"零电位"水基钻井液体系

来源：钻井液与完井液杂志2015年第2期北京时间：

作者：李宁,李家学,周志世,朱金智,沈勤长,贺江红

单位：1.塔里木油田公司油气工程研究院, 新疆库尔勒；2. 塔里木油田公司塔北项目经理部, 新疆库尔勒；3. 新疆中环辉腾石油科技有限公司, 乌鲁木齐；

摘要：针对塔里木油田深井、超深井上部地层泥页岩水化膨胀阻卡,下部地层温度高,常规水基钻井液性能调控、维护困难等问题,通过优选阳离子抑制剂CPI、阳离子包被剂CPH-1和CPH-2、阳离子降滤失剂CPF-1和CPF、阳离子封堵剂CPA等,形成了一套"零电位"水基钻井液体系。该体系阳离子浓度可达8000 mg/L,其黏土颗粒的Zeta电位可达-10 mV左右,稍高于原地层条件下岩屑颗粒的Zeta电位,从而阻止电荷迁移,稳定井壁;在1.0~2.3 g/cm3密度范围内,在80~180℃下,在很少处理剂加量下,体系均表现出良好的流变性和降失水能力;能抗20%盐、2%钙和5%黏土污染。该钻井液在塔里木油田已应用20余井,由钻井液引起的事故与复杂损失时间相比于传统水基钻井液减少10.2%,机械钻速提高14.9%,钻井周期缩短9.8%,为深井安全、快速、高效钻井提供了新的钻井液体系。

关键词：阳离子钻井液, 零电位差, Zeta电位, 深井, 井壁稳定

基金资助：中国石油天然气股份有限公司科学研究与技术开发项目"塔里木油田勘探开发关键技术研究"之课题9"碳酸盐岩安全、快速、高效钻完井技术(2010E-2109)"部分研究成果。