鉆井液用抗高溫抗鹽降濾失劑室內(nèi)研究

周芳　王紅芳　何恩之(川慶鉆探長慶鉆井總公司,陜西　西安　710020)

鉆井液用抗高溫抗鹽降濾失劑室內(nèi)研究

周芳王紅芳何恩之(川慶鉆探長慶鉆井總公司,陜西西安710020)

隨著探井井深的增加和井型的改變，對鉆井液技術(shù)要求越來越高，抗高溫高壓的降濾失效果好的降濾失劑變得越來越重要，通過室內(nèi)試驗對比優(yōu)選降濾失劑和優(yōu)選配方變得至關(guān)重要。

降濾失劑；抗溫；抗鹽；降濾失；評價方法優(yōu)選

目前現(xiàn)場應(yīng)用較多的抗溫抗壓降濾失劑是SMP類抗溫抗鹽降濾失劑和瀝青類降濾失劑，雖然SMP的的熱穩(wěn)定性強，是一種優(yōu)良的抗高溫化學(xué)處理劑，但現(xiàn)場應(yīng)用發(fā)現(xiàn)該類降濾失劑降濾失效果較差，如何改進配方，增強降濾失和防塌效果是我們研究的主要內(nèi)容。

有關(guān)文獻表明：磺化酚醛樹脂單獨在水基鉆井液中使用，其降濾失能力較差，若與SMC等復(fù)配使用，能明顯提高降濾失能力。高溫交聯(lián)則可能是SMP與SMC復(fù)配能夠控制高溫失水的另一原因，也可能是井下使用的效果優(yōu)于室內(nèi)效果的一個原因。而SMP-Ⅱ與SMC復(fù)配后高溫和高鹽促使SMP-Ⅱ自身以及與SMC等處理劑適度交聯(lián)，形成的大分子聚合物析出后具有很強的護膠能力，能有效吸附粘土顆粒改善泥餅質(zhì)量，從而達到降失水的效果。所以復(fù)配后的失水量隨壓差而增長的幅度很小，這對于深井防莊重泥漿壓差卡鉆具有重要意義。根據(jù)以上理論，進行了以下室內(nèi)驗證試驗。

1　應(yīng)用范圍和應(yīng)用效果驗證

1.1SMP抗高溫抗鹽性能評價試驗

將配制好的SMP-I、SMP-Ⅱ試驗漿放入滾子爐中在180℃下恒溫滾動老化16h，取出冷卻至室溫，測定試驗漿150℃的高溫高壓濾失量，進行檢測。

試驗結(jié)論：SMP-I和SMP-Ⅱ均能抗180℃的高溫，其中SMP-I在15%NaCl和30%NaCl的試驗漿中達到檢測指標，說明SMP-I和SMP-Ⅱ具有很好的抗溫和抗鹽效果。

1.2SMP單獨應(yīng)用與SMP和SMC搭配應(yīng)用在無鹽鉆井液和含鹽鉆井液中高溫高壓濾失量效果對比試驗

1.2.1將無鹽井漿分別按SMP單獨應(yīng)用與SMP和SMC搭配應(yīng)用配方配制，在150°熱滾16小時，測120°HTHP失水，流變性、測PH等性能。

1.2.2試驗配方和結(jié)果：

序號　1　2配方PH 泥餅mm井漿+1.5%SMC+1.5%SMP-I井漿+1.5%SMC+1.5% SMP-ⅡAV mPa.s 12.5 14 PV mPa. s 10 11 9.5 9.5 HTHP ml 24 24 2 2

3 4井漿+3%SMC+3%SMP-I井漿+3%SMC+3%SMP-Ⅱ17.5 19.5 11 11 9 9.5 22 23 2 2

試驗結(jié)論：SMP與SMC復(fù)配應(yīng)用好于SMP單獨應(yīng)用，在1.5%SMP與1.5%SMC復(fù)配即收到良好的效果，繼續(xù)將SMP、SMC增大到3%SMP與3%SMC，復(fù)配后濾失量沒有明顯變化。說明在復(fù)合鹽中，1.5%SMP與1.5%SMC加量已滿足要求。

1.2.3復(fù)合鹽現(xiàn)場井漿配方試驗

試驗方法：復(fù)合鹽井漿中加入SMP后高攪，在150°熱滾16小時，測120°HTHP失水，流變性、PH值等性能。

泥餅mm序號　1 2 3配方井漿+1.5%SMP-1+1.5%SMC井漿+3%SMP-1+3%SMC井漿+3%SMP-2+3%SMC AV mPa.s 28.5 36.5 33.5 PV mPa. s 18 25 22 PH 8.5 8.5 8 HTHP ml 16 12 14 2 2 2

試驗結(jié)論：SMP-I和SMP-Ⅱ加入現(xiàn)場復(fù)合鹽井漿中，具有明顯的高溫高壓降濾失效果，SMP在現(xiàn)場復(fù)合鹽井漿中的降濾失效果明顯。

1.2.4SMP-1在鉆井液中的加量優(yōu)選試驗

分別按以下配方配制，在120°熱滾16小時，測120℃HTHP失水，流變性、測PH等性能。

序號0 1 2 3配方井漿井漿+1%SMP-1井漿+3%SMP-1井漿+5%SMP-1 AV mPa.s 31 28.5 33 51 PV mPa.s 19 17 19 26 PH 10 9.5 9.5 9 HTHP ml 30 28 28 25泥餅mm 5 3 3 3

試驗結(jié)論：在井漿中加入SMP-1后，隨著加量的增大高溫濾失量總體呈下降趨勢，有所降低，隨著SMP-1加量增加到4%后，濾失量無明顯降低。說明在井漿中達到4%后已滿足鉆井液要求。

［1］《鉆井液處理劑及其作用原理》……….王平全 周世良.

［2］《酚醛樹脂在油田化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用》顏家才王玉忠茍景鋒.

［3］《常用磺化酚醛樹脂性能評價及分析》王平全余冰洋王波時海濤李紅梅.

［4］《抗高溫杭鹽失水控制劑磺甲基酚醛樹脂（SM）P作用機理的研究》……..鄢捷年.

周芳（1979-），女，漢族，湖北襄陽人，鉆井工程師，主要從事油田鉆井工作。