高溫高密度無黏土低固相鉆井液研究

曾 佳，程慧君，楊 雪

（1.荊州學院，湖北荊州 434020；2.湖北特種設備檢驗檢測研究院荊州分院，湖北荊州 434000）

我國常規淺層油氣田資源量逐步減少，油氣開發只能著眼于深層、超深層的勘探開發[1-3]，而深層、超深層都伴隨著地層的高溫、高壓，這給鉆井工程提出了嚴峻的考驗，對鉆井液而言挑戰更大[4，5]。水平井開發是增大泄油面積，提高單井產能的重要手段，水平井裸眼完井對儲存保護要求較高[6，7]，通常采用無固相鉆井液來鉆探水平井，無固相鉆井液主要指不添加黏土和重晶石等固相的鉆井液，其具有儲層保護好的特點，通常采用可溶性鹽來加重，以達到平衡地層壓力的目的。目前已知的可溶鹽包括無機鹽氯化鉀、氯化鈣、氯化鈉、磷酸鹽、溴鹽等，有機鹽甲酸鈉、甲酸鉀、甲酸銫等，無機一價金屬鹽加重密度有限，高價金屬鹽雖然加重密度高，但往往鉆井液用增黏劑在高價鹽中匹配性差[8]，有機鹽甲酸鈉和甲酸鉀最高密度為1.6 g/cm3，甲酸銫最高密度可達2.3 g/cm3，但甲酸銫價格昂貴，無法在鉆井液中應用，此時如果需要超過1.6 g/cm3的無固相鉆井液將面臨巨大的挑戰[9，10]。

為解決高溫、高壓水平井儲層保護問題，本文采用折中的方法，即采用無黏土相鉆井液，輔以少量可酸溶碳酸鈣來建立一種無黏土相低固相鉆井液體系，無黏土相可降低黏土亞微米顆粒對儲層的傷害，而碳酸鈣可以通過粒徑級配來降低污染儲層，從而實現儲層保護的目的。

1 實驗部分

1.1 實驗材料和儀器

NaOH、MgO、Na2CO3：分析純，國藥集團化學試劑公司；……