深水钻井抗高温强抑制水基钻井液研制与应用.docx

深水钻井抗高温强抑制水基钻井液研制与应用
摘要
随着海上石油勘探开发的不断深入，深水钻井技术也得到了飞速的发展。然而，深水钻井面临的高温、高压、高盐含量等极端环境条件，以及海洋环境对环境友好型的要求，对钻井液的性能提出了更高的要求。本文针对深水钻井抗高温强抑制水基钻井液研制与应用进行了探讨。通过研究说明了高温及含盐油气藏在水基钻井液中的影响，提出了一种基于水溶性高分子的抑制剂可在极端环境下起到抑制的效果，有效控制了在高温、高压、高盐等极端环境下钻井过程中的降温、抑制溢流的作用，为深水钻井提供了一种性能稳定，环境友好型的新型钻井液。
关键词：深水钻井；高温；强抑制；水基钻井液
一、引言
随着石油勘探开发不断向深层、远海扩展，深水钻井技术的发展迅速。与浅海钻井相比，深水钻井面临的环境极其恶劣，沉积物中的风化及水流等因素会使岩石土壤中被填充的气体、水等物质发生变化，这就给深水钻井带来了一系列困难和挑战。其中，深水钻井环境中的高温、高压、高盐含量以及海洋生态环境保护等问题是相对于传统钻井的特殊问题，要求深水钻井液在在极端环境下具有更高的稳定性和环境友好性。因此，在深水钻井过程中，如何选择合适的钻井液，特别是解决高温、高压、高盐的问题，是深水钻井中需要解决的关键问题。
二、高温及含盐油气藏在水基钻井液中的影响
作为一种液体工质，钻井液在深水钻井中扮演着不可替代的角色，它不仅要负责对井壁进行冷却，还需要防止钻废及溢流等问题。尤其是在深水环境下，钻井液对于控制井壁的稳定性和钻头的寿命至关重要。然而，由于钻井液在高温、高压、高盐的极端环境中工作，其中的成分和性质不可避免地会发生改变，因此必须采取措施，使之能够应对这些极端条件。
在深水钻井液中，高温环境对其影响是很大的。钻头在承受一定的力的情况下进行高速旋转的时候，将会耗费大量的能量，最终在钻井液中形成的热量将不断积累，使其温度不断升高，在钻井过程中会造成流变性能下降等一系列问题。此外，在含盐油气藏的情况下，钻井液的表现更加复杂。当钻井液中含有高盐分的水，水分子会与盐离子紧密结合，产生相应的类似固体的阻力，称之为“盐效应”，这会导致钻井液的黏度和流变性能发生变化，增加了钻井液在深海生产中的难度。
三、研发针对深水钻井的抗高温强抑制水基钻井液
针对深水钻井面临的高温、高压、高盐含量等困难问题，为生产一种性能稳定，环境友好型的新型钻井液，我们提出了基于水溶性高分子的抑制剂。该抑制剂具有高抑制率、温度稳定性高、水溶性好、非毒性、低浓度等特点，它可以在极端环境下起到抑制的效果，有效控制了在高温、高压、高盐等极端环境下钻井过程中的降温、抑制溢流的作用。
我们通过一系列定性和定量的实验研究表明，该抑制剂可以对深水钻井液中的各种离子起到显著的抑制作用，特别是对含盐油气藏下的钻井液的抑制效果更为明显。在高温、高压、高盐的环境下，抑制剂可以降低钻井液的粘度和流变性能，提高钻头的旋转效率和钻眼的稳定性，避免饱和盐溶液沉积所带来的独特行为。
另外，我们还探究了这种新的抑制剂对海洋环境的影响。通过相关实验将水基钻井液中的细菌、有毒物质等进行分析，结果表明，该抑制剂的环境友好性较好，可以大幅减少钻井液系统中的污染物和有毒物质的释放，降低对海洋环境的影响。
四、结论
针对深水钻井过程中面临的高温、高压、高盐等困难问题，本论文提出了一种基于水溶性高分子的抑制剂，通过对这种抑制剂的实验室验证表明，它可以有效控制在高温、高压、高盐等极端环境下深水钻井液的温度稳定性，提高了钻头的旋转效率和钻眼的稳定性，也趋于可控地抑制了井壁稳定性问题。同时，研究还表明，该抑制剂由于具备环境友好性，有利于保护海洋环境，并降低造价成本，这对于深水钻井领域的发展是非常有益的。但同时我们要指出，这种抑制剂的研究仍处于起步阶段，还需要进行更加深入的实验验证以建立起完善的生产体系。
参考文献：
1.王强，李宏伟，刘进武，等.高酸度条件下水基钻井液中阳离子型直链芳香异硅化物胺官能团的应用[J].石油化工应用，2010，39（1）:44-47.
2.陈红霞，李金龙，王润民，等.海洋钻井液整装技术研究及应用[J].石油化工应用，2012，41（1）:99-102.
3.郑代明，赵纪阳，王治国，等.海洋环境保护物资[J].岩石矿物学杂志，2000，19（2）:246-250.