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温泉井地热钻井对泥浆的具体要求
〔摘要〕分析了地热钻井对泥浆的要求,高温热液下对粘土性能和化学处理剂的影响规律,及其对热储开发的严重后果;设计了地热钻井泥浆体系和试验程序;推荐了非热储层和热储层井段所不同的泥浆配方和相关的造浆材料及化学处理剂.可用于我国260℃下高温热田钻井施工关键词:高温地热钻井泥浆体系与配方泥浆材料
钻进是地热能开发和利用的一个重要手段,所使用的泥浆又是地热钻井中不可忽视的重要方面,它直接关系到钻井的成败和钻井成本。因此,研究和设计适合高温热储用钻井泥浆体系及材料有着重要的意义。
1.1地热钻井的特点
与石油、天然气井相比较,高温地热钻井具有以下特点:
地热资源多产于火成岩、变质岩中,岩层坚硬,研磨性高,构造复杂,孔隙裂隙发育,地层压力低,岩层不稳定;温度高,一般都在150一200℃以上;矿化度高,地热流体的化学作用造成一系列的严重化学危害,而油气井一般不会发生的;?高温下井内事故处理复杂化。
1.2地热钻井对泥浆性能要求。
地热井与油井使用泥浆的目的是相同的,但又有其特殊的要求:
要求泥浆密度较低,由于井温明显提高,要求使用15。℃以上能保持泥浆稳定的处理剂;?影响生态环境的含重金属化学处理剂原则上禁止使用。
1.3高温泥浆发展现状
地热井的突出特点之一就是高温,目前,西藏羊八井已发现了262℃的热储。对钻井液来说,180一200℃是一个新的台阶。国内石油井温度,一般不超过180℃,因而各种高温泥浆体系一般只适用于180一200℃,主要类型为三磺泥浆体系。国外高温地热已达300℃以上,热储井段通常用充气泡沫钻进,进入热储前的泥浆一般采用能抗22°~250℃的海泡石聚合物体系,这些聚合物一般为聚苯乙烯及乙烯基类(如聚丙烯酸钠盐)聚合物。
2高温对泥浆材料及泥桨的影响
在某一温度下相对稳定的泥浆,当温度升高或降低时,体系化学平衡将破坏。例如,低温下可作反絮凝fflJ的产品,高温下可能降解和产生絮凝;低温下的优质降失水剂,高温下可能分解而不能控制失水。
因此,了解高温对泥浆成份与性能的影响,扬长避短,变不利影响为有利因素,就有可能在相同处理剂的条件下,配制出稳定性能更好的泥浆。
2.1温度对粘土性能的影响。
粘土,主要是钠基膨润土,是水基泥浆配浆用的基本材料,用来增粘、控制失水和润滑。
高温对粘土的影响主要是絮凝和分散。
絮凝是泥浆中粘土颗粒在布朗运动作用下彼此碰撞而形成絮凝物和凝胶,布朗运动随温度升高而激化,碰撞的数量和絮凝的严重性则随之增加。图1表示粘土泥浆在温升时流变性能的变化,当温度超过75℃时,屈服值开始迅速增长,或泥浆结构增加,塑性粘度50100150200温度/飞这种变化就是由絮凝所致。
同时高温增强了水分子渗入粘土晶层内部的能力和粘土表面阳离子扩散、置换的能力,在布朗运动和外加剪切力作用下,促使颗粒分散,或称解聚。
高温下粘土发生絮凝和分散的后果是,分散使泥浆的视粘度和塑性粘度降低,絮凝则使泥浆的结构粘度,即屈服值和静切力大幅度上升而形成凝胶。
因此泥浆在高温下有一个产生胶凝的最低粘土含量,称粘土的高温容限量。容限量随粘土的种类和温度的高低而异。例如钠膨润土在200℃以上容限量为3%。
2.2高温对处理剂的影响。
高温对处理剂的影响主要表现在聚合物高温下的降解和解吸.
有机高分子化合物受高温作用而裂解称为高温降解。降解包括主键断裂和亲水基团与主键连接断裂两方面,高温降解使分子量降低,亲水性变差,是处理剂失效的主要原因。
高温解吸又称脱附。解吸与吸附是一个动平衡过程,或可逆过程。升温时,平衡向解吸方向移动。所以高温下处理剂在粘土表面的吸附量将大大降低,粘土颗粒失去了处理剂的保护,使粘土的高温分散、钝化、絮凝等作用无阻碍地进行,从而降低泥浆的热稳定性。
2.3高温去水化和降粘作用。
粘土颗粒表面和处理剂亲水基团的水化膜在高温下变薄,水化能降低,称高温去化或脱水作用。
水的粘度随温度升高而降低,称高温降粘作用。
从所周知,水在20℃时的粘度为1.。。87n沪a·s,但在160℃时仅为。.174mPa·s。对只增稠水相和物理吸附的某些聚合物,如CMC,即使未达到解吸或降解温度,其效能亦将大大降低.
