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新型耐高溫高壓水基鉆井液

[加入收藏][字號: ] [時間:2010-01-19 全球石油網 關注度:0]
摘要:  在深井高溫環境中,水基鉆井液往往會增稠或膠凝甚至固化,導致鉆井液流變性失控,嚴重影響深井鉆井的安全與效率。設計一種新的高溫高壓環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...
  在深井高溫環境中,水基鉆井液往往會增稠或膠凝甚至固化,導致鉆井液流變性失控,嚴重影響深井鉆井的安全與效率。設計一種新的高溫高壓環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攝氏度環境下測試了傳統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,仍沒有一種產品可以解決高溫高壓環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鍵。

  MI-SWACO公司開發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境下漏失都得到良好結果。未出現高溫膠凝現象。在匈牙利的超高溫井中進行了現場試驗,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。

關鍵字: 鉆井液 
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