抗高温高密度环保低毒油包水钻井液的研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第26卷第2期钻井液与完井液VolI26NO．22009年3月DRIILINGFLUID&COMPLETIONFIUIDMar．2OO9文章编号：1001—5620(2009)02—004603抗高温高密度环保低毒油包水钻井液的研究刘进京李彦琴刘军彪张万隆。赵世军。贾忠(1．中国石油集团钻井工程技术研究院钻井液研究所，北京；2．大庆石油学院石油工程系，黑龙江大庆；3．渤海钻探工程有限公司钻井工艺研究院，河北任丘；4．华北油田分公司，河北任丘)摘要为有效地保护自然环境，成功研制出了抗高温(2l5C)高密度

2、(2．1g／cm。)低毒油包水钻井液，并对该钻井液的原材料选择、室内配方试验及配方毒性等方面进行了研究。结果表明，低毒油包水钻井液满足了钻井施工的要求，其毒性满足了环境保护的要求。关键词油包水钻井液；环境保护；高密度；高温中图分类号：TE254．3文献标识码：A近几年来，低毒钻井液发展较快，各个国家的钻1．3抗高温乳化剂井液公司也都研制出了自己的低毒或无毒油基钻井通过进行抗高温(215℃)实验，选择了抗高温液及专利产品，如Vertoil体系和oilFaze体系等，产乳化剂A和B。该2种乳化剂加量少，在加量为品有乳化刹、有机膨润土悬浮剂、滤

3、失控制剂、辅助乳2％时钻井液可具有良好的抗高温性能。化剂、油润湿剂等。中国石油集团钻井工程技术研究表1基础油的物理性能院钻井液研究所也研制出了一种抗高温(215C)高密度(2．15g／cm)低毒油包水钻井液，组成该钻井液的油及各种添加剂均符合国际LG。(96h)的要求。室内性能评价结果表明，抗高温(215。C)高密度(2．1Og／cm。)低毒油包水钻井液性能达到了XX地区要求的各项指标。1原材料优选注：0柴油、5白油和15自油均无机械杂质、水分和水溶性酸和碱，硫含量均小于0．1。1．1基础油1．4辅助乳化剂c选择基础油的目的是考察其本身毒

4、性的高低，以满足环境保护的要求。而且选用的油品要有合适乳化剂C是新研制出的用于低毒油包水钻井液的的闪点和燃点，以满足井上施工安全的要求。另外，乳化剂。该乳化剂乳化能力强，加量为3时可以满足还要考虑价格等因素。最后选定了5白油为基础高密度油包水钻井液的要求，具有良好的乳化性能和油，其物理性能见表1。由表1可以看出，5和15流动性。白油芳烃含量均很低，表明他们的毒性小。1．5抗高温降滤失剂1．2有机土目前中国用于油包水钻井液的抗高温降滤失剂选用安丘膨润土厂生产的有机土(ZLA型)。的数量和品种都很少，结合实际情况和课题研究结该有机土在油中分散

5、后，能提高油包水钻井液的黏果，选择山西大同生产的腐植酸酰胺为高温降滤失度和切力，悬浮重晶石的量可达220(re~v)以上。剂。该剂可有效地降低油包水钻井液的高温高压滤有机土的一般加量为344。失量，配方中一般加量为3～4即可满足要求。第一作者简介：刘进京，工程师，现在从事钻井液技术研究工作，现任中国石油天然气集团公司工程技术研究院综合办公室主任。地址：北京市海淀区学院路2O号910信箱钻井液所；邮政编码100083；电话(OlO)62098643。学兔兔www.xuetutu.com第26卷第2期刘进京等：抗高温高密度环保低毒油包水钻井液

6、的研究471．6碱度稳定剂CaO加而升高，而滤失性和高温后悬浮重晶石的能力随有机土加量增加而改善，综合上述性能选定了有机Ca()是低毒油包水钻井液的碱度稳定剂，加量土加量为4；破乳电压随腐植酸酰胺加量增加而为4～6即可满足配方的性能要求。降低，所以选择其加量为4；生石灰粉加量为41．7莺晶石已可保证钻井液有足够的碱度；水相为20氯化钙重晶石密度要大于4．0g／cm。，在加量为220溶液；密度大于4．0g／cm。的重晶石加量为220～230时钻井液密度可达2．10g／cm。。(，7z／)1．8堵漏剂表3处理剂加量对油包水钻井液性能的影响采用

7、单向压力封闭剂，可堵封渗漏地层，若配合云母片、核桃壳等可对一般的漏失有良好的堵漏效果。2室内试验2．1油水比触胺油包水钻井液不仅具有良好的悬浮性能和抗温性能，义要具备良好的流变性能，因此必须选择适当的油水比。油水比选择试验结果见表2。表2油水比选择试验数据C12．116009620o22822．1>2ooo9o15o∞∞∞32．1>2ooo861oo盯叭8MO0注：测定高温稳定性时在215cF热滚l6h。注：*加莺浆在2l5CF热滚16h。经过实验优选确定抗高温高密度低毒油包水钻由表2可以看出，油水比为80：20的配方各项井液配方如下。性

8、能较好，尤其是经过215C热滚16h后，该钻井80油+2O水(20CaC1：水溶液)+2乳化剂A+3乳化剂C+4有机土+4腐植酸酰液体系的稳定性能和悬浮性能均符合要求，因此确胺+4Ca()+2