高钙盐-多元聚合物钻井液应用研究

脱 石 、 蒙 混 层含 量 也相 当高 ， 伊／ 钻井 液 维护 处 理措
施 稍有不 当 ， 会诱 发井壁 失稳 、 眼不 畅 、 钻 、 就 井 卡 卡
电缆 、 至埋钻 具等 恶性事 故 。为 了解 决上述 问题 ， 甚 优 选配 制 了高 钙盐 一多元 聚合物 钻井 液 。
０ ＧＸ 一 １ 石 灰 石 粉 。该 配 方 钻 井 液 性 能 见 表 ） ＋
２ ２ 配 方 确 定 ．
经 过 室 内优 选 ， 定 高 钙 盐 一多 元 聚 合 物 钻 井 确 液 基 本 配 方 如 下 ：． 膨 润 土 ＋０ ３／ Ｍ ＨＡ ＋１ ３５ ． Ｐ ９ ６ ．
０ ＧＴ一９ ８＋Ｏ ３ Ｃａ ＋０ ８ ｏ Ｃｌ ． Ｏ ． Ｙ Ｃａ ２＋（ ． ～ １ ０５ ．
将 无水石 膏和钠 膨 润 土 以 ４： ６的 比 例 混 和 均
制 粘土 的分散 、 造浆 ， 使钻 井 液 的性 能 稳定 ； 多元 聚
合 物处理 剂还 能通 过包 被 作 用 抑制 粘 土分 散 ， 同 即 时 吸附多个 相邻 的 粘 土颗 粒 ， 多个 粘 土 颗 粒桥 联 将 在一 起阻 止粘土 分散 ， 岩 屑尽可 能保持 原有形 状 ， 使
控 制 钻 屑 分 散 造 浆 和 稳 定 井 壁 是 钻 井 液 工 作 的 难 点 ； 阳 凹 陷 双 江 区 块 的 核 三 段 以 上 泥 岩 地 层 中 蒙 泌
２ １ 高钙盐钻 井液 处理 剂选择 原则 ． 无论 是 主处理剂 还是 护胶剂 都应具 备 良好 的抗 钙 能力 ， 同时护 胶剂 不能对 粘土 有过强 的分 散作用 。
有 利 于 固控 设 备 清 除 。
匀 ， １ 称 Ｏｇ混合 物在 ４ＭＰ 下压 实 ５ｍｉ， ａ ｎ 制成泥膏
岩 。用 Ｎ Ｐ一０ 页岩膨胀 仪测 定结果 ： １ 泥膏岩 样在 高
钙盐 一多元 聚合物钻井 液 （． 膨 润 土 ＋０ ３ Ｐ ３５ ． Ｍ—
ＨＡ ＋１ Ｏ ＧＴ一９ ． ８＋Ｏ ３ Ｃａ ＋０ ８ Ｃａ ２ 和 ． Ｏ ． Ｃ１）
题 。
关键词 ： 高钙 盐 多元 聚 合 物 钻 井 液 ； 制 造 浆 ； 变性 ； 固 相 ； 粘 切 抑 流 低 低
中 图分 类 号 ： Ｅ ５ Ｔ ２４
文 献 标 识 码 ： Ａ
河南 油 田东部 老 区南 阳 凹陷魏 岗 、 东庄 、 张店 区 块 的泥 岩地层 中含有 较 高 比例 的蒙 脱石 和 伊／ 蒙混 层（ 个别 区 块 蒙脱 石 含量 高 达 ７ ％） 钻 井 过 程 中 ， ０ ，
改 变 粘 土 的 水 化 性 能 ， 钻 井 液 中 的 粘 土 处 于 适 度 使
表 １ 高 钙 盐 一多 元 聚 合 物 钻 井 液性 能
Ｐ ｇ・ｃ ／（ ｍ ）
ＦＬＡ ｌ Ｐ／ｍ Ｉ
Ｐ （ Ｐ ・ｓ ｍ ａ ）
