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摘要：本文结合塔河油田钻井过程所遇到的困难，通过室内实验，筛选出适合塔河油田钻井液，并评价其动静态性能，实验结果表面，该体系适合塔河油田钻井所用。
关键词：塔河油田、聚磺成膜钻井液、配方筛选、性能评价
前言
由于塔河油田井深5600～5800 m、钻遇地层和地质构造复杂、存在多套压力层系等,钻探过程中普遍存在严重的井眼不稳定问题,主要表现为以为主要地层的井眼垮塌、扩径、井漏、长时间大段划眼、严重卡钻、测井阻卡、固井质量差等。岩样扫描电镜层理结构分析表明，石炭系中上部泥岩塌、掉机理为基本伊利石层间断裂；岩芯中含盐份较高，极易发生置换吸水反应，而加快水化膨胀，最终导致地层岩石硬脆性塌、掉。
针对塔河油田井壁不稳定机理,提出了“多元协同”防塌技术对策[1-2]：（1）通过控制钻井液密度,从而平衡地層坍塌压力,防止应力性坍塌；（2）降低钻井液高温高压滤失量,防止水化膨胀；（3）通过加入硅酸盐等加强钻井液的化学胶结固壁能力等。
1、实验
1.1 实验药品
PMHC、5%一级土、Na2CO3、CMFP-1、MFG、MHX、CSX-2、KPAN、岩样等。
1.2 配方筛选
1.2.1复合处理剂浓度的优选
PMHC主要作用为增粘作用，与其他助剂复配使用，助剂加量优化为 2%～3%，通过采用与基浆复配形式及页岩回收率实验验证。实验配方见表 1。
表1 不同复合处理剂对页岩回收率实验影响结果
配方 60目 40目
5%一级土+4%Na2CO3+0.45%PMHC+ 2.5%CSX-2 94.7% 92.9%
2.5%MHX 冻胶
2.5%CMFP-1 90．1% 90.3%
2.5%MFG 91.4% 90.9%
2%K-PAN 94.5% 94.2%
由实验结果可知，1#、4#种处理剂复配均可运用于现场，但 2#、3#复配处理剂的回收率偏低，从实验数据可知选择5%一级土+4%Na2CO3+0.45%PMHC+2%K-PAN作为复合处理剂。
1.2.2聚磺成膜钻井液体系
根据成膜树脂稳定井壁的作用机理，主要是在井壁形成一层致密坚固的保护膜，对井壁起封固作用而进行了浸泡封闭效果试验， 结果见表2。
表2 成膜树脂对井壁的封闭效果
编号 成膜树脂加量（%） 动态封闭效果
（70℃清水滚动后） HTHP封闭模拟
（3.0MPa）
岩心外观 针入度（mm） 针入强度（MPa） 岩心吸水量（mL） 针入度（mm） 针入强度（MPa）
1 0 掉块 2.8 0.01 9.2 0.32 0.76
2 0.5 完好 0.9 0.11 8.4 0.14 2.06
3 1.0 完好 0.85 0.13 7.8 0.13 2.10
由实验结果可知，加入成膜树脂后，岩芯的完整性及抗压（针入）强度显著提高。从经济角度，旋转成膜树脂加量0.5%。
由上述实验可得，适合钻井液QZW-1的配方为：0.5%成膜树脂+5%一级土+4%Na2CO3+0.45%PMHC+2%K-PAN。
2、性能评价
2.1 抗温性[3]
将该钻井液体系放入不同的温度环境，观察温度对钻井液体系的影响。实验结果见表3。
表3 钻井液QWZ-1抗温性
温度（℃） 钻井液流变性
φ600 φ300 φ10 PV YP API
50 40 19 2 10 4 4
70 39 17 2 9 4 4
90 39 18 3 9 3 4
110 38 16 2 8 3 4
由实验结果可以，该体系抗温性较好。
2.2 抗盐性[4]
将该钻井液体系放入不同矿化度环境，观察矿化度对体系的影响，实验结果见表4。
表4 钻井液QWZ-1抗盐性
矿化度（mg/L） 钻井液性能
PV YP 泥饼厚度（mm）
0 12 9 0.3
10000 17 8 0.3
20000 18 8 0.3
30000 21 7 0.3
由实验结果可知，该钻井液体系的抗温性能良好，配伍性好。
3、结论和认识
（1）聚磺成膜防塌钻井液QZW-1解决塔河油田三开井眼扩径；
（2）成膜树脂能封固地层裂隙，提高易塌地层整体强度，有利于防止井壁坍塌、掉块；
（3）成膜树脂与一般井浆配伍性好，并能降低滤失量，改善泥饼质量，降低泥饼的粘附系数，提高润滑性。
参考文献
[1] Downs J.D., van Oort E., TAME: A New Concept in Water-Based Drilling Fluids for Shales. SPE 26699，1993
[2] 孙金声、汪世国.水基钻井液成膜(半透膜、隔离膜)技术研究.钻井液与完并液，2003,20(6):6-10
[3] 王煦，杨世跳、赵晓东等.空气雾化钻井并壁稳定剂的室内评价研究.油田化学，2000, 17 (2): 107-109
[4] 孙金声、汪世国、张毅等.环保型保护储层隔离膜水基钻井液技术研究报告.中国石油勘探开发研究院钻井所，2003.10