水平井高密度钻井液润滑减阻技术研究及现场试验

摘要

高密度水基钻井液在水平井钻井中普遍存在润滑性较差、摩阻较大等问题,为此研究了润滑减阻技术.分析了高密度水基钻井液润滑减阻性能的影响因素,研制了以长链脂肪酸植物油为原料的润滑剂RHJ-1.性能评价结果表明:RHJ-1能使5.0％膨润土浆的极压润滑系数降至0.040;密度2.10 kg/L的钻井液加入RHJ-1后,其润滑系数最低可降至0.105,抗温能力达到150℃;钻屑加量为10.0％和15.0％、RHJ-1加量增大至4.0％时,钻井液的润滑系数最大降低率达55.58％.为了保证水平井钻井时高密度钻井液的润滑减阻作用,还采取了控制固相含量、利用加重剂"轴承"效应等多种技术措施,形成了水平井高密度钻井液润滑减阻技术.该技术在西南某深层页岩气区块WY23-4HF井进行了现场试验,完钻时起钻摩阻仅300 kN,完全满足水平段钻井的润滑减阻要求.研究结果表明,水平井高密度钻井液润滑减阻技术可行,效果良好,值得推广应用.