2.4高温加剧泥浆的污染。
地热流体含各种可溶性盐类,高温使其溶解度增大,并加速化学反应,从而使泥浆聚结稳定性降低,所以高温下对盐类和固相物的污染比较敏感。如木素磺酸盐一CMC泥浆在低温65℃时可抗盐至饱和,而在180℃下只能抗盐10%,泥浆承受固相的能力随温度升高而下降.170℃下只有120℃的一半。
随着温度的升高,木素磺酸盐、丹宁类处理剂热分解后产生大量的CO:,在不同的pH值下,气体与泥浆中的OH一作用,形成CO呈一和HCO了,对泥浆的动切力(屈服值)和静切力将产生很大的影响。
综上所述,高温对粘土、处理剂的影响直接关系到泥浆性能,会带来一系列意想不到的后果:
?泥浆中的胶体稳定性的破坏、高分子处理剂的降解而失去护胶和稀释作用,使泥浆流变性能恶化,失水量升高和井壁泥饼变厚,可能引起井壁坍塌,井筒缩径、超径、压差卡钻等各种井内事故。
?高温使泥浆中粘土颗粒高度分散而稠化,同时其颗粒更易于进入地层孔隙和裂隙中,随时间增加而逐渐固化形成低标号硅酸盐水泥,使孔隙率降低,这对地质和生产目的都是极为不利的。
因此,对地热泥浆来说,泥浆材料的选择、合理的泥浆体系设计是至关重要的。
3地热井泥桨体系设计。
3.1设计依据。
3.1.1评价温度选择。
?非生产层井段温度较低,评价泥浆温度选180℃。
?热储层段。热储层段温度很高,设计的泥浆要求能抗260℃的热储。由于正常钻进条件下泥浆的温度一般比热储温度低,对于15。。一2。。。m以内的地热井,其差别约30~50℃。根据目前试验条件,选择22。℃评价泥浆配方,只要在电测井和下套管固井前适当加大剂量维护,就基本能满足26。℃以上的热储条件。
3.1.2为了防止堵塞热储层,热储层井段一般不应使用钠基膨润土,应选择能代替钠土的海泡石作增粘剂。海泡石堵塞裂隙后可用酸溶,使热储层受损害达到到最小程度。
为了降低成本,非热储层井段可采用钠膨润土钻井液。
3.1.3严格控制钻井液在高温下的流变性,以保证良好的携带岩屑能力,防止高温稠化或凝聚。
3.2试验程序及技术指标。
3.2.1非热储层高温井段。
18oC滚动161、后,泥浆性能应达到下述指标;视粘度,25一3Ompa,API失水量.15mL以下:
HTHP(180℃,3.45MPa)滤失量,小于4OmL。
3.2.2热储层井段。
22。℃滚动161、后,泥浆性能应达到下述指标:
密度,1030一1400kg/em3可调:
视粘度,15~3OmPa;API失水量,巧mL以下;HTHP佗20℃,3.45MP。)滤失量,50rnL以下;固相酸溶率不小于50%。
3.3钻井液材料选择。
钻井液材料包括造浆材料和化学处理剂。
3.3.1造浆材料。
造浆材料对泥浆性能有很大影响,室内试验采用两种材料,非热储层选用NV一1人工钠膨润土,热储层选用海泡石。
