油基钻井液应用新技术.doc

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1、内外油基钻井液体系的应用新技术与水基钻井液相比，油基钻井液具有：稳定的流变性能和滤失性能；降低钻头磨损、降低扭距和摩阻的润滑性；与地层和岩屑相互不发生作用；抗污染能力强等优点。因此油基钻井液被应用于不适合用水基钻井液钻进的复杂井中。冃前油基钻井液已成为钻高难度的高温深井、大斜度定向井、水平井和齐种复杂井段的重要手段。一、国外油基钻井液体系的应用新技术1.以矿物油和棕旃油为基油的油基钻井液以柴油为基油的油基钻井液毒性高，带出的钻屑和废弃的钻井液对近井地带的环境带来了极大的负面影响，随着人类对环保问

2、题的日益重视，新型环保型油基钻井液的研制是发展方向。委内瑞拉由丁长期使用柴油基钻井液使环境问题日益严重，所以以矿物油(芳坯含量VO・1%=和棕柵油(不含芳坯)作为基油，研制出两类环保型油基钻井液。实验证明，两类钻井液均无毒。即便是在厌氧条件下，棕稠油基钻井液和钻屑也具有很高的生物降解率(80%),可达到环保的耍求。美国墨西哥湾、英国北海油田等许多海上油叩都使用了以矿物油为基油的低毒油包水乳化钻井液，因而大大减轻了钻屑排放对环境、特别是对海洋生物造成的危害。美国Exxon公司提出的矿物油钻井液(P

3、=1.192g/cm2)典型配方及性能见表l-lo表1Exxon公司典型低毒油基钻井液的纽成和性能钻井液类型Mentor28矿物油钻井液Mentor26矿物油钻井液Escaid110矿物油钻井液油水比90/1090/1090/10油，L90.690.690.6l/I主乳化剂，g/L10.010.010.0m辅助乳化剂，g/L24.224.224.2润湿剂，g/L6.286.286.2830%CaCL溶液,L11.111.111.1成石灰，g/L28.528.528.5有机土，g/L22.822

4、.822.8重晶石，g/L1266.71266.71266.7滤失控制剂，g/L28.528.528.5P,3g/ciTT1.921.921.92性PV,mPa.s775240YP,Pa12.910.57.2G10"/10,,Pa10.1/14.47.7/11.54.8/8.6能Es,V200013701070HTHPFL,mL3.74.14.4注：HTHPFL在180aC,3.45MPa下测得。2•降低岩屑上油的滞留量（OOC）的油基钻井液在英国北海油田，还通过降低排放入海的岩屑上油的滞留量（

5、OOC）来保护海底的生态环境。近期，由欧洲钻井工程协会的一个项冃研究表明：由于运用传统的油润湿表面活性剂，使油自发地渗入到岩屑的内部孔隙，这样就引起Tooc的增加。所以，行Z有效的办法就是利用油溶性的聚合物表面活性剂，这种聚合物油基钻井液体系不仅能够提供常规油基钻井液的一般特性，如适当的粘度、降低高温高压滤失量、乳化稳定性以及重晶石的油润湿性，还能够显著降低岩屑上油的滞留量。该聚合物基油包水乳化钻井液体系已在阿梅拉达赫斯公司（AHL）的现场成功实验了两口井，在第一口井屮OOC降低了18%,第二口

6、井降低了35%。3•热稳定的油基钻井液在前多情况下，如起下钻、测井、完井或其他作业中，钻井液的性能必须在井下数天保持不变。而当油基钻井液在井下的温度达到或超过176.7°C（35（）°F）时，钻井液中的有机土就会降解，这样就影响到钻井液的流变性。美国的D.C.VanSlyke发明了含有一•种非磺化的聚合物和（或）一种非亲有机物质的粘土的油基钻井液，它在升高的温度下能保持所需的流变性质。这种油基钻井液体系含有油、加重剂和表面活性剂，其特征在于含有非磺化的聚合物和（或）一种非亲有机物质的粘土。4•高

7、密度低固相油基钻井液M-I和Statoil公司研制出了一种低固相油基钻井液。这种钻井液利用高密度的甲酸艳盐水来达到需耍的密度。当使用密度为2.2g/cm3甲酸艳盐水来配制钻井液时，低固相钻井液体系的密度可达1.7g/cn?。M-I钻井液公司使用密度为2.2g/cm3的甲酸他配制了密度为1.66g/cn?低网相油基钻井液并在Statfjord油出进行了试验。表4・1给岀这种钻井液的配方和特性。低同相油基钻井液与常规油基钻井液的差别是钻井液的同相含量由22%降低到1%。不使用加重材料可把高密度油基钻

8、井液的重晶石沉降问题降低到最低程度。在115°C下对这种钻井液的温度稳定性进行了为期13天的测试。发现试样的顶部分离出一些游离态的油，而游离油下面的试样是十分稳定的。在试验期期间没发现游离态的盐水。用岩心进行了地层损坏试验°试验时，首先将岩心暴露在常规油基钻井液屮，Z后用低同相油基钻井液将常规钻井液替出。试验结果表明，低固相油基钻井液对地层的损害很小。Statoil公司在3口井上进行了现场试验。钻井程序是对3口低产井进行了回填，之后下97dn斜向器并铳磨开窗。用3D旋转导向系统钻到设计深度。下7