水基钻井液用新型页岩抑制剂的制备及性能研究

针对陕西关中盆地某地热田区块泥页岩储层现场用水基钻井液体系抑制性能较差,钻井过程中容易出现钻头泥包、井壁失稳等问题,室内以磺酸基单体(MSL-1)、丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMAAC)为原料合成了一种新型泥页岩抑制剂YZJ-108,对其合成条件和抑制性能进行了评价。结果表明:当合成单体总质量分数为20%、引发剂质量分数为0.7%、反应温度为60℃、反应时间为5 h时合成的抑制剂性能最佳;新型泥页岩抑制剂YZJ-108具有良好的耐温性能和抗盐性能,当实验温度为130℃、矿化度为90 g·L^(-1)时,其对目标区块储层段泥页岩的防膨率仍能达到80%以上;抑制剂与现场钻井液体系具有良好的配伍性,不会影响钻井液体系的流变性能,但可以大幅提高钻井液体系的抑制性能,能够满足目标区块泥页岩储层段钻井施工对钻井液性能的要求。

抗高温泡沫钻井液体系评价研究

高温地热钻井过程中,温度会对泡沫钻井液体系稳定性造成影响。针对高温地热井泡沫钻井液的技术要点,分别对发泡剂、稳泡剂、抗温土的优选,在此基础之上分别对泡沫钻井液的抗高温性能、抗污染能力进行了评价。实验结果表明:(1)优选出的发泡剂/聚合物/粘土体系在不同温度下进行测试,均具有良好的泡沫稳定性和发泡能力,说明初步形成的泡沫体系具有良好的抗230℃高温的能力。(2)通过模拟欠平衡钻进过程中地热水对泡沫钻井液体系的污染发现,该体系耐一价盐能达到20%,而且在加入5%CaCl 2后析液半衰期仍在5 min以上,最终形成一套抗高温能力可达230℃,具有较好悬浮携带能力的地热井抗高温环保钻井液体系。