钻井油基泥浆专用工业白油的改进

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【摘要】本文在介绍了油基钻井液发展历程的基础上，对某配方的钻井油基泥浆专用工业白油进行实验分析，进行抗污染能力研究，并提出了改进策略。最后指出，以专用工业白油为基液制得的全油基钻井液，具有良好的抗污染性、性、抑制性及储层保护作用，应用前景广阔。

【关键词】工业白油 钻井油基泥浆 实验研究 改进

钻井油基泥浆，又称油基钻井液，主要由油、水、有机粘土和油溶性化学处理剂等组成。具体抗高温、抗盐钙侵蚀等物理和化学特性。广泛用于钻井平台作业，对保持井壁稳定、及有效减少对油气层损害。但是如果钻井油基泥浆基造成泄露，有可能造成较大的环境污染。

1 钻井油基泥浆的发展及应用

钻井油基泥浆分这两大类：一种是油相钻井液，是氧化沥青、有机酸、碱、稳定剂及高闪点柴油的混合物。通常只混3%～5%的水；另一种是油包水乳化钻井液（反相钻井液），有各种添加剂被用来使水乳化和稳定，这种体系最高含水可达50%。

早在20世纪20年代，人们就曾使用原油作为钻井液。但随着石油勘探开发难度越来越大，新的钻井技术层出不穷，钻井液也经历了从原油到柴油全油基、柴油油包水、低胶质油包水、低毒油包水、白油全油基的发展历程。近年来，为了满足环保要求，尽可能降低和减少钻井作业对环境的污染，白油全油基钻井液得到了更加广泛的应用。

油基泥浆主要用于在钻复杂和麻烦的页岩、钻高温深井、生产层的钻进和取芯、钻盐层、硬石膏层杂盐层、用作定向井的钻井液、用作小井眼的钻井液、钻含 H2S和CO2的地层、用作射孔和完井液、用作解卡的浸泡液、用作封隔液、用作修井液、用作防腐蚀控制液、用作套管封隔液等。

白油芳香烃含量低，生物毒性小，精制白油可用于化妆品和食品，毒性分级为低毒。油基泥浆的毒性主要来自基础油-柴油，实际上是来自柴油中的芳香烃，所含芳香烃的量越多，毒性越大。芳香烃的含量一般用苯胺点来表示，苯胺点越低，则芳香烃的含量越高，毒性也越大。在环保要求更加严格的地方，使用合成油配制的油基泥浆，这是完全无毒的。因此，白油适合作为环保型油基钻井液基液。

我国在大量科学研究的基础上，就油基钻井液体系及处理剂的做了大量研究工作，目前也已形成了一定的工业生产能力。

2 钻井专用工业白油实验

从目前的情况来看，我国国内全油基钻井液经过研究、试验、完善等几个阶段的发展，技术上已比较成熟，但工业白油全油基钻井液技术的研究，起步因为较晚，目前已处于试制和试用阶段，初步形成全油基钻井液配方，并经过现场试验，取得了较好的效果，充分显示了钻井专用工业白油的性能特征。其较好的稳定性和优良的性，提高了钻头切削效率，同时对泥页岩地层起到了稳定的作用。2.1 基本配方

油水比：80∶20 （油相：5#白油；水相：20%CaCl2水溶液），配方：2%主乳+1.5%辅乳+1%润湿剂+2%有机土+2.5% MOTEX+1.5%碱度调节剂+0.8%HSV-4，密度ρ=1.20g/cm3（碳酸钙加重）。

2.2 抗NaCl污染实验结果

从试验结果来看，体系有很好的抗NaCl污染能力。NaCl侵入量对破乳电压略有影响。

2.3 抗CaCl2污染实验结果

从试验结果来看，体系有很好的抗CaCl2污染能力。CaCl2加量侵入对体系流变性和API滤失性能无不良影响，破乳电压也无明显的变化。

2.4 抗钻屑污染实验结果

从试验结果来看，钻屑的侵入引起体系的塑性粘度增加，体系的API滤失量也增加，破乳电压显著下降。

2.5 钻井专用工业白油实验改进

从上面的度结果来分析，此种配方的钻井油基泥浆专有工业白油，体系有很好的抗NaCl、CaCl2污染能力，但钻屑增加，则会引起体系的塑性粘度增加。

这是由于钻屑侵入后，体系的固体增加，有导致塑性粘度增加的同时，还会消耗掉体系中的润湿和因开，并导体体系的电稳定性下降。过量的钻屑也会使得体系的滤失量增大。

通过实验得知，此种配方，可补加一定量的润湿剂来提高体系容纳钻屑侵污的能力。进行如下的改进。，提高润湿剂加量后，体系在侵入15%的钻屑时仍有500多伏的破乳电压。进一步提高了体系的抗钻屑污染的能力。但同时也说明，单靠提高处理剂加量来维持体系的良好性能也有一定限度。

随着我国对全油基钻井液技术的逐步掌握，进一步勘探复杂井，对油基钻井液的要求将会是越来越高，全油基钻井液技术的不断提高，今后中国石油勘探开发向深井、超深井等复杂地质构造的展开，全油基钻井液的需求将会越来越多，全油基钻井液市场规模将会越来越大，应用前景越来越广阔。

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