新型耐高溫高壓水基鉆井液
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[時間:2010-01-19 全球石油網(wǎng) 關(guān)注度:0]
摘要: 在深井高溫環(huán)境中，水基鉆井液往往會增稠或膠凝甚至固化，導(dǎo)致鉆井液流變性失控，嚴(yán)重影響深井鉆井的安全與效率。設(shè)計一種新的高溫高壓環(huán)境使用的水基鉆井液需要滿足多種要求。首先，鉆井液體系必須穩(wěn)定、不易降解，同時抗漏失。其次，鉆井液體系必須保證...
在深井高溫環(huán)境中，水基鉆井液往往會增稠或膠凝甚至固化，導(dǎo)致鉆井液流變性失控，嚴(yán)重影響深井鉆井的安全與效率。設(shè)計一種新的高溫高壓環(huán)境使用的水基鉆井液需要滿足多種要求。首先，鉆井液體系必須穩(wěn)定、不易降解，同時抗漏失。其次，鉆井液體系必須保證在密度大于1.9克/立方厘米、溫度高于260攝氏度的情況下無污染。另外，鉆井液體系還必須能夠抵抗二氧化碳與硫化氫的影響。
最初在200攝氏度~210攝氏度環(huán)境下測試了傳統(tǒng)配方的無鉻泥漿體系，這個泥漿組成未能通過無污染排放的測試。測試樣品顯示出非常高的流變性。隨后測試其他樣品，仍沒有一種產(chǎn)品可以解決高溫高壓環(huán)境下鉆井液漏失問題。因此，有效抑制黏土的高溫分散作用，在有效加量范圍內(nèi)添加降濾失劑，保持高密度鉆井液的流變性，是配置高溫鉆井液的關(guān)鍵。
MI-SWACO公司開發(fā)的新型鉆井液主要包含以下四個組成部分：
丙烯酰胺共聚物（抑制高溫分散作用、降濾失）
磺化瀝青（改善流變性、降濾失）
水分散性瀝青（控制黏度、抗漏失）
鉀基苛性褐煤（改善流變性、降濾失）
此外還含有少量膨潤土，幫助建造泥餅以降低漏失，加入苛性鈉與石灰以提高抗硫化氫的性能。
在150攝氏度環(huán)境下配置鉆井液并在加熱作用下使其成分完全溶解，隨后調(diào)整pH值和自由鈣含量，加溫至250攝氏度。鉆井液配置好后，進行測試，流變性和高溫高壓環(huán)境下漏失都得到良好結(jié)果。未出現(xiàn)高溫膠凝現(xiàn)象。在匈牙利的超高溫井中進行了現(xiàn)場試驗，在約230攝氏度高溫下堅持16小時，確定4種成分可作為新型水基鉆井液的添加劑。
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