2種評價隨鉆承壓增強劑的試驗方法

張 偉，苗海龍

鄧義成，薛凱華 （ 中海油田服務(wù)股份有限公司油田化學(xué)事業(yè)部，河北 燕郊 065201）

井漏是鉆井過程中常見的井下復(fù)雜情況之一，它不僅會耗費鉆井時間，損失鉆井液，而且有可能引起卡鉆、井噴、井塌等一系列復(fù)雜情況，甚至導(dǎo)致井眼報廢，造成重大經(jīng)濟損失［1］。地層的漏失壓力主要取決于地層特性，但可以通過人為的辦法來封堵近井筒的漏失通道，增大泥漿進入漏失層的阻力來提高地層承壓能力，達到防止井漏的目的［2］。隨鉆承壓增強劑的好壞是能否防漏的重要條件之一，因此，隨鉆承壓增強劑評價方法的科學(xué)性、可操作性是非常重要的。目前，常用的評價方法是可視砂床評價方法，但由于其試驗溫度及試驗壓力有限，因此不能模擬地層情況，具有一定的局限性。下面，筆者介紹了高溫高壓砂床試驗、高溫高壓砂盤滲漏封堵試驗，這2種評價方法能在高溫高壓情況下進行試驗評價，能較好的模擬地層情況。為了分析評價它們的可操作性和科學(xué)性，筆者還用這2種方法對2種隨鉆承壓增強劑分別進行了評價。

1 試驗方法

1）高溫高壓砂床試驗 將失水筒下端 （出氣口）安裝好，取消濾紙，倒入200g砂子，接著倒入300ml鉆井液，安裝好上端 （進氣口）。然后將失水筒放入加熱套內(nèi)，待溫度達到指定溫度后開始試驗，試驗方法與高溫高壓失水試驗相同。試驗結(jié)束后，把漿用吸管吸出，用玻璃棒引流倒入清水300ml，重新裝好儀器，加壓試驗，記錄清水漏失量，從而評價泥餅質(zhì)量［3］。

2）高溫高壓砂盤滲漏封堵試驗 在失水筒內(nèi)放入活塞，從失水筒進氣端倒入液壓油，蓋好帶篩網(wǎng)蓋 （進氣口），裝上并擰緊閥桿，然后將失水筒倒立并倒入大約320ml測試液體，頂部放入砂盤，蓋好帶劃線蓋，裝上并擰緊閥桿。將失水筒放入到加熱套中，待溫度達到指定溫度后開始試驗。試驗結(jié)束后，把漿用吸管吸出，用玻璃棒引流倒入清水300ml，重新裝好儀器，加壓試驗，記錄清水漏失量，從而評價泥餅質(zhì)量。

2 平行性評價

1）高溫高壓砂床試驗 為證實高溫高壓砂床試驗的可重復(fù)性，對高溫高壓砂床進行平行性評價，試驗用砂為20～40目砂子200g，利用相同泥漿體系同時做平行性試驗5組 （試驗壓力為3.5MPa，試驗時間為30min，甲的砂床漏失量分別為95、95、100、100、103ml，乙的砂床漏失量分別為93、95、98、100、105ml），甲的平均漏失量為98.6ml，乙的平均漏失量為98.2ml，甲乙平均漏失量相差不大，說明該方法具有較好的重復(fù)性。

2）高溫高壓砂盤滲漏封堵試驗 為證實高溫高壓砂盤滲漏封堵試驗的可重復(fù)性，對高溫高壓砂盤進行平行性評價，試驗用砂盤滲透率為5×10-3μm2，利用相同泥漿體系同時做平行性試驗5組 （試驗壓力為5MPa，試驗時間為30min，甲的砂床漏失量分別為79、80、84、86、87ml，乙的砂床漏失量分別為78、80、83、86、88ml），甲的平均漏失量為83.2ml，乙的平均漏失量為83.0ml，甲乙平均漏失量相差不大，說明該方法也具有較好的重復(fù)性。

3 2種試驗方法對產(chǎn)品的評價

1）高溫高壓砂床試驗 分別在PEM、PEC泥漿體系中，120℃情況下利用高溫高壓砂床失水評價國外成熟隨鉆承壓增強劑1＃與國內(nèi)隨鉆承壓增強劑2＃，對比試驗結(jié)果如表1所示。由表1可以看出，在2種體系中，利用20～40目砂床、40～60目砂床評價，評價結(jié)果顯示2種產(chǎn)品都能大幅降低濾液與清水漏失量，說明此評價方法不僅能評價產(chǎn)品的封堵效果，也能很好的評價泥餅質(zhì)量的提高，1＃與2＃產(chǎn)品效果相當(dāng)。

表1 高溫高壓砂床封堵試驗結(jié)果

2）高溫高壓砂盤滲漏封堵試驗 分別在PEM、PEC泥漿體系中，120℃情況下利用砂盤滲漏封堵評價方法評價國外成熟隨鉆承壓增強劑1＃與國內(nèi)成熟隨鉆承壓增強劑2＃，對比試驗結(jié)果如表2所示。由表2可以看出，在2種體系中，利用滲透率為10×10-3μm2、5×10-3μm2砂盤評價，評價結(jié)果顯示2種產(chǎn)品都能大幅降低濾液與清水漏失量，說明該評價方法不僅能評價產(chǎn)品的封堵效果，也能很好的評價泥餅質(zhì)量的提高。且在較粗的10×10-3μm2砂盤中2＃產(chǎn)品要比1＃產(chǎn)品好，在較細的5×10-3μm2砂盤中1＃產(chǎn)品與2＃產(chǎn)品效果相當(dāng)。

表2 高溫高壓砂盤滲漏封堵試驗結(jié)果

4 結(jié) 語

（1）高溫高壓砂床試驗和高溫高壓砂盤滲漏封堵試驗2種方法均是在高溫高壓情況下評價，能很好的模擬地下情況。

（2）高溫高壓砂床試驗和高溫高壓砂盤滲漏封堵試驗評價產(chǎn)品結(jié)果表明，其降低基漿體系漏失量的變化規(guī)律的趨勢是一致的。

（3）通過清水漏失量試驗，能很好的評價泥餅質(zhì)量的提高。

［1］鄢捷年 .鉆井液工藝學(xué) ［M］.北京：石油大學(xué)出版社，2001.

［2］徐同臺，劉玉杰，申威，等 .鉆井工程防漏堵漏技術(shù) ［M］.北京：石油大學(xué)出版社，1997.

［3］孫金聲，唐繼平，張斌，等 .幾種超低滲透鉆井液性能測試方法 ［J］.石油鉆探技術(shù)，2005，33（6）：25-27.