硅酸钾聚合醇钻井液的研制及性能评价-学兔兔 www.xuetutu.com.pdf

石油化工
2012年第41卷第5期
PETROCHEMICAL TECHINOLOGY
?567
硅酸钾聚合醇钴井液的研制及性能评价
白杨',王平全,吴建璋2,钱志伟,朗亚琴3
(1.油气藏地质及开发工程国家重点实验室,西南石油大学,四川成都610500
2.继续教育与网络学院西南石油大学,四川成都610500:3.克拉玛依区民政局,新疆克拉妈依834000
摘要]从处理剂的综合作用出发,将硅酸钾的化学效应(胶凝沉淀)以及聚合醇的物理效应(浊点效应)复合应用,建立了
一套具有凝胶-浊点效应的膜结构硅酸钾聚合醇钻井液体系,并对该体系的性能进行了综合评价。实验结果表明,该体系
有流变性好、失水造壁性好、抑制性强、抗污染能力强(抗NaCl污染6%(w);抗Ca2“或Mg2污染0.5%(w);抗钻屑污染15%
(w)、润滑性好、封堵能力强和热稳定性好等优点,为钻井液稳定井壁研究开拓了新的发展方向
关键词]硅酸钾;聚合醇;膜结构;钻井液;稳定井壁
文章编号」1000-8144(2012)05-0567-06
中图分类号」TE254.6
文献标识码]A
Research and Evaluation of Potassium Silicate Polyol Drilling Fluid
Bai Yang, Wang Pingguan, Wu Jianzhang, ian Zhiwei, Hu Yagin
(1. State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation, Southwest Petroleum University, Chengdu Sichuan
610500, China; 2. Continuing Education and Networking Academy, Southwest Petroleum University, Chengdu Sichuan 610500
China; 3. Civil Affairs Bureau of Karamay District, Karamay Xinjiang 834000, China)
L Abstract A silicon potassium polyol drilling fluid system with membrane structure were
prepared, which combined the chemical effect of potassium silicate(gel sedimentation )with the
ohysical effect of polyol(cloud point effect).The evaluation of the comprehensive performance of
the system was carried out. It was showed that the rheological characteristics, filtration property
inhibition, thermostability, blocking capacity and lubricity of this system were good. And its
contamination tolerance was outstanding, for Nacl, Mgcl2, Cacl2 and cuttings, the tolerances
rere 6%, 0.5%, 0.5% and 15%. The drilling fluid is beneficial to stabilizing the well wall
L Keywords potassium silicate; polyol; membrane structure; drilling fluid; stabilizing well wall
近年来,我国石油钴探开发逐渐由浅层向深加突出归。国内外研究者针对化学稳定井壁方面
层、由简单地层向复杂地层发展。由于深井、超深作了大量工作,研制并成功应用了甲酸盐、油基、
井的井下温度和压力较高,尤其遇复杂地层时,井合成基、硅酸盐和聚合醇等一系列钻井液体系。其
下钻井液性能变化较大,极易导致一些井下复杂情中,硅酸盐和聚合醇是作为抑制剂和润滑剂加入钻
况(如坍塌、卡钴等)的发生,因而,寻求更有效井液体系中,并没有将它们复配使用215。
的抑制地层膨胀和稳定井壁的新型钻井液体系是
本工作将硅酸钾的化学效应(胶凝沉淀)以及
钴井液研究的主要发展方向。强抑制性水基钻聚合醇的物理效应(浊点效应)复合应用,建立了
井液有多种类型,如钾钙基钻井液或钾钙基-聚合
套具有凝胶一浊点效应的膜结构硅酸聚合醇钻
醇水基钻井液。这类钴井液具有抑制性强、成本较井液体系,该体系对油各区块钻井中抑制强水敏
低和维护处理方便等优点?。这类针井液的抑制性地层(高蒙脱土含量地层)的水化,减少因水化
性主要依靠钾钙无机盐的作用,即钾钙离子的有效作用产生的地层缩径,阻止弱水敏性地层(破碎性
浓度是钴井液抑制性强弱的重要标志。但由于使用或硬脆性泥岩)因压力传递、毛管压力、水化等造
现场并没有检测钾钙离子浓度的仪器,导致实际钻
「收稿臼期了201l-1-24;[修改稿日期]2012-02-20
井液中钾钙离子含量不足,严重影响了该类钻井液『作者简介」白杨(1983),男,新班雑尔自治区昌吉市人,
防塌效能的发挥。在高密度钻井液中,这个问题更博士生、电话1354134183,电邮baiyanghyq(afoxmail.com