2种评价随钻承压增强剂的试验方法

张 伟，苗海龙

邓义成，薛凯华 （ 中海油田服务股份有限公司油田化学事业部，河北 燕郊 065201）

井漏是钻井过程中常见的井下复杂情况之一，它不仅会耗费钻井时间，损失钻井液，而且有可能引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂情况，甚至导致井眼报废，造成重大经济损失［1］。地层的漏失压力主要取决于地层特性，但可以通过人为的办法来封堵近井筒的漏失通道，增大泥浆进入漏失层的阻力来提高地层承压能力，达到防止井漏的目的［2］。随钻承压增强剂的好坏是能否防漏的重要条件之一，因此，随钻承压增强剂评价方法的科学性、可操作性是非常重要的。目前，常用的评价方法是可视砂床评价方法，但由于其试验温度及试验压力有限，因此不能模拟地层情况，具有一定的局限性。下面，笔者介绍了高温高压砂床试验、高温高压砂盘渗漏封堵试验，这2种评价方法能在高温高压情况下进行试验评价，能较好的模拟地层情况。为了分析评价它们的可操作性和科学性，笔者还用这2种方法对2种随钻承压增强剂分别进行了评价。

1 试验方法

1）高温高压砂床试验 将失水筒下端 （出气口）安装好，取消滤纸，倒入200g砂子，接着倒入300ml钻井液，安装好上端 （进气口）。然后将失水筒放入加热套内，待温度达到指定温度后开始试验，试验方法与高温高压失水试验相同。试验结束后，把浆用吸管吸出，用玻璃棒引流倒入清水300ml，重新装好仪器，加压试验，记录清水漏失量，从而评价泥饼质量［3］。

2）高温高压砂盘渗漏封堵试验 在失水筒内放入活塞，从失水筒进气端倒入液压油，盖好带筛网盖 （进气口），装上并拧紧阀杆，然后将失水筒倒立并倒入大约320ml测试液体，顶部放入砂盘，盖好带划线盖，装上并拧紧阀杆。将失水筒放入到加热套中，待温度达到指定温度后开始试验。试验结束后，把浆用吸管吸出，用玻璃棒引流倒入清水300ml，重新装好仪器，加压试验，记录清水漏失量，从而评价泥饼质量。

2 平行性评价

1）高温高压砂床试验 为证实高温高压砂床试验的可重复性，对高温高压砂床进行平行性评价，试验用砂为20～40目砂子200g，利用相同泥浆体系同时做平行性试验5组 （试验压力为3.5MPa，试验时间为30min，甲的砂床漏失量分别为95、95、100、100、103ml，乙的砂床漏失量分别为93、95、98、100、105ml），甲的平均漏失量为98.6ml，乙的平均漏失量为98.2ml，甲乙平均漏失量相差不大，说明该方法具有较好的重复性。

2）高温高压砂盘渗漏封堵试验 为证实高温高压砂盘渗漏封堵试验的可重复性，对高温高压砂盘进行平行性评价，试验用砂盘渗透率为5×10-3μm2，利用相同泥浆体系同时做平行性试验5组 （试验压力为5MPa，试验时间为30min，甲的砂床漏失量分别为79、80、84、86、87ml，乙的砂床漏失量分别为78、80、83、86、88ml），甲的平均漏失量为83.2ml，乙的平均漏失量为83.0ml，甲乙平均漏失量相差不大，说明该方法也具有较好的重复性。

3 2种试验方法对产品的评价

1）高温高压砂床试验 分别在PEM、PEC泥浆体系中，120℃情况下利用高温高压砂床失水评价国外成熟随钻承压增强剂1＃与国内随钻承压增强剂2＃，对比试验结果如表1所示。由表1可以看出，在2种体系中，利用20～40目砂床、40～60目砂床评价，评价结果显示2种产品都能大幅降低滤液与清水漏失量，说明此评价方法不仅能评价产品的封堵效果，也能很好的评价泥饼质量的提高，1＃与2＃产品效果相当。

表1 高温高压砂床封堵试验结果

2）高温高压砂盘渗漏封堵试验 分别在PEM、PEC泥浆体系中，120℃情况下利用砂盘渗漏封堵评价方法评价国外成熟随钻承压增强剂1＃与国内成熟随钻承压增强剂2＃，对比试验结果如表2所示。由表2可以看出，在2种体系中，利用渗透率为10×10-3μm2、5×10-3μm2砂盘评价，评价结果显示2种产品都能大幅降低滤液与清水漏失量，说明该评价方法不仅能评价产品的封堵效果，也能很好的评价泥饼质量的提高。且在较粗的10×10-3μm2砂盘中2＃产品要比1＃产品好，在较细的5×10-3μm2砂盘中1＃产品与2＃产品效果相当。

表2 高温高压砂盘渗漏封堵试验结果

4 结 语

（1）高温高压砂床试验和高温高压砂盘渗漏封堵试验2种方法均是在高温高压情况下评价，能很好的模拟地下情况。

（2）高温高压砂床试验和高温高压砂盘渗漏封堵试验评价产品结果表明，其降低基浆体系漏失量的变化规律的趋势是一致的。

（3）通过清水漏失量试验，能很好的评价泥饼质量的提高。

［1］鄢捷年 .钻井液工艺学 ［M］.北京：石油大学出版社，2001.

［2］徐同台，刘玉杰，申威，等 .钻井工程防漏堵漏技术 ［M］.北京：石油大学出版社，1997.

［3］孙金声，唐继平，张斌，等 .几种超低渗透钻井液性能测试方法 ［J］.石油钻探技术，2005，33（6）：25-27.