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当代化工研究 ChenmicalIntermedias
科研开发
一种提高机械钻速的钻井液技术
O届胜元章浩炯陈勇
（长江大学工程技术学院石油与化学学院湖北434000）
2016·'04
摘要：运用效果证明，KSZJ在钻头表面、钻居上的吸附，改变了钻头、钻具和钻的表面润湿性，能大幅度提高机械钻速。同时定向吸
附，使钻头、钻具清洁，起下钻畅通，减少了复杂事故的发生。关键词；快速钻进；疏水基团；强吸附基团；KSZJ添加剂
文献标识码：A
中图分类号，T
OneDrillingFluidTechnologyto ImprovePenetration Rate
Qu Shengyuan,Zhang Haojiong,Chen Yong
( School of Engineering and Technology of Yangtze University, Hubei, 434000)
Abstract:The applicationresult proves that, theadsorptionofKSZJon aiguilleswrfaceanddrillingcuttings changes thesurface wettabilityof aiguille,drillingrig anddillingcuttings,whichcanimprovepenetrationratetoalargeextent.Atthesametime,orientedabsorptionmaketheaiguille and drilling rig clean and make the trip snblocked, which reduce the complec accidents times.
Key words: faster penetration; hydrophobic grotping; strong adsorption grouping; KSZJ additive
塔中地区上部地层是钻井提速的主要井段，目前使用的钻井提速手段主要有：欠平衡钻井包括空（气）气体钻井、优选钻头（PDC钻头）、顶驱、井下动力钻具、优化水力参数、高压喷射等技术，但国内通过钻井液协同其它钻井措施提高钻速工作没有开展，而国外从上世纪90年代开始研究、现场应用快速钻进钻井液技术，取得了很好效果。平均提高钻速在10%以上，不同地层提高的幅度不同。
钻井液提高钻速的主要途径是引入一种不改变造壁性和压持压力，但能降低压持效应的技术，通过清洁钻头、改变井底岩石的润湿性、提高钻井液的极压润滑性、降低扭距、清除微米亚微米粒子，来达到提高钻井速度的目的。主要表现在：
1.使润湿性向亲油方向转化：清洁钻头、钻具等。 2.促使钻屑相互团聚减小或消除（减少重复切削）。
3.钻屑在钻头、钻具上的粘附力减弱（不易形成钻头泥包以及在BHA面上粘附）。
4.钻屑在井壁表面粘附力减弱（有利于减少起小钻阻卡）。
要达到以上的目的，必须使得引入的快速钻进剂能阻止钻屑的附聚、阻止粘土粘附钻头、减小或消除井底压持作用、提高润滑性、降低扭距、迅速清除钻井液中的微米及亚微米粒子这些功能，这就要求其具有特殊的分子结构。本文
围绕这个思想，展开了具体研究。一、特殊结构的分子结构
1.强吸附基团（羟基、磷酸基、磺酸基、胺基、酰胺基等）：2.疏水集团（便于发生润湿反转）：3.高分子结构具长链、巨大空间位阻（高分子长链、多强吸附基团有利于清
万方数据
除钻井液中的微米及亚微米粒子）。
快速钻并剂基本性能 1.接触角测定
e
KSZJ冰落液
%做土发+KSZ清
钻并渡+KSZ剂
图1不同浓度KSZJ剂与接触角关系曲线
钻井液配方：4%土浆+0.1%80A51+0.5%胺盐+ 1%SPNH+1%FT1+0.5XY27。
认识：岩芯接触角增大，岩芯表面由亲水性向亲油性转变。 2.表面张力测定
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et KSZ剂水溶激
Het e
e
SZ制+粘并油
图2KSZJ剂水溶液浓度与表面张力关系曲线
钻井液配方：4%土浆+0.1%80A51+0.5%胺盐+ 1%SPNH+1%FT1+0.5XY27。