第26卷第5期 2009年9月
钻井液与完井液
DRILLING FLUID & COMPLETION FLUID
文章编号：1001-5620(2009)05-0069-04
国外高性能水基钻井液研究的最新进展
主治法刘贵传刘金华轰育志张国（中国石化石油勘探开发研究院石油钻井研究所，山东德州）
Vol.26 No.5 Sept.2009
摘要介绍了国外一种在性能、费用、环境保护等方面能够取代油基钻并液与合成基结并液的高性能水基结并液。通过对该钻并滚的基本组成及主要处理剂的作用机理、室内评价方法和在世界部分油田的现场应用情况进行综述得知，高性能本基钻并液在抑制教感性泥岩、提高页岩膜效率、防止钻头泥包、提高机械钻速等方面远好于常规抑制性强的水基钻异液，雨且在满足钻并要求、环境保护和经济方面完全可以替代油基钻井液；高性能水基钻并液无论是对陆上钻并还是对海上钻并，都具有广阔的应用前景，特别适合含大量泥岩疫的重点探井使用。
关键词高性能水基钻并液；水基钻井液；井眼稳定；环境保护，综述
中图分类号：TE254.3
文献标识码：A
近年来，BakerHuges、MI和Halliburton等公
同研发出了一种在性能、费用、环境保护等方面能够取代油基钻井液与合成基钻井液的高性能水基钻井液。
1配方及主要处理剂的作用机理 1.1配方
高性能水基钻井液典型配方如下
(2%~4%）聚胺盐十(1%~2%）铝酸盐络合物十(2%～4%)钻速提高剂十（2%3%)可变形聚合物封堵剂十(0.2%～0.4%）)改性淀粉十（0.15%~
0.30%)XC+(0.1%~0.2%)PAC 1.2主要处理剂的作用机理
1)聚胺盐。聚胺盐水溶、低毒，可与其它添加剂
一起使用，不水解，具有成膜作用。聚胺盐有独特的分子结构，可以充填在黏土层间并把它们束缚在一起，有效地减小黏土的吸水倾向，胺基通过金属阳离子吸附在黏土表面，或者是在离子交换中取代了金属阳离子形成了对黏土的束缚，正是由于胺基独特的束缚作用，层间水不会从层间排出。
2)铝酸盐络合物。它在钻井液中作抑制剂使用，当pH值为10～12时，这种络合物在钻井液中以AI（OH)的形式存在；当pH值为6～8时，
AI(OH)：的络合物又转化成白色羟化铝沉淀。根据铝酸盐络合物的这一特性，其在钻井液中是可溶的，但当铝酸盐络合物进人页岩内部后，由于碱浓度的降低以及与多价阳离子的反应，则会生成沉淀，因此可以用来增强其在页岩孔喉或微裂缝内的井壁稳定性()
3)钻速提高剂。它主要是由表面活性剂和润滑剂组成的特殊混合物。该处理剂能覆盖在钻屑和金属表面，从而降低黏土水化及其在金属表面黏结的趋势，防止水化颗粒聚沉，阻止钻头泥包，可起到提高机械钻速的作用，确保起下钻顺利。
4)可变形聚合物封堵剂。它是用来封堵页岩孔
激、喉道和微裂缝的。该聚合物即使在高浓度的盐溶液中依然能保持稳定的颗粒尺寸分布，再加上它的可变形特点，使其可以与页岩中的微孔隙相匹配，并沿者裂缝架桥回时紧密充填，从而提高钻并液的封堵效率。
2评价方法
2.1压力传避实验
使用压力传递实验仪器测量极低渗透地层（泥页岩)由于钻井液滤液侵人而增加的压力。在高渗储层中由于钻井液滤液的侵入很快扩散到岩心中，
第一作者简介：王治法，助理工程师，1978年生，2008年毕业于石油大学（华东)石油工程专业，主要从事钻井液应用研究工作。地址；山东省德州市东风东路35号石油钻井研究所，邮政编码253005；电话（0534)2670175/13969238449；E-mail：wzf@sinopd.com