无固相钻井液技术概述

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇无固相钻井液技术概述范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

【摘要】针对无固相钻井液在国内外的发展现状，从无固相钻井液的基本组分及作用、作用机理、分类和应用现状等全面介绍了无固相钻井液技术在国内外的应用情况。

【关键词】固相 钻井液 处理 方法

无固相钻井液，也称无粘土钻井液，是为了适应现代钻井技术发展的要求，在低固相钻井液的基础上形成的。该体系的组成不包含粘土，就是在清水中加人粘土抑制剂和适当类型的高分子聚合物，在保证井壁基本稳定的前提下，对钻屑具有较强的抑制、絮凝能力，使钻屑能快速沉降在地面，最大限度地保持钻井液清洁无固相。无固相钻井液有如下的特点：

（1）粘度和流变性可调范围大；

（2）对机械和钻具的磨损小；

（3）有较好的紊流减阻和性能；

（4）可有效地抑制地层和岩屑的膨胀和分散；

（5）可最大限度地减少固相对储层的损害。

1 基本组份和作用

无固相钻井液是由无机盐和不同种类的高聚物组合而成的，具有一定流变特性和滤失特性的钻井液。其中无机盐起的作用是：

（1）与有机聚合物进行适度的交联，以提高溶液的粘度和降低溶液的失水量；

（2）调节溶液的矿化度，以平衡地层的化学活度，抑制地层的膨胀分散或破碎坍塌；

（3） 调节溶液的pH的值；

2 作用机理

无固相钻井液作用机理主要有以下5个方面：

（1）提高机械钻速性能。钻井液固相含量是影响机械钻速的最主要因素，要大幅度提高机械钻速，使用无固相钻井液便是最佳选择。同时，无固相钻井液在循环排量一定的情况下，冲刷井壁的能力较其它体系强，难以形成虚厚的泥饼和过大的液柱压力，从根本上消除钻井施工中的厚泥饼阻卡问题，最大限度地提高机械钻速。

（2）护壁、防塌性能。无固相钻井液依靠无机盐加重，故其本身矿化度较高，使得钻井液中游离水很少向井壁中渗透，所以在很大程度上阻止了地层页岩的水化作用，从而起到了防塌功能。

（3）携带岩屑性能。无固相钻井液通过添加高分子聚合物，使其具有悬浮和携带岩屑所需要的粘度。

（4）沉降岩屑性能。线形高分子聚合物对悬浮在钻井液中的岩屑颗粒产生“架桥”和“卷扫”作用，使岩屑连接成大的絮团迅速沉降。

（5）降失水、性能。无固相钻井液本身具有较高的滤液粘度和较高的矿化度，以及线型高分子聚合物在裸眼井段上形成的吸附膜有效地阻止游离水分子向地层中渗透。

3 无固相钻井液的分类

这种钻井液使用的暂堵剂是水溶性暂堵剂，形成的滤饼在投产前可用低矿化度的水溶解掉。该体系主要由饱和盐水、聚合物、固体盐粒和缓蚀剂等组成，密度范围为1.00～1.58g/cm3。

（3）油溶性体系

这种体系的桥堵颗粒为油溶性树脂，其形成的滤饼在投产后，可被产出的原油或凝析油自行溶解得以清除，也可通过注入柴油或亲油的表面活性剂除去。

4 无固相钻井液的应用现状

各种无固相聚合物钻井液完井液已被广泛地应用于水平井钻井中。大港油田第一口分支水平井，由一个主井眼和两个分支井眼构成。该井二开井段使用聚合物钻井液，三开井段使用无固相KCI聚合物钻井液，采用无固相超低渗透技术保护油层，满足了筛管完井对油层保护技术的要求。有效地稳定井壁，保护油气层，大大提高了原油产量。

在胜利油田的应用也较为广泛。针对埋藏较深的潜山油藏、碳酸盐岩储层的地层温度较高，固相颗粒是其主要损害因素，研制出了一种用于无固相钻井液体系，并分别在胜利油田3个不同区块的12口井上进行了现场应用。结果表明：在井深超过4000m、井底温度在160℃以上的情况下，该体系具有热稳定性好、抗温抗盐能力强的特点，很好地解决了以往无固相钻井液高温状态下由于聚合物的降解成的降粘问题；携岩能力强，保证了钻井施工安全顺利。

参考文献

[1] 鞠德萍.钻井泥浆[M].北京：石油工业出版社，1988.1―2

[2] 黄汉仁，杨坤鹏，罗平亚.泥浆工艺原理[M].北京：石油工业出版社，1984

[3] 鄢捷年. 水平井钻井液完井液技术新进展[J].钻井液与完井液，1995.12（2）：11-19

[4] 陈乐亮.水平井钻井液体系综述[J].钻并液与完井液，1991，（4）：1-6

[5] 武学芹，等. 胜利油田无固相抗高温钻井液体系的研究与应用[J]. 钻井液与完井液，2005，22（5）：41-43