反渗透型低自由水钻井液体系

摘要：

为了解决南堡油田深层硬脆性泥页岩井壁失稳问题,研究了反渗透型低自由水钻井液体系.该体系针对泥岩纳微米级孔喉引入纳徽米封堵技术,在近井壁地带形成半渗透膜,配合键合水技术降低钻井液水活度,产生反向渗透压差,平衡液柱压差和毛管力,提高体系的井壁稳定效果.纳微米封堵材料包括胶束剂HSM和固壁剂HGW,HSM在水中呈球状、层状、棒状,尺寸在1～100 nm之间,其通过亲水基团多点吸附缠绕在井壁上,其疏水基团裸露在外相互黏结,在井壁上形成一层疏水膜;HGW是憎水性的亚微米级乳液,其覆盖在井壁岩石表面,在压力作用下堆积形成一层憎水膜,通过加入3％HGW+2％HSM再加入20％键合剂,钻井液的膜效率可以从0.11提高到0.30和0.50.室内评价表明,该体系具有类似于油基钻井液的防塌抑制性、润滑性和储层保护性能.该体系在南堡2-35和南堡4-65井进行了应用 现场应用效果表明,应用井井壁稳定、井径规则,与邻井相比,钻井液密度由1.26降低至1.20 g/cm3,机械钻速提高了49.62％,实现了深层泥页岩的井壁稳定、油层保护与优快钻井的多重目的.

关键词：井壁稳定、水基钻井液、低自由水、反渗透、膜效率、纳米封堵剂、键合剂、硬脆性泥页岩

所属期刊栏目：32

分类号：TE254.3(钻井工程)

资助基金：国家科技重大专项项目“渤海湾盆地黄骅坳陷滩海开发技术示范工程”2011ZX05050;冀东油田重大重点项目“南堡深层岩性油气藏钻井关键技术研究”2013A01-12

在线出版日期：2015-03-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：14-17