南海海域高温高压钻井液技术.pdfVIP

第29卷第6期 石 油 钻 采 工 艺 Vo1．29 No．6 2007年l2月 0IL DRILU GPR0DUCrr【0N TECHNOLOGY Dec．2007 文章编号：1000—7393(2007)06—0087—03 南海海域高温高压钻井液技术 赵 文 谢克姜 (中国海洋石油油~Jlt．务股份有限公司油田化学事业部，广东湛江 524057) 摘要：南海西部海域属世界三大高温高压并存的地区之一，且存在地温梯度高、压力高、压力窗口窄等特点。 要在该海域打井必须解决在高温高压共同作用下对钻井液性能的影响，确保高温高压井的安全、快速钻进。文中 简单分析了高温高压条件下水基钻井液技术的难点，高温对钻井液性能的影响和作用机理，通过对南海西部海域 从1984年至2004年间所钻19口高温高压探井的实践经验和科研成果进行归纳，总结出南海西部海域高温高压井 钻井液技术的特点，探讨适合南海西部海域高温高压井特点的钻井液技术。 关键词：高温高压；钻井液技术；探讨 中图分类号：TE254．1 文献标识码：A 南海西部海域已钻19口高温高压探井中最高 间网状结构，成为体型高聚物，则处理剂失去水溶 温度达249℃，最大钻井液密度2．38 g／cm ，有合作 性，整个体系成为冻胶，处理剂完全失效；二是处理 井(Chevron、Areo)和自营井(CNOOC)，提供钻井液 剂交联适当，增大分子量，抵消了降解的破坏作用， 技术服务有M—I公司、Milpark公司、Dowell公司和 从而保持以至增大处理剂的效能。另外，2种处理 中海油服。钻井液在高温下很容易失去其性能，同 剂适当交联可使其亲水能力和吸附能力互为补充， 时，高压又易使井壁不稳定和诱发卡钻等井下复杂 其结果相当于处理剂进一步改性增效。 事故。钻井液的性能不仅关系到井下安全和油气层 1．1．2 黏土粒子和处理剂相互作用 保护，而且直接影响机械钻速。可以说，钻井液技术 (1)高温解吸附。处理剂这种高温下的解吸作 对高温高压井钻井成败、质量好坏、速度快慢起着关 用会大大影响高温下的性能和热稳定性。保证处理 键作用。 剂在高温下的吸附能力是高温高压钻井液工作必须 考虑的重要问题，这主要是由处理剂的吸附基团的 1 钻井液技术 本性和数量决定的。 1．1 高温对水基钻井液性能的影响 (2)去水化作用。在高温下处理剂的亲水基会 1．1．1 对处理剂的作用 发生去水作用，导致黏土粒子水化膜减薄，促进了高 (1)降解。高温降解是有机高分子化合物因高 温聚结作用，这样必然使高温下滤失量上升，流变性 温而产生分子链断裂的现象。对于钻井液处理剂， 变坏，这种变化亦具有可逆性。 高温降解包括高分子主链断裂，亲水基团与主链联 1．1．3 对水基钻井液性能影响特点 结链的断裂2个方面，前者使处理剂分子量降低，部 (1)恶化钻井液性能。随着温度的增加，钻井 分或全部失去高分子性质，从而导致处理剂部分或 液的各种性能都会随之而发生改变。一般而言，升 全部失效，后者降低处理剂亲水性或吸附能力，从而 温使钻井液的造壁性能变坏，即滤饼变厚，渗透性变 使处理剂抗盐抗钙能力和效能降低，以致丧失其作 大，滤失量增高。 用。 (2)降低钻井液的热稳定性。高温使钻井液中