井下安全，为PDC钻头的成功使用提供保障。
在这2口井实验过程中，斜井段钻进共使用PDC 钻头3只，石千峰，石盒子泥岩井段钻进未出现钻头泥包，基本解决了以往滑动钻进时PDC容易泥包的问题。
特别是靖平33-13井，去年直导眼钻进时石千峰组井下坍塌复杂，今年使用此体系以来井下正常，未出现坍塌，山西组，本溪组长煤层井段未出现垮塌。
斜井段使用的第一支PDC钻头，在相同井段，相同地层，相同钻头型号的情况下，机械钻速达5.13m/h，比去年直导眼钻进时提高了1.16m/h，斜井段完钻电测一次成功，测到井斜68度，井径图规则，平均扩大率9.7%。