海水配浆性能研究

膨润土在海水中不易造浆,给海洋钻井带来极大的困难。研究了纯碱(Na_2CO_3)、烧碱(NaOH)、高粘羧甲基纤维素钠盐(HV-CMC)、聚阴离子纤维素(PAC)、生物聚合物(XC)等处理剂对海水配浆性能的影响,发现海水配浆的关键不在于对海水的预处理,而在于高分子聚合物增粘剂的加入。为此,研制了一种HS-海水造浆粉,该造浆粉在渤海湾海域225口井进行现场应用,结果表明,使用HS-海水造浆粉配制的海水钻井液粘度、切力和滤失量均可满足钻井施工的需要,具有一定的经济效益。

阳离子聚合物海水钻井液的使用情况

继陆上一些油田使用阳离子聚合物钻井液钻易塌泥页岩地层的成功经验之后，南海西部石油公司借鉴了这些成功的经验，结合海上钻井的具体条件，开发了阳离子聚合物海水钻井液体系，并在北部湾地区的易塌泥页岩地层中使用成功，取得了在防塌、防卡及防止钻头泥包等方面的显著效果，相继钻成了4口直井和8口定向井，现已成为该地区海上钻井中普遍推广的新钻井液体系。

自愈合水泥在浅海固井中的应用研究

针对浅海固井的实际情况,研究了自愈合水泥的自愈合性能。实验利用模拟海水配浆,并测试了水泥石试件在模拟海水、原油、不同温度养护下的抗压强度的恢复情况及其渗透率的下降情况。实验结果表明,在50℃、70℃养护温度下,模拟海水养护中的水泥石试件抗压强度恢复和渗透率的下降均超过了100%;在原油养护下的水泥石试件抗压强度恢复和渗透率的下降均达到了90%以上。

海上硅酸钠聚合醇钻井液的研制

针对现有海洋钻井液的缺点,对常用钻井液添加剂进行优选,并将硅酸钠与聚合醇复合使用,研发一种具有较强的抑制性、润滑性且适合海上钻井使用的高封堵型水基钻井液。最终确定海水硅酸钠聚合醇钻井液的配方为:400mL海水+5.0%膨润土+5.0%Na2CO3+0.4%PAC+0.7%HA树脂+3.0%硅酸钠+5.0%聚乙二醇。硅酸钠聚合醇钻井液性能评价表明,该钻井液体系的表观黏度为30.4mPa·s,塑性黏度为20.3mPa·s,动切力为13.1Pa,流变性优于常规海洋钻井液体系。该钻井液80℃的滚动回收率为87.5%,8h浸泡页岩膨胀率为0.44mm,能解决井壁稳定问题。抗污染能力测试表明,该钻井液具有抗盐(Ca2+等)的能力。