大位移井抗高温低摩阻钻井液室内研究

摘要

在大位移井钻井过程中,水基钻井液的润滑效果是制约开发效率的一个难题,其性能优劣对钻具与井壁间的扭矩、摩阻及井壁稳定性和井眼清洁有着重要影响。通过对高分子脂肪酸改性制备了一种高效润滑剂NC-1,该润滑剂具有润滑性优良、抗温性好、抗摩阻系数高等特点。进一步结合抑制剂、降滤失剂、封堵防塌剂构建了一套抗高温低摩阻水基钻井液体系:2%膨润土浆+0.3%烧碱+0.2%NaCO3+0.4%PLUS+0.3%XC+3%SMP-2+3%SPNH+5%KCl+10%NaCl+2%NC-1+3%聚胺+3%防塌剂+重晶石(以上配方均为质量分数)。该水基钻井液润滑系数低至0.07,黏滞系数低至0.09,抗磨能力达到10块砝码,滚动回收率和体积防膨率均达到95%以上,高温高压线性防膨率达80%以上,其润滑降摩阻和抑制黏土水化膨胀能力显著,且能抗160℃高温,流变性较好,高温高压滤失量低于10mL。