NV一1人工钠膨润土是火山岩淋滤型钙膨润土经钠化而成,是我国唯一符合Al〕1标准的钻井用土。具有优良的抗高温(150℃以上)性能,造浆性能好,高温下增稠不太严重。且价格较低,配浆方便,维护简单海泡石,国外称地热粘土,为铝和镁的水硅酸盐,其晶格构造为纤维状。晶体构造中保留着一系列孔道,进入孔道内的水称结构水,其分子式用OHZ表示,结构水比表面吸附水能耐更高的温度,加热到350℃,晶格结构水仍无变化;另外,海泡石在20。℃以上热液条件下,开始转化为片状结构的蒙脱石。因此,它是具有最优热稳定性的增粘剂。
海泡石用于地热钻井的另一个特点是酸溶性好,钻进时海泡石进入裂隙不会形成低标号水泥,经稀盐酸浸泡并在热流体加温下加速溶解过程,从而保护了产层。
3.2化学处理剂。
地热钻井用泥浆处理剂,除能有效地控制粘土高温分散和由此而引起的泥浆性能变化外,其本身的性能还需保持不变。由于高温对泥浆处理剂的影响很大,要想得到水基泥浆的稳定体系,必须合理选择泥浆处理剂。地热钻井用泥浆处理剂主要有两种:一是降失水剂,二是稀释剂。
?抗高温降失水剂:它可起到有机护胶作用,使泥浆在压力差作用下形成薄而致密的泥皮,以控制泥浆失水。
在控制泥浆高温滤失性的同时,又不易使其粘度过分增大。分子量小,吸附能力强的线性高分子聚合物能阻止高温胶凝,而且在高温下和高温后均能有效地控制泥浆的滤失性,我们选用了以下几种抗高温降失水剂:
SMP(磺化酚醛树脂),国外称Reslnex。利用酚醛树脂苯环上引入的强亲水基一磺甲基,使树脂获得亲水性,热稳定性强,吸附性能好,在高温、高矿化度条件下具有较好的护胶能力,有独立于粘土的优良降失水性能,与控制失水性能差的海泡石增粘剂配伍,是理想的降失水剂。
地热93,由褐煤与有机高分子亲水物质复配而成,具有良好的高温降失水效果和稀释效果,综合性能良好。
XSP(褐煤树脂),由SMP和SMC两种产品缩合反应而成,兼顾稀释和降失水两种功能。
HPAN(聚丙烯睛钠盐).由尼龙废丝水解而成,是一种优良的高温降失水剂。
GSA(聚丙烯酸钠盐),丙烯酸与NaOH在引发剂作用下聚合而成,少部分溶于水,大部分产物呈溶胀状态,加入钻井液中能形成优良的泥饼,从而具有较高的抗温能力。
PAC一141(多元乙烯基盐),由丙烯酸衍生物共聚而成的水溶性高聚物,具有一定的抗温能力。
GCAS(防塌沥青),石油沥青皂化后加入表面活性剂及褐煤等材料复合而成的井壁稳定剂,具有一定的高温稀释能力和降失水效果。
GLA(防塌90),由石油沥青、植物油沥青与有机物交联而成,具有优良的防塌护壁能力,高温降失水和稀释效果良好。
抗高温稀释剂水基泥浆中的抗高温稀释剂,能抑制粘土高温分散和粒子聚结,制止泥浆增粘,这是保持泥浆高温流变性的根本途径。
抗高温稀释剂主要是磺化褐煤(SMC),国外称XP一20,是优良的高温稳定剂,具有良好的稀释效果,抗温能力可达26。℃。
3.4室内配方试验。
室内配方试验也分非热储层和热储层井段两部分进行。
3.4.2热储层。
对于热储层段钻井泥浆来说,更重要的是高温下泥浆的流变性能,因此,除按试验程序测定22Q℃滚动16h后泥浆的常温流变性和HTHP滤失量外,还进行了高温流变性试验,以确保配方在高温下稳定性。
泥浆配方:
A.6%海泡石+5%SMC+1%CPAN+3%XSP+2%G(!ASB.
