柳榮偉

（遼河油田鉆采工藝研究院 遼寧盤錦 124010）

前言：興古潛山是遼河油田產(chǎn)能建設(shè)的重要區(qū)塊，以構(gòu)造裂縫及溶蝕縫為主，具有埋藏深（一般在4000米以上）；溫度高（井底溫度110-200℃）的特點(diǎn)。為了更好實(shí)現(xiàn)鉆探目的，保護(hù)儲層，鉆井液體系的選擇是開發(fā)成敗的關(guān)鍵技術(shù)之一。水包油鉆井液能更好的滿足要求，通過實(shí)驗(yàn)確定了水包油鉆井液體系配方。

一、試驗(yàn)部分

1.乳化劑的優(yōu)選

實(shí)驗(yàn)通過將乳狀液在高溫老化后的乳化能力強(qiáng)弱來考察乳化劑的抗溫能力。評價(jià)方法：將初選合格的乳化劑在180℃高溫下老化16h 后，高速攪拌攪20min 后倒入量筒中，靜置觀察?？箿匦越Y(jié)果如下：3%HWZR，5h 無油析出；3%HTO-5，20min 分層；0.5%AES+0.5%T80+0.5%A-20，10min 分層；3%HWZR+1.5%HWFR，12h 無油析出。通過實(shí)驗(yàn)對四種水包油型乳化劑乳化性能以及抗高溫性能進(jìn)行優(yōu)選，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出HWZR和HWZR+ HWFR作為乳化劑時(shí)，12 小時(shí)后無油析出，表明乳化效果較好。主乳HWZR 是由多種陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑復(fù)配而成，具有較強(qiáng)的乳化能力和抗溫能力；輔乳HWFR 為HLB 值小于8 的油溶性表面活性劑，以其作為輔乳化劑，可形成密堆復(fù)合膜和增強(qiáng)主乳的乳化效果；同時(shí)，由于主乳具有較強(qiáng)的起泡能力，選擇的輔乳需要起到一定的消泡作用，可避免水包油鉆井液在現(xiàn)場施工中產(chǎn)生大量的氣泡。

2.抗溫增粘劑的優(yōu)選

選用水溶性高分子聚合物作水包油鉆井液增粘劑，可以提高乳狀液分散介質(zhì)的粘度，減慢分散相液珠的運(yùn)動速度，提高水包油鉆井液的穩(wěn)定性。通過對HV-PAC、HVCMC、80A51、HPAM、HVF、HVS 這幾種處理劑加量的不同，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，選出了實(shí)驗(yàn)效果較好的作為該水包油鉆井液的抗溫增粘劑。實(shí)驗(yàn)配方：[淡水：5#白油=7：3] +0.15%Na2CO3＋0.1%NaOH+3.5%主乳HWZR+2%輔乳HWFR＋增粘劑+1%抗溫降濾失劑HWFL-H。通過實(shí)驗(yàn)得出，增粘劑HVF 在150℃下具有較好的穩(wěn)定性，粘切在高溫后變化較小，增粘劑HVS 較低的塑性粘度和高的Φ6/Φ3 值，動塑比高，將其作為流型調(diào)節(jié)劑來提高水包油鉆井液體系攜巖能力，同時(shí)對乳狀液的穩(wěn)定性也有提高。

3.降濾失劑的優(yōu)選

在水基鉆井液中起降濾失作用的材料有許多，但能夠抗180℃高溫的降濾失劑較少，同時(shí)還需考慮到它與乳化劑、增粘劑等之間的配伍性等問題。室內(nèi)對現(xiàn)有抗高溫降濾失劑進(jìn)行了優(yōu)選，抗溫降濾失劑HWFL-H 作為水包油鉆井液的高溫降濾失劑具有較好的降濾失效果。

二、水包油鉆井液配方確定

經(jīng)過大量的室內(nèi)試驗(yàn)評價(jià)，最后確定水油比為7：3 的水包油體系，其基礎(chǔ)配方：[淡水：5#白油=7：3] +0.15%Na2CO3＋0.1%NaOH+主乳HWZR+輔乳HWFR+3%增粘劑HVF ＋0.6%抗溫增粘劑HVS+3%降濾失劑HWFL-H；其密度可控制范圍為0.94-0.98。

1.抗溫性能評價(jià)

配置的水包油鉆井液分別在150℃、180℃及190℃滾動老化24 小時(shí)的性能測試結(jié)果顯示，水包油鉆井液具有好的抗溫能力，流變性較好，能夠滿足施工要求。

2.抑制性評價(jià)

潛山4-19 井巖心（粉）190℃熱滾16 小時(shí)回收率和24小時(shí)頁巖膨脹性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，HANK 水包油鉆井液體系回收率大于90%，頁巖膨脹率為7.8%，說明水包油鉆井液體系具有很好的抑制性，能夠有效抑制地層泥巖和頁巖水化膨脹與分散。

結(jié)論：1.優(yōu)選的水包油鉆井液性能穩(wěn)定，能較好的滿足興古潛山大位移高溫深井鉆井需要；2.潛山水平井使用優(yōu)選的水包油鉆井液，可根據(jù)地層壓力可調(diào)密度，且油層保護(hù)效果好。

[1]張高波,等.抗高溫低密度水包油鉆井液在文古2井的應(yīng)用,鉆井液與完井液,2002年;第19卷第3期,30-32

[2]史沛謙,等.抗高溫水包油鉆井液的研究與應(yīng)用,鉆采工藝,2010 年:第33 卷第1 期,96-99