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在钻井施工过程中,卡钻是常见事故,其中压差卡钻所占比例最大。泡解卡剂是解决压差卡钻的有效方法。目前,中国国内的解卡剂或多或少地都存在一定的缺点,使其不能广泛地在全国油田使用。文中对现有的解卡剂解卡效率低的原因进行了分析,并从物理化学的角度对解卡剂的作用机理进行了探讨,研究了提高解卡剂解卡效率的具体途径。研究结果认为,解卡剂解卡的关键一是破坏钻具—泥饼之间的粘附力,降低钻具—泥饼体系中钻具—泥饼界面的摩擦系数;二是破坏泥饼内部的粘滞力,破坏泥饼的结构。具体的途径是在解卡剂中添加适宜的表面活性剂,提高解卡剂的渗透性能、润滑性能;采用一定的手段增强解卡剂促进泥饼去水化的能力;提高解卡剂的乳化性能,增强解卡剂的加溶能力;确保解卡液的悬浮能力并保证所用表面活性剂的化学稳定性。另外,提高解卡剂解卡效率还与现场施工中的具体施工密切相关。
在上述研究的基础上,研制出了一种油基解卡剂RSA-906。该解卡剂主要针对华北油田多年来使用的粉状SR301存在的一些问题而开发的。SR301在使用过程中表现出来的缺点为:因其为固体,在油中溶解慢,导致现场配制时间过长,延误解卡时间;对钻井液有污染,注入解卡液前后需要注入隔离液,导致施工步骤繁杂;解卡剂用量大(在25%左右);解卡时间长。而油基解卡剂RSA-906为液态,现场配制简单、省时;与钻井液相容性好,注入解卡液前后不需隔离液;加量少,解卡效率高。在华北油田束1井进行了现场应用,效果非常好。