缅甸西海岸深水气田水基钻井液优化设计(2)

井液棳

以降低储层损害暎由于储层段也存在水敏性泥页岩夹层棳同样要求钻井液具有较强的抑制性椈另外棳储层段可能存在少量硫化氢棳要求钻井液具有一定的抗酸性气体污染能力椈钻井液密度为棻灡棽棽暙的强抑制性水基钻井液灡棿棸旊旂

棷斕暎因此棳需重点研究三开至钻开储层使用暎

暋强抑制性水基钻井液配方优化与性

能评价

暋暋聚胺具有优良的抑制黏土水化的性能棳

以其为关键组分的高性能水基钻井液近年来在深水钻井中得到成功应用暎针对缅甸西海岸深水气田的水敏性泥页岩地层棳以自制聚胺抑制剂斢斈斒斄为关键处理剂棳考虑钻井液的低温流变性和抑制天然气水合物

生成等要求棳构建强抑制性水基钻井液暎

棻棻棻棻棻斝棸棻棽

第卷第期赵欣等缅甸西海岸深水气田水基钻井液优化设计

棽灡棻暋钻井液配方优化棽灡棻灡棻暋聚胺抑制剂的性能

棻

棭减小黏土层间距暋聚胺可通过静电引力和氢键作用压缩黏土层棳减弱黏土水化暎利用线衍射仪棳测定加入不同质量浓度的聚胺抑斬射

制剂

斢斈斒斄后预水化膨润土的层间距椲棻

棾椵

所示

暎

棳结果如图棻图棻暋聚胺抑制剂斢斈斒斄对黏土层间距的影响斊旈旂棶棻暋斉旀旀斿斻旚旓旀旔旓旍旟

斸旐旈旑斿旈旑旇旈斺旈旚旓旘斢斈斒斄旓旑斻旍斸旟旈旑旚斿旘旍斸旟斿旘旙旔斸斻旈旑旂

由图减小黏土层间距棻可知棳加入少量棬棳有效抑制黏土水化椀旂棷斕棭斢暎

斈斒斄即可明显

棽

棭抑制黏土水化造浆化造浆能力强棳会严重影响暋深水水敏性泥页岩水钻井液的流变性暎对斢斈斒斄抑制黏土水化造浆的性能进行了评价棳结果如图棽所示

暎

图棽暋试液流变参数随膨润土浆加量的变化斊旈旂棶棽暋斆旇斸旑旂斿旙旓旀旘旇斿旓旍旓旂

旈斻斸旍旔斸旘斸旐斿旚斿旘旙旓旀旚旇斿旚斿旙旚旀旍旛旈斾旝旈旚旇旚旇斿斾旓旙斸旂斿旓旀斺斿旑旚旓旑旈旚斿旙旍旛旘旘旟

由图观黏度暍动切力和六速黏度计棽可知棳在清水中加入膨润土后棳浆液的表

的增大椈当黏土加量超过后椂转读数棳

棭

大幅超出了六速黏度计的量程棻椀灡椈棸而棩浆液黏度太大棳已变参数受膨润土加量的影响较小棾灡棸棩棳且膨斢斈斒斄试液的流

润土加量达

到效抑制黏土水化造浆棾椀灡棸棩时仍具有较好的流变性棳表明暎

斢斈斒斄可有

棾

棭抑制泥页岩水化分散暋利用棽种水敏性泥页岩岩样进行滚动分散试验棳评价性泥页岩水化分散能力棳并与海洋钻井常用聚合醇斢斈斒斄抑制水敏

抑制剂泥页岩岩样的水化能力极斒斕斬进行性能对比暎结果表明棳强棳在清水中的回收率仅

棽种水敏性为分别提高至椀灡椂椃棩和棿椂椀灡灡棿棸棸椃棩棩椈和而棿棾椃灡灡棸棸棾棩斢棩斈棳斒远高于斄可将其回收率

醇的回收率棬棻椄灡棻棸棩和棻椀灡椄棻棩棭棳表明斢棾灡斈棸斒斄棩聚合具有

较好的抑制水敏性泥页岩水化分散的能力暎灡棻灡棽暋钻井液低温流变性优化

棻

棭黏土的优选基钻井液低温流变性的重暋黏土的种类和含量是影响水要因素暎首先棳测试质量分数为棾灡棸棩的蒙脱石浆液暍凹凸棒石浆液以及两者混合浆液在棿暙椃椀曟内的流变性棳

