鉆井液用抗高溫抗鹽降濾失劑室內研究

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，通過室內試驗對比優選降濾失劑和優選配方變得至關重要。

降濾失劑；抗溫；抗鹽；降濾失；評價方法優選

目前現場應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的的熱穩定性強，是一種優良的抗高溫化學處理劑，但現場應用發現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容。

有關文獻表明：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等復配使用，能明顯提高降濾失能力。高溫交聯則可能是SMP與SMC復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于室內效果的一個原因。而SMP-Ⅱ與SMC復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，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量，從而達到降失水的效果。所以復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。根據以上理論，進行了以下室內驗證試驗。

1　應用范圍和應用效果驗證

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單獨應用與SMP和SMC搭配應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單獨應用與SMP和SMC搭配應用配方配制，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

試驗結論：SMP與SMC復配應用好于SMP單獨應用，在1.5%SMP與1.5%SMC復配即收到良好的效果，繼續將SMP、SMC增大到3%SMP與3%SMC，復配后濾失量沒有明顯變化。說明在復合鹽中，1.5%SMP與1.5%SMC加量已滿足要求。

1.2.3復合鹽現場井漿配方試驗

試驗方法：復合鹽井漿中加入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

試驗結論：SMP-I和SMP-Ⅱ加入現場復合鹽井漿中，具有明顯的高溫高壓降濾失效果，SMP在現場復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領域的應用》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。