鉆井液封堵劑性能評(píng)價(jià)及應(yīng)用

郝慶峰

摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，鉆井工程的開發(fā)規(guī)模越來(lái)越大，封堵劑是常用的一種物料，結(jié)合存在的熒光與環(huán)保問題，新的鉆井液封堵劑被應(yīng)用在鉆井過(guò)程中，本文將對(duì)渤海灣鉆井液封堵劑的性能評(píng)價(jià)及應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：鉆井液封堵劑;性能評(píng)價(jià);應(yīng)用

考慮到現(xiàn)階段環(huán)保形勢(shì)的嚴(yán)峻性，鉆井液的去磺化與白色化的工作已經(jīng)迫在眉睫，所以亟需開發(fā)無(wú)熒光和封堵性能的白色環(huán)保類型的封堵防塌劑，主要針對(duì)存在的熒光與環(huán)保問題，研究環(huán)保性能比較好，能夠降解仿瀝青的沒有熒光的封堵劑勢(shì)在必行。

1 鉆井液封堵劑的評(píng)價(jià)

1.1 鉆井液封堵劑性能評(píng)價(jià)

在室內(nèi)常規(guī)水基鉆的井液當(dāng)中對(duì)HBJ-3與磺化瀝青對(duì)于體系流變性與濾失量產(chǎn)生的影響進(jìn)行對(duì)比分析，可以從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中看出，鉆井液封堵劑的封堵能力非常好。在體系當(dāng)中融入3%HBJ-3之后，濾失量由18mL下降至10mL下，與此同時(shí)，鉆井液封堵劑加入之后并不會(huì)影響體系的流變性，有助于現(xiàn)場(chǎng)有效維護(hù)以及補(bǔ)充。鉆井液封堵劑的封堵能力和磺化瀝青差不多，可以在一些探井和環(huán)境較敏感的區(qū)域中運(yùn)用。

1.2 評(píng)價(jià)鉆井液封堵劑的油溶性和水溶性

運(yùn)用的評(píng)價(jià)方法是指，選擇0.2-0.3g的脫脂棉置于擦鏡頭的紙卷當(dāng)中，要在（105±3）℃下進(jìn)行2個(gè)小時(shí)的運(yùn)用，并且抽取0.50g的試樣，置于紙卷當(dāng)中進(jìn)行包嚴(yán)然后進(jìn)行稱重，并放入抽提器樣品杯當(dāng)中，在小的冷凝管中掛入樣品杯。并將250-300mL的蒸餾水注入抽提器當(dāng)中，或者是四氯化碳，在電熱套中置于抽提器，確保3-4h的沸騰狀態(tài)，然后將樣品杯取出，并在（120±3）℃下進(jìn)行24 h的烘干，拿出之后置于干燥器當(dāng)中進(jìn)行30min的冷卻然后再稱重，并對(duì)水溶率與油溶率進(jìn)行計(jì)算。室內(nèi)要按照這樣的評(píng)價(jià)方法對(duì)環(huán)保型的封堵劑水溶率與油溶率進(jìn)行確定，水溶物是42.5%，同時(shí)，油溶物是45.8%，所剩的物質(zhì)是惰性的剛性顆粒，可以看出，鉆井液封堵劑能夠利用自身的水溶物與油溶物在頁(yè)巖表明以及微裂縫當(dāng)中進(jìn)行吸附并充填，發(fā)揮防塌效果。

1.3 生物毒性的評(píng)價(jià)

在室內(nèi)對(duì)鉆井液封堵劑的生物毒性進(jìn)行了分析，評(píng)價(jià)的方法按照中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司制定的油田化學(xué)劑和鉆井液的生物毒性以及檢測(cè)方法的發(fā)光細(xì)菌法進(jìn)行，可以利用發(fā)光細(xì)菌法對(duì)3%HBJ-3的水溶液急性生物毒性進(jìn)行確定，沒有任何毒素，說(shuō)明鉆井液封堵劑不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生任何影響。

1.4 評(píng)價(jià)重金屬的含量

按照農(nóng)用污泥當(dāng)中的污染物的控制標(biāo)準(zhǔn)排放污水與污泥有關(guān)重金屬要求可以劃分成五種，主要有鍋和汞與鉛以及鉻，還有砷。鉻和鍋與鉛根據(jù)HJ 776-2015水質(zhì)當(dāng)中的32種元素對(duì)中電感藕合的等離子體的發(fā)射光譜法展開測(cè)定。確定之后，才能更加全面地了解鉆井液封堵劑的性能。

