抗高温高密度低固相有机盐钻井液研究

摘要

深部地层油气钻探开发已成为重点,复杂深井越来越多,井底压力和温度越来越高,对钻井液的密度和性能提出更高的要求,但抗高温高密度水基钻井液的流变性调控成为钻井技术发展的难点。采用可溶有机盐提高钻井液基液密度,增强体系的抑制性同时降低固相含量是一种有效调控流变性的途径。研制出适合饱和盐条件下的处理剂,在此基础上优选出性能优良的抗高温高密度低固相有机盐钻井液体系,搞清流变性的变化规律,这对高密度水基钻井液调控具有重要意义。
　　 本文从抗高温抗盐降滤失剂要求出发,选择适当的单体,通过自由基聚合反应,合成出适合于饱和盐钻井液体系的抗高温共聚物降滤失剂。通过对反应温度、引发剂用量、单体浓度、反应时间等条件对共聚物性能影响的分析,优选出最佳反应工艺条件。同时对合成产品的抗温、抗盐能力进行评价,并与同类产品进行了性能对比评价,结果表明该产品具有良好的抗温和抗盐效果,性能优于同类产品。
　　 在考察有机盐物性的基础上,优选出了一套抗150℃、密度达2.0g/cm3的饱和甲酸钾水基钻井液体系,对体系性能进行了评价。实验结果表明,该钻井液体系具有较好的抗温、抗盐钙能力,较强的抑制性及良好的储层保护效果。对形成的抗高温高密度低固相钻井液体系的流变性影响规律进行了初步探讨,并采用Fan50SL高温高压流变仪进一步对体系进行流变性测试分析,结果表明温度是影响流变性的主要因素。