防塌钻井液配方研究

井壁不稳定是钻井工程主要技术难题之一,而钻井液是影响井壁稳定的关键因素之一。因此,开发研究出性能优良的防塌钻井液体系,解决钻井过程中井壁的垮塌失稳问题,保持井壁稳定,是油气钻探中保证井身质量、提高钻井速度的重要技术,同时对储层保护意义重大。 本论文以研究出性能优良的防塌钻井液配方为目标。首先从钻井液常用处理剂单剂的抑制性评价出发,筛选出抑制性良好的处理剂单剂；进一步通过处理剂之间协同复配后形成常温下性能良好的钻井液配方体系；然后通过对钻井液体系进行抗盐性、抗温性及抑制性的优化研究实验；最后形成性能优良的防塌钻井液配方体系；此配方体系组成为：3%膨润土、1.5%CMS、0.6%LV-CMC、0.15%XC、0.2%FA367(或0.2%KPAM)、0.2%JT888、1%NH4-HPAN、1%FT-1、3%NH4CI(或3%KCl)。最后对此防塌钻井液配方体系进行了综合性能评价研究实验。 综合评价表明：该配方体系在室温及120℃下热滚16h后流变失水性能良好；砂床滤失可达到零滤失。页岩线性膨胀百分数为8%左右,比蒸馏水下降了32%左右；岩屑回收率在100℃以下能够达到95%以上,在120℃下也能达到90%左右,尤其是二次回收率也能保持在90%左右,比清水的回收率提高了80%左右。另外,此配方体系滤液也具有良好的抑制性能,滤液的防膨率为95%左右,页岩线性膨胀百分数为12%左右。该配方体系的岩心损害渗透率恢复值为80%左右。