新型弱凝胶水基钻井液研制及作用机理分析

摘要

目前弱凝胶钻井液存在抗温、抗盐和封堵性能差等问题,限制了其推广使用.研制出一种新的弱凝胶成胶剂,其抗温达150℃,抗钙可达4 000 mg/L.以该成胶剂和优选出的降滤失剂IMPERMEX、封堵剂JA为主剂,以CX-215和KC1作抑制剂,形成了一种新型弱凝胶水基钻井液.评价结果表明:该钻井液在接近静止状态下的黏度可达90000mPa·s,剪切后黏度快速下降,且静切力表现出无时间依赖性,属于快的弱凝胶体系;具有好的降滤失和稳定井壁能力.环境扫描电镜和蔡司体显微镜分析结果表明,该钻井液微观结构由三维空间网状结构与包裹、镶嵌在网状结构节点上的溶胶颗粒组成,是一种具有独特空间结构的复杂胶体分散体系;该钻井液在微裂缝内能形成具有良好压缩性的致密封堵层,封闭岩石通道,具有良好的井壁稳定作用.