在石油鉆井作業(yè)過程中,鉆井液成本越來越高,環(huán)保鉆井對鉆井液的要求更加嚴格。針對超深井復(fù)雜井高溫高壓高礦化度等“三高”苛刻井下環(huán)境,甲酸鉀防塌鉆井液在國內(nèi)外石油鉆井工程中的推廣使用,已成為近代鉆井液防塌技術(shù)進步的主要標志。
“血液”更純凈了,前景更廣闊了
鉆井作業(yè)時井底產(chǎn)生的鉆屑由鉆井液帶到地面,再由鉆井液固相控制設(shè)備清除掉鉆井液中攜帶的鉆屑和其他有害固相顆粒,長期的鉆井實踐表明,過量無用固相的存在破壞鉆井液性能,降低鉆速并導(dǎo)致各種井下復(fù)雜情況。
所以甲酸鉀鉆井液固相控制是鉆井液凈化的重要環(huán)節(jié),是鉆井工藝技術(shù)必不可少的組成部分。甲酸鉀鉆井液能正確、有效地進行鉆井液固相控制可以降低鉆井扭矩和摩阻,減少環(huán)空抽吸的壓力波動,減少壓差卡鉆的可能性,提高鉆井速度,延長鉆頭壽命,減輕設(shè)備磨損,增強井壁穩(wěn)定性,保護油氣層,以及降低鉆井液費用,從而為科學(xué)鉆井提供必要的條件。
“血液”純凈了,施工的安全系數(shù)也提升了。
甲酸鉀鉆井液有大量的室內(nèi)研究表明 , K+ 的水化能較低, 并具有合適的離子半徑, 能顯著抑制泥頁巖表面水化和晶層間水化, 具有獨特優(yōu)良的泥頁巖防塌效果。
傳統(tǒng)的無機鉀鹽防塌鉆井液體系多數(shù)以KCl 作為K+ 來源,但是隨著鉆井深度的增加,鉆探難度的加大,深部地層泥頁巖的防塌(井壁穩(wěn)定)已經(jīng)成為鉆井液技術(shù)必須面臨和解決的問題,渤海傳統(tǒng)的鉆井液抑制性已經(jīng)不能滿足作業(yè)要求,很多區(qū)塊在沙河街組層位鉆井時出現(xiàn)井壁坍塌、卡鉆等復(fù)雜情況,很多井都未能達到完鉆井深即被迫完鉆,這不但大大增加了鉆井的成本,更重要的是沒有實現(xiàn)獲得深部地層地質(zhì)數(shù)據(jù)的鉆井目的。
為此必須應(yīng)用新的防塌理論來解決渤海深部地層的防塌要求。甲酸鉀活度理論的出現(xiàn)便有效的解決了上述問題。甲酸鉀進入渤海傳統(tǒng)的PEM體系,降低體系活度使之與地層配伍,增強半透膜效率防止濾液大量進入地層,從而阻止深部地層泥頁巖水化膨脹,最終達到防止泥頁巖坍塌的目的。
海上鉆井極具挑戰(zhàn),孔隙壓力、裂縫梯度和復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造形成可能導(dǎo)致許多問題,甲酸鉀鉆井液具有防塌性能好、保護油氣層、腐蝕性低、環(huán)保及可以回收再利用的特點是環(huán)保鉆井液的發(fā)展趨勢,減少更多的災(zāi)難性事件的發(fā)生。詳情可咨詢川東化工集團客服。