内核纳米乳液用于塔西南地区钻井液的优化

作     者：盛勇 叶艳 朱金智 宋瀚轩 张震 周广旭 王涛 SHENG Yong;YE Yan;ZHU Jinzhi;SONG Hanxuan;ZHANG Zhen;ZHOU Guangxu;WANG Tao

作者机构：中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司新疆库尔勒841000 中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 

出 版 物：《钻井液与完井液》 (Drilling Fluid & Completion Fluid)

年 卷 期：2021年第38卷第2期

页      面：170-175页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金“多孔介质中纳米颗粒与发泡剂协同构建Pickering泡沫机制及其运移规律”(ZX20200280) 塔里木油田项目“英沙、玉龙区块地层特性与钻井液技术对策研究”(201019121044) 

主　　题：井壁失稳 内核纳米乳液 KCl-聚磺钻井液 抑制剂 封堵剂 塔西南地区 

摘      要：塔西南地区油气资源丰富,具有良好的勘探开发潜力,但由于地质条件复杂,钻探过程中普遍发生井漏、卡钻、划眼、坍塌、遇阻、溢流等复杂情况,其中井漏发生高达30余次,卡钻发生10余次,钻井周期最长达719 d,严重制约了该区油气资源的勘探开发进程。为了改善塔西南地区复杂频发的情况,分析了该区井壁失稳的主要原因,在此基础上通过对比筛选,最终采用自主研制的钻井液用内核纳米乳液,其是以纳米SiO2为内核的纳米乳液,粒径D50分布在100 nm左右。其油相可以抑制黏土矿物的膨胀,并且在孔隙以及裂缝中形成软+硬封堵体系。室内实验表明,当添加5%的纳米内核乳液进行优化时,钻井液高温高压滤失量为3.8 mL;压力传导法显示优化后较优化前平衡时间缩短了125 min,压力减小0.337 MPa;回收率实验得到优化后钻井液回收率达到85%。证实内核纳米乳液是可以作为水基钻井液的添加剂,实现对钻井液的优化。