新型高效无膨润土水基钻井液体系的研究与应用

抑制 剂 Ｙ Ｓ Ｐ以非 离 子基 团 为主体 ， 效 融 Ｈ—Ｕ 有 合有 机 胺 、 金属 阳离 子 等 弱 水 化 基 团 ， 除本 身 具 有
透钻井液体系 、 聚氨基抑制钻井 液体 系 、 合成基钻 井 液体 系等 。这 些新 型 的钻 井液 体系对 解决 局部 区 域 的钻 井 问题 ， 到 了非 常 积极 的作 用 ， 为 其 它 起 也
关键词 ： 水基钻 井液体 系； 无膨 润土 ； 抑制 ； 滑 ； 气层保 护 ； 境友好 润 油 环
ｄ ｉ１．９ ９ ．ｓ．０ ８ １ ６ ．０ ０ ．１ ｏ：０３ ６ ￣ｉ ｎ１０ － ７２ ． ０ ｓ ２ １ ４ ２ １ 中图分 类 号 ：Ｅ ５ ￣ Ｔ ３ ４． ６ 文献标 志码 ： Ａ
１ 室 内研究
１１ 体 系 的主要 组成 ． １１１ 抑 制剂 Ｙ — Ｕ ．． Ｈ ＳＰ
液 领 域要 研究 解 决 的重要 课 题 。为 解决 这些 难 题 ，
到 目前 为 止 Biblioteka Baidu 内石 油 系 统各 科 研 院所 、 业 科研 国 企
部 门已经 开发 了一 系列新 的钻井 液 体 系 ， 如超 低 渗
剂 能有 效地抑 制 页岩分 散 。
本课题研 制 了一 种新 型 的 ，能够有 效 提高 钻井
时效 ， 保护 油气 层 效果 良好 的无膨 润 土水 基 钻井 液
体 系 。其 能够 有效 提 高钻 井 时效 ， 因该 体 系 流变 是
性 能好 ， 力 特性 好 ， 水 不会 形 成钻 头 泥包 ， 于 钻 头 利
油 田化 学 。
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天
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化
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２１ ０ ２年 ７月
表 １ 抑 制 剂 Ｙ — ＵＰ抑 制岩 屑 颗 粒 分 散 性 能 Ｈ Ｓ
保持体系 ｐ Ｈ在一个 比较稳定的范围内，能够有效
的发 挥其他 处理 剂 的作用 。该 体系能 够有 效 的抑制 泥 页岩 的水 化 膨胀 ， 效 地 防止粘 土 等有 害 物质 的 有 侵 入 ， 护 油气 层 ， 钻具 腐蚀 性 小 ， 保 对 而且 能 保持 钻 屑 的 完 整性 ， 利 于钻 屑 的水 化 分 散 ， 效 减 少 惰 不 有 性 颗粒对 储层 的伤 害 。本课题 研究 的新 型钻井 液体
摘要 ： 以抑制 剂 ＹＨ— ＵＰ 增 效 剂 ＹＨ— ＵＢ 以及 耐 温耐 盐聚合 物 等 为主 剂 ， 溶 性羧 酸 盐 为加 重 Ｓ 、 Ｌ 可
剂 ． 制 出一种新 型 高效的 不含膨 润 土的水 基钻 井液体 系 ， 研 并在 现场得 到 成功 验证 和应 用 。该钻 井
液体 系对环 境友 好 ． 有 高抑制性 、 具 高润滑性 和 良好 的油 气层保 护性 能 ， 解决上 部 井段 造 浆 严重 、 对 下部 井段 易垮塌 区域 的 大位 移 井、 平井等 钻 井难题 ， 供 了新 的钻 井液体 系。 水 提
在 井 底 破 岩钻 进 ； 效保 护储 层 ， 因其 不 用膨 润 有 是
土配浆 ， 以水溶性有机盐作加重剂 ， 且体系 中引入 了胺 抑 制 剂 ， 证 了体 系 具有 良好 的抑 制 性 ， 且 保 而
收 稿 日 期 ：０ １ １ ０ ２ １ —１ — ９ 作 者 简 介 ： 晓 新 （ ９ ６ ） 女 ， 级 工 程 师 ， 要 研 究 方 向 李 １６ ～ ， 高 主
至影 响勘探 开 发整体计 划 的实施 。所 以为解决 这些 问题 而 继续 深 入 开 发 新 型 钻 井 液 体 系 的研 究 仍 然
具有 十分 重要 的意义 。
力 。 岩热滚 回收率试 验结果 表 明 ， Ｈ Ｓ Ｐ的抑制 页 Ｙ —Ｕ 作 用相 当于低相 对分 子 质量 聚季 铵 ，％Ｙ Ｓ Ｐ水 Ｉ Ｈ— Ｕ 溶 液 的页岩 回收率 为 ９ ％， 次与 一次 回收率 的 比 ５ 二 值 在 ０９ ． ２以上 ， 而且 热 滚后 基 液 澄 清 不浑 ， 明该 表
系 在 大港 油 田重 点 区块井 滨 深 １ 中得 到 了成功 ８井 应用 ， 收到 了 良好 的效果 。
发油气 田时 ， 所应用的钻井液体系不仅能够有效解 决 一 系列 可能 出 现 的复杂 问题 ， 而且 要求 钻 进 液体
系对 环境 友好 ， 不造 成污 染 。一直 以来 ， 这都是 钻井
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为 了满 足各 石 油 公 司对 石 油 资 源需 求 的 不 断 增 长 ， 最大 程 度 的发 现新 储量 、 发 新油 气 田 ， 尽 开 开 展 地 层造 浆严 重 、 井钻 探 常 遇到 的 多套 压力 层 系 深 地层 、 全 密度 窗 口窄 ， 层承 压 能力 差 ， 、 、 安 地 塌 漏 卡 等 复 杂情 况 并 存 等 复 杂 油 气层 的研 究 开 发 工 作 愈 发显 得重要 。同时 ， 为保持 可持 续性 发展 ， 环境 保护 工作 日益受 到 各界 同仁 重 视 。这 就要 求 ， 钻探 开 在
地 区钻井提 供 了很好 的借鉴 。然而 ， 因成 本高 、 或 或
因在 某 些地 区应 用 效果 不 如意 而使 用 受 到 限制 ， 甚
很强 的抑制防塌能力外 ， 在使用过程 中与常用 聚合 物处 理剂 具有 良好 的协 同作用 。表 １中的试验 数据
能够 充分 说 明该 问题 。 表 １说 明 ， Ｈ— Ｕ Ｙ Ｓ Ｐ具 有 强 的抑 制 页 岩 分散 能
第２ ６卷第 ４ 期
２ １ 年 ７月 ０２
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新型 高效无膨润土水 基钻井液体系 的研 究与应用
李晓 新 ， 富强 谢
（ 大港 油 田集 团油 田化 学有 限公 司 ， 天津 ３ ０ ８ ） ０２０