黏弹性聚合物钻井液技术

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1、学兔兔www.xuetutu.com第31卷第3期钻井液与完井液、，01．3lNO．32014年5月DRILLINGFLUID＆COMPLETIONFLUIDMay2014doi：10．39690．issn．1001—5620．2014．03．002黏弹性聚合物钻井液技术杨倩云，郭保雨，严波(中石化石油工程技术服务有限公司钻井工程技术公司，山东东营)杨倩云等．黏弹性聚合物钻井液技术[J]．钻井液与完井液，2014，31(3)：6-9．摘要以自制的性能优良的黏弹性聚合物MVPP为基础，通过优选出配套的抗温降滤失剂，开发出了系列的无黏土、低黏土和中等含量黏土黏弹性聚合物钻井液体系。该体系

2、具有优异的抗剪切稀释性和抗温抗盐性、良好的抑制性和润滑性，无黏土和低黏土体系抗温达180℃，中等含量黏土体系抗温达200℃；150℃的页岩回收率大于90％，8h页岩膨胀高度不大干O．8mm；润滑系数不大干0．10，泥饼黏附系数不大于0．016；API滤失量不大干5mL。该黏弹性聚合物钻井液技术在胜利油田、川东北和新疆区块进行了30余口井的现场试验，该技术以抗温、抗盐、高密度、无黏土和低黏土为特色，可提高机械钻速，减少钻井液滤液对油层的侵害，保护油气层，降低钻井综合成本，实现安全、快速及高效钻井。关键词无黏土相钻井液；低黏土相钻井液；黏弹性聚合物；剪切稀释性；抗温；抗饱和盐中图分类号：

3、TE254．3文献标识码：A文章编号：1001．5620(2014)03—0006—04O引言1黏弹性聚合物钻井液配方研制的新型黏弹性聚合物MVPP具有良好的黏室内通过实验优选出抗温降滤失剂YWS一3和弹性、高的黏度和切力值，兼具黏、弹流变特征，在FH—J22，以MVPP、YWS．3和FH—J22作黏弹性聚合水中能够形成三维网络结构，具有高黏度、高剪切稀物钻井液的主要处理剂，配伍使用其他处理剂，最终释等特性，在低速下以黏性流动为主，黏度较高，加确定了3套黏弹性聚合物钻井液的配方，如下所示，入少量聚合物即可提供很大的黏度，从而可最大限度其性能见表1。地保证钻井液悬浮携屑能力，减少钻井液

4、的固相含量，1(无黏土钻井液)(0．2％～0．4％)MVPP+其甚至可完全替代膨润土；在高速下，聚合物溶液的(0．3％～O．5％)YWS．3+(1％～3％)FH—J22+(1％力学响应以弹性行为为主，从而在钻进过程中具有稳～2％)降滤失剂B+l％降滤失剂A+(1％～2％)暂堵定井壁的能力[1-3]；同时具备优异的抗盐性、抗温性、剂+O．5％SP．80+0．5％抑锘0剂剪切稀释性和抑制性，还具备一定的降滤失能力和表2(低黏土钻井液)2％膨润土+(0．1％～0．3％)面活性】，能替代或部分替代膨润土的聚合物，既能MVPP+(0．2％～0．5％)YWS．3+(1％～3％)FH—J22+降低

5、钻井液的固相含量，又不降低其悬浮携带能力，(1％～2％)降滤失剂B+1％降滤失剂A+(1％～2％)还能提高钻井液的耐温抗盐性。暂堵剂+0．5％sP．80+0．5％抑制剂以该黏弹性聚合物为基础，在室内研究开发了系3(中等含量黏土钻井液)4％膨润土列的低黏土、无黏土和中等含量黏土的黏弹性聚合物+O．2％MVPP+0_3％YWS一3+2％FH．J22+0．5％抑制剂钻井液，解决了钻井液高密度下抗高温抗盐的问题，+1％降滤失剂B+0．5％SP一8O保护了油气层，降低了钻井综合成本，实现了安全、从表1可见，低黏土钻井液具有良好的抗温性，快速及高效钻井。经过180℃滚动16h后，仍然具有良好的流

6、变性和基金项目：中石化基金项目“钻井液用黏弹性聚合物的研究与应用”(JP09006)。第一作者简介：杨倩云，高级工程师，2004年毕业于中国地质大学(武汉)工程学院地质工程专业，现在从事钻井液工艺研究工作。地址：山东省东营市勘探路37号钻井工程技术公司泥浆公司泥浆工艺研究所；邮政编码257064；电话(0546)8721047；E—mail：yangqianyun．sly@sinopec．corn。学兔兔www.xuetutu.com第3l卷第3期杨倩云等：黏弹性聚合物钻井液技术7降滤失性能，同时具有较高的切力；无黏土钻井液经～3．20mm的页岩(该页岩在清水中80滚动16h过150

7、℃滚动16h后仍然具有良好的流变性和降滤的回收率为45．1％)浸泡在黏弹性聚合物钻井液中，失性能，但无黏土钻井液抗180℃性能不如低黏土钻在8O℃热滚16h，用孔径为0．45ilql-n的筛回收，计井液稳定；中等含量黏土钻井液比低黏土和无黏土钻算其页岩回收率，结果见表4。井液更具有抗温优势，抗温达200℃；3套钻井液的表2黏弹性聚合物钻井液热滚后(160℃、16h)的润滑性能动塑比较高，具有优异的抗剪切稀释性，适合深井或超深井作业。表l黏弹性聚合物钻井液的