高浓度氯化钙钻井液增黏剂的研发思路

第 3 0 卷 第 6 期 2 0 1 3年 1 1月 钻 井 液 与 完 并 液 DRI LLI NG F LUI D & COM P LET 1 0N F LUI D Vo 1 ． 3 0 NO ． 6 No v ．2 0 l 3 【 专论 】 高浓度氯化钙钻 井液增黏剂的研发思路 马诚 ， 甄剑武 ， 王 中华 ， 蒋官澄 ， 谢俊 ( 1 ． 中原油田钻井工程技术研究院， 河南濮阳 ； 2 ． 中国石油大学石油工程学院， 北京 ) 马诚等 ． 高浓度 氯化钙钻井液增黏剂 的研发思路 【 J ] ． 钻 井液 - 9 完 井液 ，2 0 1 3 ，3 0( 6 ) ： 7 7 ． 8 0 ． 摘要 分析 了开发水 溶性抗高浓度 氯化钙聚合 物增黏剂 的重 要性，论 述 了目前聚合 物增黏剂 的研 究现状 和存 在 问题 ，最后 ，从 聚合单体 开发及 大分子 聚合单体 、聚合物结构等角度 出发，给 出合成抗 高温 、高浓度氯 化钙增 黏 剂的开发建议 。 关键词 水基钻 井液 ； 聚合 物增黏 剂 ； 抗 高浓度 氯化钙 ； 开发思路 中图分类号 ：T E 2 5 4 ． 4 文献标 识码 ：A 文章编号 ：1 0 0 1 — 5 6 2 0( 2 0 1 3 )0 6 — 0 0 7 7 0 4 0 引 言 高浓 度氯化钙水 基钻井 液在钻 遇易水化 地层 时 ， 滤液中游离的钙离子能够加剧井壁黏土晶片面 ． 面和端 一 面聚结 [ 1 - 2 ] 而有利于维持井壁稳定 ； 另外 ， 当钻井液水相中氯化钙的质量分数达到 2 2 ％～3 1 ％ 时 ， 钻井液水相产生大约 3 4 ． 5 ～6 9 ． 0 MP a 的渗透压， 能够部分抵消滤液 向井壁 的水力侵入 ，更有助于降 低水敏性地层井壁失稳等复杂井下问题发生的几率。 由于常规水基钻井液流型调节问题不突出 ，因 此 ，以往对增黏剂的研究相对较少 。但 随着无土相 钻井液 尤其高浓度 氯化钙无 土相钻井液 的研 发推 广 ，钻井液流型调节 的问题不容忽视 ，需要有针对 性地研发 出新型抗 钙增 黏剂。在 中国钻井工作 中， 中原油 田开发了游离钙离子质量浓度大于 1 ． 5 g ／ L的 强抑制性高钙聚合物钻井液体系 f 3 】 ， 该体系在中原 、 塔河 、塔 中、西南等油 田的盐膏层和硬脆性地层及 易水化泥页岩 、胶结性差 的火成岩 、微裂缝发育等 不稳定地层都得到成功应用 。国外钻井工作 中，长 城钻......