1.5 熒光的評(píng)價(jià)

評(píng)價(jià)熒光的具體方法。選擇脫水原油2.5g，將其放在250m/L的容量瓶當(dāng)中，通過(guò)三氯甲烷對(duì)其進(jìn)行溶解和稀釋，一直到刻度為止，也就是15級(jí)熒光的標(biāo)準(zhǔn)溶液。通過(guò)50mL的移液管對(duì)15級(jí)熒光的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行吸附，置于100mL容量瓶當(dāng)中，利用三氯甲烷將其稀釋到刻度，也就是14級(jí)熒光的標(biāo)準(zhǔn)溶液，根據(jù)這一方法向1級(jí)稀釋。要將20mL的氯仿置于50mL的燒杯中，融入0.50g樣品，再進(jìn)行搖勻，選擇速定性的濾紙有效過(guò)濾，所獲得的清液放在干凈的試管當(dāng)中，緊接著，在紫外光儀基礎(chǔ)上觀測(cè)熒光，還要在標(biāo)準(zhǔn)系列下比較熒光的級(jí)別。按照這種方法可以對(duì)封堵劑的熒光進(jìn)行評(píng)價(jià)，利用熒光紫外的分析儀對(duì)鉆井液封堵劑的熒光級(jí)別的確定，在1級(jí)范圍內(nèi)，然而一般情況下，探井則要求鉆井液的處理劑熒光要在3級(jí)以內(nèi)，可以看出，鉆井液封堵劑并沒有影響到測(cè)井的質(zhì)量，可以在探井與評(píng)價(jià)井的過(guò)程中進(jìn)行應(yīng)用，為石油鉆井工作的有效開展做好基礎(chǔ)保障。

2 鉆井液封堵劑的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

在環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)苛的背景下，油田企業(yè)對(duì)于對(duì)鉆井液環(huán)保的要求逐漸提高，必須出去磺化材料運(yùn)用環(huán)保型的鉆井液，以此來(lái)降低其對(duì)于環(huán)境所產(chǎn)生的污染。結(jié)合渤海灣的地層特點(diǎn)，通過(guò)無(wú)毒性和可生物降解環(huán)保型的封堵劑優(yōu)化鉆井液環(huán)保的性能，最終形成了一種環(huán)保型的鉆井液體系。并且已經(jīng)在很多井中的現(xiàn)場(chǎng)鉆井中進(jìn)行了應(yīng)用。從應(yīng)用情況上可以看出，封堵防塌的效果十分明顯，上部地層融入了少許鉆井液封堵劑就能夠產(chǎn)生防滲效果，下部地層能夠?qū)δ酀{當(dāng)中的2.0%含量進(jìn)行維持，可以有效地避免泥頁(yè)巖和煤層的垮塌效果，施工中井壁是非常穩(wěn)定的，并且定向性順利，在施工后期不會(huì)對(duì)地質(zhì)錄井造成影響，可以幫助發(fā)現(xiàn)錄井顯示。通過(guò)將其應(yīng)用在鉆井現(xiàn)場(chǎng)，可以很好地降低石油勘探中對(duì)于生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的污染，降低后續(xù)作業(yè)中的經(jīng)濟(jì)損失，推動(dòng)石油鉆探作業(yè)的不斷發(fā)展。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，鉆井液封堵劑主要是由軟化點(diǎn)天然的油溶性物質(zhì)在化學(xué)接枝作用下引入強(qiáng)親水基團(tuán)的改性產(chǎn)品，其能夠通過(guò)自身的水溶物與油溶物在井壁泥頁(yè)巖的表面與微裂隙當(dāng)中吸附，發(fā)揮防塌效果。相關(guān)人員要善于評(píng)價(jià)鉆井液封堵劑的熒光和生物毒性與生物降解性等指標(biāo)，全面了解鉆井液封堵劑的性能，確定其不會(huì)影響環(huán)境，不會(huì)造成污染時(shí)可以應(yīng)用在勘探以及環(huán)境的敏感地帶，有助于石油勘探工作的順利開展，推動(dòng)石油企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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