6%海泡石+5%SMC十3%SMP+2%GCASC.6%海泡石+1%CPAN+。.5%PAC一141十1%GCASD.6%海泡石+5%SMC+1%HPAN十1%GCASE.6%海泡石十5%SMC+5%SMP+1%HPANF.6%海泡石+5%XSP+5%SMC+2%GSAG.6%海泡石+5%SMC+5%SMP+2%XSPH.6%海泡石+5%SMC+5%SMP+2%GSA1.6%海泡石+10%地热933.5.1非热储井段的9个配方中(表1)常温流变性能、API失水量全部符合指标要求,但HTHP滤失量只有F、G、H、工配方达到,其中I配方各项指标最好。
3.5.2热储井段的9个配方中(表2),高温滚动后除配方D、H、F的视粘度略高外,其余均达到了指标要求,而220℃,3.45MPa下滤失量达到要求((50mL/30rnin)的配方只有D、E、F、G、I。对配方E、F、G、I做进一步的高温流变性试验表明,配方F在温度超过90℃时,卡森屈服值逐渐升高,这说明泥浆结构增大,XSP的护胶抗温能力差,导致泥浆流变性变坏;配方G的卡森屈服值随温升而降低,21。℃时接近。,说明处理剂效果变差而可能导致聚结,泥浆将失去悬浮和携屑能力。只有E、I两个配方高温流变性较好,从性能和经济性两方面综合考虑,又以配方I稍优。
钻进是地热能开发和利用的一个重要手段,所使用的泥浆又是地热钻井中不可忽视的重要方面,它直接关系到钻井的成败和钻井成本。因此,研究和设计适合高温热储用钻井泥浆体系及材料有着重要的意义。
1.1地热钻井的特点
与石油、天然气井相比较,高温地热钻井具有以下特点:
地热资源多产于火成岩、变质岩中,岩层坚硬,研磨性高,构造复杂,孔隙裂隙发育,地层压力低,岩层不稳定;温度高,一般都在150一200℃以上;矿化度高,地热流体的化学作用造成一系列的严重化学危害,而油气井一般不会发生的;?高温下井内事故处理复杂化。
1.2地热钻井对泥浆性能要求。
地热井与油井使用泥浆的目的是相同的,但又有其特殊的要求:
要求泥浆密度较低,由于井温明显提高,要求使用15。℃以上能保持泥浆稳定的处理剂;?影响生态环境的含重金属化学处理剂原则上禁止使用。
1.3高温泥浆发展现状
地热井的突出特点之一就是高温,目前,西藏羊八井已发现了262℃的热储。对钻井液来说,180一200℃是一个新的台阶。国内石油井温度,一般不超过180℃,因而各种高温泥浆体系一般只适用于180一200℃,主要类型为三磺泥浆体系。国外高温地热已达300℃以上,热储井段通常用充气泡沫钻进,进入热储前的泥浆一般采用能抗22°~250℃的海泡石聚合物体系,这些聚合物一般为聚苯乙烯及乙烯基类(如聚丙烯酸钠盐)聚合物。
2高温对泥浆材料及泥桨的影响
在某一温度下相对稳定的泥浆,当温度升高或降低时,体系化学平衡将破坏。例如,低温下可作反絮凝fflJ的产品,高温下可能降解和产生絮凝;低温下的优质降失水剂,高温下可能分解而不能控制失水。
因此,了解高温对泥浆成份与性能的影响,扬长避短,变不利影响为有利因素,就有可能在相同处理剂的条件下,配制出稳定性能更好的泥浆。
2.1温度对粘土性能的影响。
粘土,主要是钠基膨润土,是水基泥浆配浆用的基本材料,用来增粘、控制失水和润滑。
高温对粘土的影响主要是絮凝和分散。
絮凝是泥浆中粘土颗粒在布朗运动作用下彼此碰撞而形成絮凝物和凝胶,布朗运动随温度升高而激化,碰撞的数量和絮凝的严重性则随之增加。图1表示粘土泥浆在温升时流变性能的变化,当温度超过75℃时,屈服值开始迅速增长,或泥浆结构增加,塑性粘度50100150200温度/飞这种变化就是由絮凝所致。
同时高温增强了水分子渗入粘土晶层内部的能力和粘土表面阳离子扩散、置换的能力,在布朗运动和外加剪切力作用下,促使颗粒分散,或称解聚。
高温下粘土发生絮凝和分散的后果是,分散使泥浆的视粘度和塑性粘度降低,絮凝则使泥浆的结构粘度,即屈服值和静切力大幅度上升而形成凝胶。
因此泥浆在高温下有一个产生胶凝的最低粘土含量,称粘土的高温容限量。容限量随粘土的种类和温度的高低而异。例如钠膨润土在200℃以上容限量为3%。
2.2高温对处理剂的影响。
高温对处理剂的影响主要表现在聚合物高温下的降解和解吸.
有机高分子化合物受高温作用而裂解称为高温降解。降解包括主键断裂和亲水基团与主键连接断裂两方面,高温降解使分子量降低,亲水性变差,是处理剂失效的主要原因。
高温解吸又称脱附。解吸与吸附是一个动平衡过程,或可逆过程。升温时,平衡向解吸方向移动。所以高温下处理剂在粘土表面的吸附量将大大降低,粘土颗粒失去了处理剂的保护,使粘土的高温分散、钝化、絮凝等作用无阻碍地进行,从而降低泥浆的热稳定性。
2.3高温去水化和降粘作用。
粘土颗粒表面和处理剂亲水基团的水化膜在高温下变薄,水化能降低,称高温去化或脱水作用。
水的粘度随温度升高而降低,称高温降粘作用。
从所周知,水在20℃时的粘度为1.。。87n沪a·s,但在160℃时仅为。.174mPa·s。对只增稠水相和物理吸附的某些聚合物,如CMC,即使未达到解吸或降解温度,其效能亦将大大降低.
