具有恒流变特性的深水合成基钻井液

合成基钻井液(SBM)以其特有的环保性能及机械钻速高、井壁稳定性好等特点,已成为国际上海上油气钻探的常用钻井液体系。但是在深水钻探作业中,由于温度和压力对流变性的影响常导致井漏和当量循环密度(ECD)不易控制。为了解决该技术难题,近年来国外首先研制出一类新型的具有恒流变特性的合成基钻井液(CR-SBM),其流变性,特别是动切力、静切力和低剪切速率下的黏度等参数基本上不受温度压力的影响。阐述了该新型钻井液的典型组成及性能特点,对比了传统SBM和CR-SBM在不同温度、压力下的流变性、抗岩屑污染和毒性测试结果,并介绍了国外CR-SBM的现场应用情况。

深水合成基钻井液恒流变特性研究

合成基钻井液以其特有的环保性能及机械钻速高、井壁稳定性好等特点,已成为国际上海上油气钻探的常用钻井液体系。深水钻井时由于温度变化明显,对钻井液流变性提出了很高的要求。研究了合成基基液、有机土、降滤失剂、油水比对HMS合成基钻井液流变性的影响规律,并与传统合成基钻井液的流变性进行了对比。结果表明,由运动黏度低的线性α-烯烃(LAO)和特种油配制的钻井液在低温时的流动性明显好于酯基合成基钻井液;有机土和油水比对合成基钻井液流变性影响明显,而降滤失剂影响较小。与传统合成基钻井液相比,HMS合成基钻井液的流变性受温度的影响很小,4℃与65℃情况下的动切力的比值小于1.15,表现出了良好的恒流变特性,较适合于海洋深水钻井。

恒流变合成基钻井液新机理及体系的研制

本文针对深水合成基钻井液技术难题,提出深水合成基钻井液恒流变特性调控机理与方法,在热力学不稳定的油包水钻井液体系中,采用分子动力学模拟设计分子结构降低非键作用力的影响,研制同时具备流型调节和高效乳化功能的深水乳化剂,并构建了深水恒流变合成基钻井液。钻井液体系已在我国南海西部超深水井中取得成功应用,具有较好的推广应用价值。