反渗透型低自由水钻井液体系

第 3 2 卷 第 1 期 2 0 1 5年 1月 铝 井 液 与 完 井 液 DRI L LI NG F LUI D & CoM P LE TI ON F L UI D V ． o 1 ． 3 2 No ． 1 J a n ．2 O 1 5 d o i ： 1 0 ． 3 6 9 6 0 ． i s s n ． 1 0 0 1 — 5 6 2 0 ． 2 0 1 5 ． O 1 ． 0 0 4 反渗透型低 自由水钻井液体系 陈金霞 ， 阚艳娜 ， 陈春来 ， 卢淑芹 ， 王荐 ( 1 ． 冀东油 田公司钻采工 艺研究 院 ， 河北唐 山 ； 2 ． 长江大学化工学院 ，湖北荆 州 ) 陈金 霞等 ． 反渗透型低 自由水钻井液体 系 [ J ] ． 钻井液与完井液 ，2 0 1 5 ，3 2( 1 ) ： 1 4 ． 1 7 ． 摘要 为 了解决南堡油 田深层硬脆性泥 页岩 并壁 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 引入纳微米 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 H S M 和 固壁剂 H G W，H S M 在水 中呈球状 、层状 、棒 状，尺寸在1 ～1 0 0 r i m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 ； H G W 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 ％ H G w+ 2 ％H S M、再 加入 2 0 ％ 键合剂 ，钻 井液 的膜效 率可以从 0 ． 1 1 提高到 0 ． 3 0 和 0 ． 5 0 ． 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 — 3 5和南堡 4 — 6 5 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 ． 2 6降低 至 1 ． 2 0 g ／ c m ， 机械钻速提高 了4 9 ． 6 2 ％，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 中图分类号 ：T E 2 ......