2.4高温加剧泥浆的污染。
地热流体含各种可溶性盐类,高温使其溶解度增大,并加速化学反应,从而使泥浆聚结稳定性降低,所以高温下对盐类和固相物的污染比较敏感。如木素磺酸盐一CMC泥浆在低温65℃时可抗盐至饱和,而在180℃下只能抗盐10%,泥浆承受固相的能力随温度升高而下降.170℃下只有120℃的一半。
随着温度的升高,木素磺酸盐、丹宁类处理剂热分解后产生大量的CO:,在不同的pH值下,气体与泥浆中的OH一作用,形成CO呈一和HCO了,对泥浆的动切力(屈服值)和静切力将产生很大的影响。
综上所述,高温对粘土、处理剂的影响直接关系到泥浆性能,会带来一系列意想不到的后果:
?泥浆中的胶体稳定性的破坏、高分子处理剂的降解而失去护胶和稀释作用,使泥浆流变性能恶化,失水量升高和井壁泥饼变厚,可能引起井壁坍塌,井筒缩径、超径、压差卡钻等各种井内事故。
?高温使泥浆中粘土颗粒高度分散而稠化,同时其颗粒更易于进入地层孔隙和裂隙中,随时间增加而逐渐固化形成低标号硅酸盐水泥,使孔隙率降低,这对地质和生产目的都是极为不利的。
因此,对地热泥浆来说,泥浆材料的选择、合理的泥浆体系设计是至关重要的。
3地热井泥桨体系设计。
3.1设计依据。
3.1.1评价温度选择。
?非生产层井段温度较低,评价泥浆温度选180℃。
?热储层段。热储层段温度很高,设计的泥浆要求能抗260℃的热储。由于正常钻进条件下泥浆的温度一般比热储温度低,对于15。。一2。。。m以内的地热井,其差别约30~50℃。根据目前试验条件,选择22。℃评价泥浆配方,只要在电测井和下套管固井前适当加大剂量维护,就基本能满足26。℃以上的热储条件。
3.1.2为了防止堵塞热储层,热储层井段一般不应使用钠基膨润土,应选择能代替钠土的海泡石作增粘剂。海泡石堵塞裂隙后可用酸溶,使热储层受损害达到到最小程度。
为了降低成本,非热储层井段可采用钠膨润土钻井液。
3.1.3严格控制钻井液在高温下的流变性,以保证良好的携带岩屑能力,防止高温稠化或凝聚。
3.2试验程序及技术指标。
3.2.1非热储层高温井段。
18oC滚动161、后,泥浆性能应达到下述指标;视粘度,25一3Ompa,API失水量.15mL以下:
HTHP(180℃,3.45MPa)滤失量,小于4OmL。
3.2.2热储层井段。
22。℃滚动161、后,泥浆性能应达到下述指标:
密度,1030一1400kg/em3可调:
视粘度,15~3OmPa;API失水量,巧mL以下;HTHP佗20℃,3.45MP。)滤失量,50rnL以下;固相酸溶率不小于50%。
3.3钻井液材料选择。
钻井液材料包括造浆材料和化学处理剂。
3.3.1造浆材料。
造浆材料对泥浆性能有很大影响,室内试验采用两种材料,非热储层选用NV一1人工钠膨润土,热储层选用海泡石。
NV一1人工钠膨润土是火山岩淋滤型钙膨润土经钠化而成,是我国唯一符合Al〕1标准的钻井用土。具有优良的抗高温(150℃以上)性能,造浆性能好,高温下增稠不太严重。且价格较低,配浆方便,维护简单海泡石,国外称地热粘土,为铝和镁的水硅酸盐,其晶格构造为纤维状。晶体构造中保留着一系列孔道,进入孔道内的水称结构水,其分子式用OHZ表示,结构水比表面吸附水能耐更高的温度,加热到350℃,晶格结构水仍无变化;另外,海泡石在20。℃以上热液条件下,开始转化为片状结构的蒙脱石。因此,它是具有最优热稳定性的增粘剂。
海泡石用于地热钻井的另一个特点是酸溶性好,钻进时海泡石进入裂隙不会形成低标号水泥,经稀盐酸浸泡并在热流体加温下加速溶解过程,从而保护了产层。
3.2化学处理剂。
地热钻井用泥浆处理剂,除能有效地控制粘土高温分散和由此而引起的泥浆性能变化外,其本身的性能还需保持不变。由于高温对泥浆处理剂的影响很大,要想得到水基泥浆的稳定体系,必须合理选择泥浆处理剂。地热钻井用泥浆处理剂主要有两种:一是降失水剂,二是稀释剂。
