高温高密度钻井液研究与难点分析
摘要：通过研究超高密度、高温对钻井液性能的影响，提出了高温高密度钻井液的技术难题。
针对这些技术难题，通过研制适用于超高密度钻井液、超高温高密度钻井液的处理剂，配制出
抗温150℃密度2.9g/cm3超高密度钻井液，形成了抗温220℃、抗温240℃不同密度的淡水、饱
和盐水钻井液体系。针对元坝地区的地质条件，提出了关于元坝地区高温高密度钻井液的有关
建议。
关键词：超高密度；超高温；钻井液；流变性能；元坝地区
0 前言
1 高温高密度钻井液技术难点
随着国内外石油工业的发展和对石油需求的不断增长，油气田勘探开发逐渐动用和开采环境苛刻的油气藏，其中一个重要的表现就是井深的增加。钻井实践表明，随着井深的增加，钻井技术难题逐渐增加，井下高温、高压严重影响钻井液性能。主要表现在高温高密度条件下钻井液的粘度不易控制、滤失量大、固相容量限低、抗污染性能差等方面。
中原钻井院针对高温高密度钻井液的技术难点进行了攻关，通过研制润湿分散剂、非增粘抗高温护胶剂和对密度 4.2g/cm3重晶石进行表面处理，在室内配制出抗温150℃密度2.9g/cm3超高密度钻井液。通过研制抗高温不增粘降滤失剂、抗高温解絮凝剂、抗盐高温高压降滤失剂等抗高温处理剂，形成了抗温220℃密度 2.65g/cm3的淡水钻井液体系、密度2.3g/cm3的饱和盐水钻井液体系，抗温240℃密度2.57g/cm3的淡水钻井液体系、密度2.0g/cm3的饱和盐水钻井液体系。
针对元坝地区地质条件，根据室内对高温高密度钻井液的研究成果，提出了元坝地区高温高密度钻井液流变性和滤失量控制的技术措施。
1.1 高密度对钻井液性能影响
超高密度钻井液由于固相含量高，导致钻井液增稠，粘切上升，内摩擦大，流变性不易控制等难题，给钻井施工带来困难。超高密度钻井液技术难点是流变性控制问题，主要有以下原因：
⑴高固相含量带来的粘度高
超高密度钻井液固相含量高，体系中自由水含量低，导致钻井液固相容量低。其主要矛盾是高固相与流动性之间的问题。
⑵活性固相颗粒分散带来的粘度高
重晶石中存在劣质固相或者在钻进过程中大量钻屑侵入钻井液，钻屑颗粒的粘度效应使钻井液性能发生变化，钻井液增稠，粘切急剧上升，流变性变差。
⑶固相颗粒间相互作用产生的粘度高
由于超高密度钻井液中固相含量较高，固相颗粒之间的内摩擦大，容易导致钻井液增稠、润滑性变差，钻井过程中容易出现摩阻大、粘卡等井下复杂。
⑷抗污染性能差
由于高固相使钻井液中处理剂加量较少，导致钻井液抗污染能力、抗温能力差。在钻进过程中，特别在高温条件下，盐膏、盐水等侵入钻井液后，滤失量增大，泥饼质量差，流变
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