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钾铵基悬浮乳钻井液体系在水平井中的应用[摘要]本文就解决华北大牛地气田钻水平井段长、大位移和大斜度的难题巩固和发展环保型保护储层钻井液技术开展了钾铵基悬浮乳液体系技术尝试。室内对该体系用处理剂进行评价该体系具有优良的润滑、防塌、抗温和保护油气层性能抑制性和抗污染能力。[关键词]悬浮乳液体系抗温抗污染保护油气层中图分类号：TE254文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）27-0092-01一、作用机理钾铵基悬浮乳液钻井液体系是在钾铵基聚合物钻井液体系的基础上通过引入阳离子乳液聚合物DS-301、乳化石蜡RHJ-1和有机硅醇抑制剂DS-302三种悬乳液型处理剂研制而成的一种钾铵基悬浮乳液钻井液体系。该体系通过正电荷中和作用和长链聚合物的架桥作用使粘土的比表面和负电荷大大下降从而使粘土的水敏性基本丧失有效抑制粘土颗粒的膨胀、分散、运移起到稳定粘土的作用结合乳化石蜡能在近井地带形成渗透率极低的屏蔽带的协同作用减小进入储层的滤液及有害固相可能对油层造成的损害有效地防止井壁坍塌和保护油气层。二、体系配方1、钾铵基悬浮乳液体系配方通过室内大量实验对各种处理剂的电性进行了测试从中优选确定了钻井液体系处理剂；根据大牛地气田的地层特征及井身结构特点推荐钻井液体系的基本组成和推荐加量如表1。2、悬浮乳液体系室内性能评价（1）抗钻屑污染试验试验按照以下比例配制基浆：3%坂土浆+0.2%K-PAM+1.5%NH4-PAN+0.2%阳离子乳液聚合DS-301+0.5%有机硅醇抑制剂DS-302+2.5%乳化石蜡RHJ-1+0.5%LV-CMC。试验方法：实验采用DP26T井2708-2788米井段岩屑进行评价试验将泥页岩钻屑粉碎并进行筛分取100-150目泥页岩粉粒加入基浆中测定基浆性能的变化试验结果表明在钾铵基悬浮乳液钻井液体系中随泥页岩加量增加粘度几乎不发生变化滤失量稍有降低因此钾铵基悬浮乳液钻井液具有很强的抗钻屑固相污染的能力。（2）抗CaCl2污染试验钾铵基悬浮乳液钻井液抗CaCl2污染试验结果表明钾铵基悬浮乳液钻井液具有很好的抗CaCl2污染能力。随CaCl2加量增加其滤失量逐渐下降。若用CaCl2配制无固相钾铵基悬浮乳液钻井液体系其无固相的密度可达1.35g/cm3以上。3、悬浮乳液体系应用大牛地气田2012年水平井开发主题是实施水平井技术工业化这就意味着我们在做水平井钻井液时要立足于储层保护和低成本运作不断加强科研技术攻关优化优选钻井液体系及配方确保实现水平井技术工业化。针对大牛地气田低成本开发的需求研发储备了值得在大牛地气田水平井推广应用的钻井液体系---钾铵基悬浮乳液钻井液体系。悬浮乳液体系应用于大牛地气田水平井不但其优越的储层保护性能能满足水平段储层保护还可以实现从直井段到水平段一套体系打完有利于减少钻井液的排放量并且可在原来钾铵基聚合物体系的基础上转化为钾铵基悬浮乳液。该体系的储层保护性能、润滑防塌能力均比钾铵基聚合物钻井液好。三、悬浮乳液体系现场应用情况1、DP26T井水平段钻井液施工情况钻井液配制：本井三开配制钻井液120方。先把坂土浆充分预水化24小时又依次加入处理剂0.5%DS-3012%RHJ-11%DS-302并进行充分搅拌钻井液性能达到开钻要求。钻井液性能：密度：1.03g/cm3；粘度：43S；API失水：4.2ml；PH：9；切力：5/7Pa。2、钻井液维护与处理（1）钻进中维护处理：在钻井过程中钻井液维护以补充胶液为主避免钻井液性能的大起大落同时根据性能的变化用少量的添加剂对循环系统内的泥浆处理调控保持性能稳定满足要求一般以阳离子乳液聚合物DS-301、有机硅醇抑制剂DS-302和水解聚丙烯晴铵盐NH4-HPAN为主配成胶液进行维护处理根据钻井液粘度切力的高低而使用不同浓度的胶液。有机硅醇抑制剂的含量控制在1-1.5%阳离子乳液聚合物DS-301的含量控制在0.1-0.3%。水解聚丙烯晴铵盐的含量控制在0.5～1.5%。加入DS-301时配合胶液加入加入速度控制在30-40分钟/桶。并配合加入铵盐、LV-CMC等胶液充分循环。3、钻井液性能控制（1）滤失量控制水平井滤失量的控制至关重要小的滤失量可以减少滤液对储层的水相圈闭伤害可以减小泥页岩的吸水膨胀有利于稳定井壁。在配制三开钻井液时我们首先配制预水化坂土浆并保证坂土浆的预水化时间然后添加各种处理剂并保证降滤失剂CPAM和LV-CMC的加量达到设计