１ １ ．５ ４． ６ １ ． ５０ ７ ５ ． ６ ５ ． ９０ ．
１。
１ 高钙 盐 一 多元聚 合 物 钻 井 液作 用 机
理 ［一 ］ 。
高钙 盐钻井 液是 一种粗 分散 体系 。在钻 井液 中 加 入 Ｃ Ｃ。 Ｃ Ｏ， ａ１ 和 ａ 通过 离子 交换 作 用 ， 高 活性 蒙 使 脱 石 、 泥石部 分转 化 为 钙 土 ， 低其 分 散 能力 ； 绿 降 钙 离 子压缩 粘土 颗粒 表 面 的扩 散 双 电层 ， 水 化 膜变 使 薄、 电位下 降 ， 引起 粘 土 晶片 面 一面和 端 一端 聚结 ，
石 ２１ ０ ０年 １ １月
油
地
质
与
Leabharlann Baidu
工
程
ＰＴ Ｏ Ｅ Ｅ Ｒ Ｌ ＵＭ Ｅ Ｌ Ｇ Ｄ Ｅ ＧＩ Ｅ Ｉ Ｇ Ｏ Ｏ Ｙ ＡＮ Ｎ ＮＥ ＲＮＧ
第２ ４卷 第 ６ 期
文章 编号 ：６ ３—８ １ （０ ０ ０ １７ ２ ７ ２ １ ）６—０ ９ ０ ２—０ ３
高 钙 盐 一多 元 聚 合 物 钻 井 液 应 用 研 究
ｙＰ ／ Ｐａ
Ｇｅ Ｐ ｌ／ ａ
Ｄ Ｈ
２ ３ 防 塌 抑 制 性 对 比 评 价 ． ２ ３ １ 膨 胀 抑 制 性 评 价 ． ．
絮 凝和分 散 状 态 ； 离 子 可 与 泥 页岩 中 的 ＳＯ 和 钙 ｉ Ａｌ 。 合 形 成 不 可水 化 膨胀 的钙 铝硅 酸盐 。 ， 结 。 控
Ｐ ＡＣ 聚 合 物 钻 井 液 （ ． 膨 润 土 ＋ ０ ３ Ｐ ３５ ． ＡＣ
收稿 日期 ： ０ ０ ５ １ 改 回 日期 ：０ ０—０ ２ １ —０ —３ ； ２１ ８—２ ３
李 剑 ， 胡金 鹏 ， 云康 ， 兴 俭 ， 全 为 卢 刘 乐
（ 国石 化 河 南 石 油 勘 探 局 钻井 工程 公 司 ， 南南 阳 ４ ３ ３ ） 中 河 ７ １２
摘 要 ： 了解 决 南 阳 凹 陷魏 岗 、 为 张店 区块 中上 部 地 层 泥 岩 分散 造 浆和 泌 阳 凹 陷双 江 区块 井 壁 掉 块 垮 塌 难 题 ， 内通 室 过 岩 屑 膨 胀 性 、 散 性 实验 ， 选 出 一套 抑 制 防塌 能 力 强 ， 制 、 分 优 配 维护 处理 简单 的 高钙 盐 ～多 元 聚 合 物 钻 井 液体 系。 该体 系利 用 Ｃ ， 地 层 中的 蒙脱 石 等 高 活性 粘 土矿 物 部 分 转 化 为 低 活 性 的 钙 土 ， 低 其在 钻 井液 中的 分散 度 ； ａ 使 降 同 时选 择 抗 钙 、 能 力 强 的 Ｐ 镁 ＭＨＡ 为絮 凝 包被 剂 ， 钻 井液 具 有 较 强 的 抑 制 性 和 防 塌 能 力 及 良好 的 流 变性 。 南 １ ２ 使 ０ 井、 平 ６ 双 —１两 井 的 现 场试 验 证 明 ， 体 系 能 较 好 地 解 决 魏 岗 区块 地 层 强造 浆 顽 症 和 江 河 区块 井 壁 掉 块 垮 塌 难 该