?抗高温降失水剂:它可起到有机护胶作用,使泥浆在压力差作用下形成薄而致密的泥皮,以控制泥浆失水。
在控制泥浆高温滤失性的同时,又不易使其粘度过分增大。分子量小,吸附能力强的线性高分子聚合物能阻止高温胶凝,而且在高温下和高温后均能有效地控制泥浆的滤失性,我们选用了以下几种抗高温降失水剂:
SMP(磺化酚醛树脂),国外称Reslnex。利用酚醛树脂苯环上引入的强亲水基一磺甲基,使树脂获得亲水性,热稳定性强,吸附性能好,在高温、高矿化度条件下具有较好的护胶能力,有独立于粘土的优良降失水性能,与控制失水性能差的海泡石增粘剂配伍,是理想的降失水剂。
地热93,由褐煤与有机高分子亲水物质复配而成,具有良好的高温降失水效果和稀释效果,综合性能良好。
XSP(褐煤树脂),由SMP和SMC两种产品缩合反应而成,兼顾稀释和降失水两种功能。
HPAN(聚丙烯睛钠盐).由尼龙废丝水解而成,是一种优良的高温降失水剂。
GSA(聚丙烯酸钠盐),丙烯酸与NaOH在引发剂作用下聚合而成,少部分溶于水,大部分产物呈溶胀状态,加入钻井液中能形成优良的泥饼,从而具有较高的抗温能力。
PAC一141(多元乙烯基盐),由丙烯酸衍生物共聚而成的水溶性高聚物,具有一定的抗温能力。
GCAS(防塌沥青),石油沥青皂化后加入表面活性剂及褐煤等材料复合而成的井壁稳定剂,具有一定的高温稀释能力和降失水效果。
GLA(防塌90),由石油沥青、植物油沥青与有机物交联而成,具有优良的防塌护壁能力,高温降失水和稀释效果良好。
抗高温稀释剂水基泥浆中的抗高温稀释剂,能抑制粘土高温分散和粒子聚结,制止泥浆增粘,这是保持泥浆高温流变性的根本途径。
抗高温稀释剂主要是磺化褐煤(SMC),国外称XP一20,是优良的高温稳定剂,具有良好的稀释效果,抗温能力可达26。℃。
3.4室内配方试验。
室内配方试验也分非热储层和热储层井段两部分进行。
3.4.2热储层。
对于热储层段钻井泥浆来说,更重要的是高温下泥浆的流变性能,因此,除按试验程序测定22Q℃滚动16h后泥浆的常温流变性和HTHP滤失量外,还进行了高温流变性试验,以确保配方在高温下稳定性。
泥浆配方:
A.6%海泡石+5%SMC+1%CPAN+3%XSP+2%G(!ASB.
6%海泡石+5%SMC十3%SMP+2%GCASC.6%海泡石+1%CPAN+。.5%PAC一141十1%GCASD.6%海泡石+5%SMC+1%HPAN十1%GCASE.6%海泡石十5%SMC+5%SMP+1%HPANF.6%海泡石+5%XSP+5%SMC+2%GSAG.6%海泡石+5%SMC+5%SMP+2%XSPH.6%海泡石+5%SMC+5%SMP+2%GSA1.6%海泡石+10%地热933.5.1非热储井段的9个配方中(表1)常温流变性能、API失水量全部符合指标要求,但HTHP滤失量只有F、G、H、工配方达到,其中I配方各项指标最好。
3.5.2热储井段的9个配方中(表2),高温滚动后除配方D、H、F的视粘度略高外,其余均达到了指标要求,而220℃,3.45MPa下滤失量达到要求((50mL/30rnin)的配方只有D、E、F、G、I。对配方E、F、G、I做进一步的高温流变性试验表明,配方F在温度超过90℃时,卡森屈服值逐渐升高,这说明泥浆结构增大,XSP的护胶抗温能力差,导致泥浆流变性变坏;配方G的卡森屈服值随温升而降低,21。℃时接近。,说明处理剂效果变差而可能导致聚结,泥浆将失去悬浮和携屑能力。只有E、I两个配方高温流变性较好,从性能和经济性两方面综合考虑,又以配方I稍优。
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