考察深水钻井井筒温度范围内不同类型黏土浆的流变性棳结果见表棻暎

表棻暋各黏土浆的流变性随温度的变化情况斸斺旍斿棻暋斆旇斸旑旂斿旙旓旀旘旇斿旓旍旓旂旟旓旀斾旈旀旀斿旘斿旑旚斻旍斸旟旙

旍旛旘旘旈斿旙旝旈旚旇斾旈旀旀斿旘斿旑旚旚斿旐旔

斿旘斸旚旛旘斿旙黏土

温度棷塑性黏度棷动切力棷曟棬棿

旐椀斝斸暏旙棭棽灡棸

棸棻灡斝斸

椀棻灡棸

蒙脱石

棽椀椀椃棸椀棽灡棽灡棸灡椀棻灡棸棻棽灡棽棿

棽灡棸棸棽灡棻灡棸灡椀椀棿灡棸棻灡棸灡棸椀椀棽棸棸

凹凸棒石

椃棸椀棸灡棻灡棸灡椀棻灡棻棻灡棸棽棿棿棸灡椀棾灡棸棸棽灡椀灡椀椀棻灡棽灡棸灡棸棸

混合黏土

椀椀棽灡棸棽棽椃棸椀棽灡灡棸棸

棽灡椀棽灡灡椀棸

棾灡棸棾灡灡棸棸

由表增稠作用暎棻可知棳各类型黏土浆均存在一定的低温

其中棳混合土浆的流变参数随温度变化相对较小棳且具有相对较高的动切力和值棳

有利于在深水大尺寸井眼中携带岩屑和悬浮重晶石暎因此棳选择混合土浆作为深水水基钻井液基浆暎棽

棭聚合物增黏棷包被剂的优选暋钻井液的增黏剂和包被抑制剂主要为高分子聚合物棳是调节钻井液流变性的关键组分暎测试质量分数为棸灡棻棩的深

棽斣

石油钻探技术年月

水钻井液常用增黏棷包被剂试液在变性棳结果见表棿暙椃椀曟内的流表棽暋各聚合物试液的流变性随温度的变化情况

棽暎

斣斸斺旍斿棽暋斆旇斸旑旂斿旙旓旀旘旇斿旓旍旓旂旈斻斸旍旔旘旓旔

斿旘旚旈斿旙旓旀斾旈旀旀斿旘斿旑旚旚斿旙旚旔旓旍旟旐斿旘旀旍旛旈斾旙旝旈旚旇斾旈旀旀斿旘斿旑旚旚斿旐旔

斿旘斸旚旛旘斿旙类型

聚合物

温度棷塑性黏度棷动切力棷曟棬棿

旐斝斸暏旙棭椆椂灡灡椀棸

椂灡棸斝斸

椂灡椀

斬斆

棸

增稠剂

椃椀棽椀

棸

椀

椃椂灡灡棸

棸

椂椂椀灡灡灡椀

棸

棸

椄椂灡灡棸

斝斄斆斎斨

棽椀

棿棻棽椄灡灡棸椃椀椀

棸

椂灡棸

棸

棿灡椀

椆灡棸

棸

棿棿灡棸

椀灡棸

椃椀灡棸

棸

斆斄斝

棽椀

棿

椂椆灡灡棿灡灡灡棸

椀

灡灡棸

棸

棸

棸

椂棸

椀

椆包被抑制剂

椃椀椀

棸

棿棿椀灡灡棸

斎斝斄斖

棽椀

棿

棻棽棻椀椂椂椃灡灡椀

灡灡棸

椀

棻棿棿棿灡灡棸

灡灡棸

椀

灡灡棸

棸

棻棻棽棽棿灡灡棸

椃椀椀

棸

椆灡灡棸椆灡棸棸

棻棻棻椃椄棽棽灡灡灡棸

棸

棸

棻棻棾棾灡灡椀

椀

棸

由表具有相对棽可知椇较低的斬塑斆的流变性受温度影响较小棳

且性黏度和较高的动切力及值棳有利于井眼清洗棳优选其为深水水基钻井液增黏剂椈低相对分子质量的低的黏度棳有利于调控钻斆井斄斝在低温下可保持较

液流变性棳而的黏度和切力较高棳并且在低温下黏度大幅斎升斝斄斖高暎利用页岩滚动分散试验进一步评价包被抑制剂的抑制性能棳结果表明棳分散性能暎由此可知斆棳斆斄斄斝具有良好的抑制泥页岩

