发布时间 : 星期三 文章水基高效清洁钻井液技术在大位移水平井中的应用更新完毕开始阅读
抑制剂的优选
大位移井的造斜段、稳斜段甚至目的层都处在明化镇组、馆陶组和东营组,地层胶结疏松,蒙脱石含量高,再加上斜井段钻屑的反复研磨,引起造浆严重,钻井液中的无用固相增加。因此，保持钻井液有强的抑制性，不但能有效地抑制钻井液中钻屑和粘土分散，保持性能稳定，同时达到稳定井壁的目的。
图4抑制剂的优选
图4为抑制剂的筛选结果。实验结果表明：胺基抑制剂是实验中抑制性最好的处理剂，具有很高的页岩回收率和较低的页岩膨胀率，表明其具有良好的抑制页岩膨胀作用。
高效清洁钻井液体系配方的确定
在以上室内处理剂研究的基础上，确定了水基高效清洁钻井液的基本配方： 现场土浆+%PAM+%KFT+1%SMP-1+%SF-1+%胺基抑制剂+3%BH-1+5%BM-1。辅助剂: 铵盐、XC、SD201
表1钻井液性能
密度 3g/cm AV PV 14 YP Pa Gel Pa/Pa 2/3 FL mL pH 粘附 系数 — 润滑 系数 岩屑回收率% 从表中的性能可以看出，该钻井液体系具有一定的动切力，而静切力也较好，说明了该体系的悬浮能力很强，对于钻屑较多的井段，其优势是很明显的；而且其滤失量低，泥饼坚韧而致密；同时该体系还具有较好的抑制防塌效果及良好的润滑效果，能满足长水平段水平井钻井的需要。 润滑剂加量对体系性能的影响
（1）BH-1加量对体系性能的影响
图5 BH-1加量对体系性能的影响
从上图的结果可以看出，随着BH-1润滑剂加量的增大，润滑系数、粘附系数均有降低，BH-1润滑剂总加量超过5%后，润滑系数、粘附系数变化不明显，合适加量应在4%以上；随着BH-1润滑剂加量的增大，表观粘度、塑性粘度、动切力变化不大，API滤失量略有减小。 （2）BM-1润滑剂加量对体系性能的影响
图6 BM-1加量对体系性能的影响
从上图的结果可以看出，随着BM-1润滑剂加量的增大，润滑系数、粘附系数均有降低，BM-1润滑剂总加量超过10%后，润滑系数变化不明显，粘附系数最小，合适加量应在10%以上；随着BM-1润滑剂加量的增大，表观粘度、塑性粘度增大，API滤失量减小，合适的加量应控制在20%以内，有利于流变性的控制。
抑制剂加量对体系性能的影响
考察了胺基抑制剂对体系性能及粒度分布的影响，以便在维护过程中进行有效控制钻井液中的固相，使钻井液体系内保持合理的粒度既有利于控制钻井液性能，又有利于改善钻井液性能。
图7胺基抑制剂加量对体系性能及粒度分布的影响
随着胺基抑制剂的加入，钻井液的塑性粘度、表观粘度升高，相对膨胀率降低，粒度中值增大，说明其有利于提高钻井的抑制分散能力。 地层土对配方性能的影响
利用高101井地层土粉细后作为实验用土，考察它对体系性能的影响情况。
图8 地层土含量对体系性能的影响
从上图的结果可以看出，随着钻井液中膨润土加量的增大，表观粘度、塑性粘度略有增加，API滤失量减小，在侵入土含量3%时对该体系性能影响不大；超
过3%后，随其含量增加粘度上升明显。 配方的评价实验： 1）抑制性评价
采用岩屑回收率法评价该体系与矿物油基钻井液体系的抑制性能对比，所用的岩屑上部地层的岩屑。该岩屑的清水回收率仅为%。在80℃/16h滚动后，高效清洁钻井液体系回收率为%。用页岩膨胀仪测试对水的相对膨胀率16%。该钻井液体系具有较好的页岩抑制性能，有利于抑制地层造浆。
表2不同钻井液体系抑制性评价
钻井液体系 水 矿物油基钻井液 聚合醇润滑防塌钻井液 高效清洁钻井液 相对膨胀率 % 100 25 16 滚动回收率/16h、80℃ % 19 2）润滑性对比
表3 不同体系润滑性对比
钻井液体系 矿物油基钻井液 高效清洁钻井液 润滑系数 粘附系数 —不粘 —不粘 高效清洁钻井液具有良好的润滑性能，其润滑系数率略低于油基钻井液体系的润滑系数，该钻井液体系中保持足量的BH-1及BM-1含量，其润滑性能满足现场钻井要求。
高效清洁钻井液体系的特点
1）具有强抑制作用，其相对膨胀率稍低于矿物油基钻井液
2）具有与矿物油基钻井液相当的润滑性能，有利于大位移水平井的安全钻进 3）具有良好的携岩能力，有利于大位移水平井钻屑的及时清除，从而具有清洁井眼的作用。
4）该体系较矿物油基钻井液还具有成本低、性能易于控制的特点。 3.现场应用效果 在金平1井的应用