气制油合成基钻井液研究与应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第26卷第2期钻井液与完井液Vol_26NO．22009年3月DRIILINGFLUID&COMPLETIONFIUIDMar．2009文章编号：10015620(2009)02—0007—05气制油合成基钻井液研究与应用罗健生莫成孝刘自明李自立孙强耿铁雷克陈玉生陈勇进(中海油田服务股份有限公司油田化学事业部，河北燕郊)摘要新型气制油合成基钻井液是一种以水滴为分散相，气制油为连续相并添加高效乳化剂、润湿剂、亲油胶体等配制而成的乳化钻井液。该钻井液基液黏度低，无多环芳烃，生物降解

2、能力强，能满足环境保护要求。所配成的钻井液塑性黏度小、抑制性好、润滑性强，高温高压滤失量低，形成的泥饼质量好且完井时易被清除，岩心的渗透率恢复值高，储层保护效果好。该钻井液在渤海及印尼油田的应用效果好，在渤海油田的平均机械钻速较常规油基钻井液提高了30，而在印尼油田的机械钻速则更高。关键词气制油合成基钻井液；抑制性；润滑性；乳化剂；环境保护；滤饼清除；防止地层损害中图分类号：TE254．3文献标识码：A传统的油基钻井液基液黏度偏高，塑性黏度高，直径；③盐类或皂类，应选用高价金属盐；④与油的不利于提高机械钻速；而原

3、来的油包水钻井液乳化亲合力要强；⑤能较大幅度地降低界面张力；⑥抗温剂用量大(8～10)，既增加了现场工作量，又使能力好，在高温下不降解，解吸不明显；⑦选用的乳钻井综合成本升高，难于进入国际市场。为了提高化剂要无毒或低毒。合成基钻井液的使用效率，研究了一套抑制性、润滑表1不同合成基基液的性能性好，有利于提高机械钻速，适用于钻大斜度井、水平井及深水井，有良好的储层保护效果，又符合环境保护要求的气制油合成基钻井液。~-1．t7l合成基钻井液的研制1．1基液的优选通过对酯基、醚基、聚a一烯烃、线性石蜡、矿物油及气制油等基

4、液的理化性能分析(见表1)，选择气制油为该钻井液的基液。气制油是脂肪烃，它是由C：～c的直链或支链烷烃组成的混合物。由表注：fD在20C下测定，在4O℃下测定。1可以看出，气制油不含芳烃，运动黏度低，BODj相对较高，COD相对较低，满足环境保护要求。气兽制油的黏度随温度的变化情况见图1。由图1可以耋看出，气制油的黏度较低，且其黏度受温度的影响较小，适合于作该钻井液的基液。1．2乳化剂的优选与评价选用乳化剂遵循的原则为：①HLB值为3～6；℃②非极性基团的截面直径必须大于极性基团的截面图1气制油的黏度随温度的变化

5、情况第一作者简介：罗健生，高级工程师，1964年生，1999年于中国石油大学(北京)石油工程系研究生毕业并获硕士学位，现从事油田化学领域的科研工作。地址：河北省三河市燕郊中海油田服务股份有限公司油田化学事业部技术发展中心；邮政编码065201；电话(03l6)3366084。学兔兔www.xuetutu.com8钻井液与完井液2009年3月室内对RN1、RN2、⋯⋯、RN12等12种非离wET最佳加量为0．7。子表面活性剂进行了复合选择评价，其中RNI、通过实验发现，磺化沥青、氧化沥青、腐植酰胺RN6、RN7、R

6、N11、RN12的性能较差，而RN2、及聚合物等降滤失剂以聚合物的降滤失效果最好，RN3、RN4、RN5、RN8、RN9、RN10的性能较好，对其加量为1．5～2．0；有机土加量为2～3；其进行两两复配，在15O。C条件下热滚16h，测试结CaO加量为2．0，由此即可得到性能较好的钻井果见表2及图2。从表2可以看出，效果较好的主液配方如下。乳化剂是RN2，辅乳化剂是RN4，其最佳复配比例气制油+(3～4)乳化剂+0．5润湿剂+是RN2：RN4—60：40。从图2可以看出，RN2和(1．5～2)Ca()+2有机土+

7、3OCaC[水溶RN4乳化剂总加量为3．5时，效果最好。表2和液+重晶石图2中钻井液配方如下。对该配方在不同的油水比及密度下的性能进行1280mL气制油+4乳化剂+0．5润湿了测定，结果见表3。从表3可以看出，该钻井液在齐0+1．5CaO+2有机土+120mL(30CaC1)不同的油水比及密度为1．3～2．0g／cm。的广泛范+重晶石(加重至钻井液密度为1．2g／cm。)围内都具有较好的稳定性，适合于高密度钻井作业。表2不同乳化剂复配后的钻井液的破乳电压表3不同试验条件对钻井液热滚后性能的影响乳化剂乳化剂按不同比

8、例复配后的破乳电压／VAVPvYPES试验条件复配情况8O：2O65：3535：652O：8OmPa·smPa·sPaVRN5393454140．5润湿剂ABS32284306(150℃、16h)PF—WET34277712FIDMA—l83125636380：2025232942油水比75：2529254866乳化剂乳化剂按不同比例复配后的破乳电压／V(p一1·2g／c