斝不仅具有良好的包被抑制性棳还可避免或缓解因使用高相对分子质量聚合物包被剂引起的低温钻井液黏附振动筛问题棳因此优选其为深水钻井液包被抑制剂暎棾

棭天然气水合物抑制剂的优选暋在深水气田钻井过程中棳需要重点关注水基钻井液抑制天然气水合物生成的性能暎前期开展的天然气水合物抑制剂研究表明棳二醇棳

斘斘斸斸斆斆旍与动力学抑制剂具有协斘斸斆旍的抑制效果优于乙并且同作用

椲棻椀

椵旍还具有抑制泥页岩水化的作用棳

因暎此考选虑择到

斘斸斆旍作为深水钻井液的主要水合物抑制剂棳

并考察斘斸斆旍与适用性暎斝利用钻井液的天然气水合物抑制性评价试斨斝复配使用在缅甸西海岸深水钻井中的

验装置棳模拟海底低温高压环境棬棿灡棸曟暲棸灡棽曟棳

棽钻柱的转动棻灡棸斖斝斸暲棸棳灡考察不同加量棽斖斝斸棭棳通过斘斸搅斆旍拌以及棬棽棸棸旘棷旐旈旑棭

模拟复配物的天然气水合物抑制效果棳结果见表斘斸斆旍与棾暎

斝斨斝表棾暋天然气水合物抑制剂性能评价试验结果

斣斸斺旍斿棾暋斣旇斿旔斿旘旀旓旘旐斸旑斻斿斿旜斸旍旛斸旚旈旓旑斸旑斾旚斿旙旚旘斿旙旛旍旚旙旓旀旑斸旚旛灢

旘斸旍旂斸旙旇旟

斾旘斸旚斿旈旑旇旈斺旈旚旓旘旙水合物抑制剂

水合物生成时间棷旇水合物生成情况棻椀灡棸棩斘斸斆旍椃灡棿暋少量天然气水合物附着

在搅拌杆与试液交界处棻椌椄灡棸

棻棸棸灡灡棸棸棩斘棽棸灡棩斘斸棸斸斆斆旍棩斘旍棲棲棸斸棻灡斆灡椀旍

棸棩斝棩斝斨斨斝

暋无天然气水合物生成

暋暋斝

椌椌椄椄灡灡棸

棸

暋无天然气水合物生成

暋无天然气水合物生成

注椇试验基浆为棿灡棸棩斔斆旍

暎棿灡棸棩混合土浆棲棸灡棻棩斬斆棲棸灡棿棩降滤失剂棲

由表中较长时间内无天然气水合物生成棾可知椇使用棽棸灡棸棩斘斸斆旍可保证钻井液

椈棸灡椀棩或棻灡棸棩斝斨斝复配使用也具有棻良棸灡好棸棩斘的天斸斆然旍与

气

水合物抑制效果棳能大幅降低液成本及密度棳可满足缅甸西海岸深水气田钻井中

斘斸斆旍用量棳降低钻井防治天然气水合物的基本要求暎棽灡棻灡棾暋钻井液体系的构建

以聚胺抑制剂为关键处理剂棳

滤失剂等其他单剂的基础上斢斈斒斄在优选降椲棻椂

椵泥页岩地层的强抑制性深水水棳构建了适合水敏性

基钻井液斎问斏斈题旘旈旍重点解决大段水敏性泥页岩地层的井壁失稳斎斏斈旘旈旍

暎棳其配方为椇棾棻灡棸棩暙棾灡棸棩混合土浆棲棽灡棸棩暙

斬灡斆棸棲棩斢棸灡斈棾斒棩暙棻斄棲棸灡灡棸棻棩棩降暙棸滤灡棾失棩斆剂斄斝棲棸灡棻棩暙棸灡椀棩滤失剂棽棲棻灡棸棩暙棾灡棸棩润滑棻棲棻剂棲棾灡棸灡棩棸暙棿棩暙椀灡棸灡棩降斔斆旍棲棻棸灡棸棩暙棽椀灡棸棩斘斸斆旍棲棸灡椀棩暙棻灡棸棸棩重晶石暎

棩斝斨斝棲钻开储层前棳在斎椂斏斈棩旘旈剂棳保护储层椈使用甲酸盐暙棻旍钻井液配方的基础上棳

控制固相含量椈加入进棸一棩碳酸钙作为暂堵

步提高钻井液密度棳并可同时提高钻井液抑制泥页岩水化和天然

气水合物生成的性能暎棽灡棽暋钻井液性能评价棽灡棽灡棻暋基本性能

测试棻棽棸曟温度下热滚后的低温下的流变性和滤失性棳结果见表斎斏棿斈旘暎

旈旍在常温和

第卷第期赵欣等缅甸西海岸深水气田水基钻井液优化设计表棿暋深水气田水基钻井液斎斏斈旘旈旍的基本性能

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