關子娟+李瓊
摘 要:以泥漿粘度和降濾失量為評價指標對合成聚合物降失水劑CPO的抗鹽能力進行了全面的評價,實驗結果證明,CPO在淡水泥漿、飽和鹽水泥漿和復合鹽水泥漿中,均有良好的增加粘度和降低濾失量的能力,是一種適合鹽巖層的良好泥漿處理劑。
關鍵詞:鹽巖層;泥漿粘度;濾失量
中原油田地層十分復雜,各種地層中不同程度地存在鹽巖層,一般地層可溶性鹽含量為0~3.5%,復合鹽層可溶性鹽含量高達5~80%。可溶性鹽侵入泥漿中,會破壞泥漿結構,造成粘度降低,濾失量大。這種情況一旦發(fā)生不僅給鉆井作業(yè)造成很大困難,而且大量濾液侵入油氣層后會造成油氣層傷害[1]。CPO就是為了解決上述問題而研制的抗鹽泥漿的泥漿處理劑。
1 試驗部分
1.1 藥品和儀器
(1)藥品:蒸餾水,一級膨潤土,無水碳酸鈉,氯化鈉,氯化鎂,無水氯化鈣,自制聚合物降失水劑CPO。
(2)儀器:高速攪拌器,溫度計,變頻高速攪拌機,ZNN-D6型旋轉粘度計,2ZS-2型中壓濾失儀,量筒,秒表,天平。
1.2 基漿配制
(1)淡水基漿:按10%加量稱取一級膨潤土,攪拌的條件下加入自來水中,攪拌均勻后加入0.1%無水碳酸鈉,高速攪拌2h后放置室內老化24h后備用。
(2)復合鹽水基漿:取蒸餾水400ml在攪拌的條件下加入無水氯化鈉18g,基后加入一級膨潤土60g,然后再加入無水氯化鈣2g,氯化鎂5.25g,無水碳酸鈉3.6g,共高速攪拌20分鐘,放置24h后備用。
(3)飽和鹽水基漿:取5%淡水基漿加無水氯化鈉120g高攪5分鐘后備用。
1.3 泥漿性能的測定
分別量取400ml淡水基漿、復和鹽水基漿、飽和鹽水基漿,在高速攪拌的條件下分別加入不同量的聚合物降失水劑CPO高攪5分鐘后,放置室內老化6小時,按SY/T5621-1993采用2NN-D6旋轉粘度計測定鉆井液的流變性[2—3],按式①、式②、式③計算表觀粘度、塑性粘度和動切力。
AV= Φ600 ①
PV=Φ600-Φ300 ②
YP= (Φ300-PV) ③
式中: AV:表觀粘度,mpa·s;PV:塑性粘度,mpa·s;YP:動切力,pa;Φ600:600轉/ min的讀數(shù);Φ300:300轉/ min的讀數(shù)。
采用2NS-2型中壓濾失儀測定鉆井液的失水量[2],按式④計算濾失量。
FL=2FL7.5min ④
式中:FL:30min濾失量ml;FL7.5min:7.5min濾失量ml。
2 結果與討論
2.1 聚合物降失水劑CPO對淡水基漿性能的影響
2.2 聚合物降失水劑CPO對飽和基漿性能的影響
2.3 聚合物降失水劑CPO對復合鹽水基漿性能的影響
3 結論
3.1 聚合物降失水劑CPO在淡水基漿、復合鹽水基漿、飽和鹽水基漿中提高粘度和降低濾失量的效果都非常明顯,可以滿足大段復合鹽層等復雜地層的鉆井施工的要求。
3.2 聚合物降失水劑CPO用量少,效果好,可降低泥漿成本。
參考文獻
[1]武進新.水泥漿中溫降水劑Hn-L的合成和評價[J].精細石油化工進展,2004,(12):16—18.
[2]徐同臺,趙忠舉等. 21世紀初國外鉆井液和完井液技術[M].北京:石油工業(yè)出版社,2006.
[3]劉雨睛,張國釗.鉆井液測試程序[M].北京:石油工業(yè)出版社,1992.
作者簡介
李瓊(1982-),女,河北石家莊人,碩士,新鄉(xiāng)學院化學化工學院講師,主要從事環(huán)境工程研究。endprint