气体钻井井眼干燥技术及携水模拟装置的研制

来源：钻井液与完井液杂志2015年第4期北京时间：

作者：侯杰,刘永贵,李海

单位：大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院,黑龙江大庆；

摘要：气体钻井过程中因地层出水引起的井壁失稳等技术难题,严重制约了该技术的推广应用。为解决这一难题,将合成的超吸水材料用于携带地层出水,并根据计算模型预测的出水量确定超吸水材料加量,携水工艺模拟装置可以确定超吸水材料适用的出水范围。实验结果表明,计算模型能对地层出水进行准确预测;合成的超吸水材料饱和吸水倍数为825 倍、在5 min 内吸水达到656 倍、在矿化度为1 000 mg/L 的水中最小吸水倍数为120 倍、在pH 值为6～11区间内的吸水倍数都大于600 倍,在较高温度和压力下,保水率仍大于80%,能够满足大庆地层出水条件下气体钻井的携水要求。对吸水材料回收后,其饱和吸水倍数为700 倍,可以重复利用;模拟装置能对不同出水量的携水工艺进行有效模拟,解决了以往模拟装置体积大、操作难等问题。研究结果表明,将超吸水材料应用于出水地层的气体钻井,为保持井眼干燥、扩大气体钻井应用范围提供了新的解决方向和技术思路。

关键词：气体钻井, 地层出水, 携水剂, 空气压缩机