在石油鉆井作業過程中,鉆井液成本越來越高,環保鉆井對鉆井液的要求更加嚴格。針對超深井復雜井高溫高壓高礦化度等“三高”苛刻井下環境,甲酸鉀防塌鉆井液在國內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進步的主要標志。
“血液”更純凈了,前景更廣闊了
鉆井作業時井底產生的鉆屑由鉆井液帶到地面,再由鉆井液固相控制設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,降低鉆速并導致各種井下復雜情況。
所以甲酸鉀鉆井液固相控制是鉆井液凈化的重要環節,是鉆井工藝技術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,減輕設備磨損,增強井壁穩定性,保護油氣層,以及降低鉆井液費用,從而為科學鉆井提供必要的條件。
“血液”純凈了,施工的安全系數也提升了。
甲酸鉀鉆井液有大量的室內研究表明 , 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, 具有獨特優良的泥頁巖防塌效果。
傳統的無機鉀鹽防塌鉆井液體系多數以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(井壁穩定)已經成為鉆井液技術必須面臨和解決的問題,渤海傳統的鉆井液抑制性已經不能滿足作業要求,很多區塊在沙河街組層位鉆井時出現井壁坍塌、卡鉆等復雜情況,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獲得深部地層地質數據的鉆井目的。
為此必須應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便有效的解決了上述問題。甲酸鉀進入渤海傳統的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,孔隙壓力、裂縫梯度和復雜的地質構造形成可能導致許多問題,甲酸鉀鉆井液具有防塌性能好、保護油氣層、腐蝕性低、環保及可以回收再利用的特點是環保鉆井液的發展趨勢,減少更多的災難性事件的發生。詳情可咨詢川東化工集團客服。