抗高温无固相储层保护钻井液体系

马英文 刘小刚

中海石油（中国）有限公司天津分公司

渤中19-6油田是目前中海油重点勘探开发的高温深井油气田，储层岩性以片麻岩为主，靠近大断裂处可见断层角砾岩。储层纵向分带性明显，储集空间以裂缝为主。地温梯度为3.3～3.4 ℃/100 m，井底预测温度超过180 ℃。储层裂缝发育，孔隙度为2.7%～12.8%，平均5.3%，渗透率为0.01～11.8 mD，平均0.733 mD。

用于渤中19-6深层裂缝性储层的钻井液体系性能面临3大考验：一是地层温度高，处理剂易发生高温破坏，体系流变性易失稳；二是裂缝性储层漏失风险大，钻井液易侵入地层，堵塞油气运移通道；三是低孔低渗特点，易造成水锁损害。针对上述挑战，利用抗高温流型调节剂、抗高温护胶剂、聚胺抑制剂及甲酸钾加重剂等材料，研发了一套抗温无固相储层保护钻井液体系。

1 关键处理剂的优选

1.1 无固相加重剂

常规深井钻井液体系采用重晶石、铁粉等固相加重材料进行加重，一旦发生井漏，对储层产生不可逆污染，所以针对裂缝性储层漏失风险高的特点，适合采用无固相钻井液体系，减小对储层的污染程度。抗高温无固相钻井液体系通常以盐类作为加重剂，盐类在水中溶解度有限，存在加重极限。高温条件下能够保持稳定的溶解度是关键，通过对比不同种类盐的加重极限，优选适合高温条件下无固相环保钻井液体系的加重剂，对比结果如表1所示。

表1 不同加重剂加重极限密度对比Table 1 Comparison of limit weighting density between different weighting agents

从表1可看出,甲酸钾和甲酸钠的极限加重密度较高，由于甲酸钾在水溶液中可以电离出钾离子，钾离子有助于黏土稳定，抑制水化膨胀，对保持井壁稳定具有促进作用，所以优选甲酸钾作为加重剂。……