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延长油田水平井钻井液优化与应用

文档作者：李伟1 张文哲1 邓都都2 李红梅1 王涛1 王波1 王骁男3 李丹阳4 文档来源： 1. 陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院 2. 北京探矿工程研究所 3. 中国地质大学（北京） 4. 中国石油塔里木油田公司开发事业部，		点击数：	更新时间： 2023年10月04日
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第34 卷 第2 期
2017 年3 月
Vol. 34 No. 2
Mar. 2017
钻 井 液 与 完 井 液
DRILLING FLUID &amp;amp; COMPLETION FLUID
doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2017.02.013
延长油田水平井钻井液优化与应用
李伟1，　张文哲1，　邓都都2，　李红梅1，　王涛1，　王波1，　王骁男3，　李丹阳4
（1. 陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院，西安710075 ；2. 北京探矿工程研究所，北京 100083 ；
3. 中国地质大学（北京），北京100083 ；4. 中国石油塔里木油田公司开发事业部，新疆库尔勒市 841000)
李伟，张文哲，邓都都，等，延长油田水平井钻井液优化与应用[J]. 钻井液与完井液， 2017， 34（2）：75-78.
LI Wei1， ZHANG Wenzhe1，DENG Dudu， et al.Optimization and application of horizontal drilling fluid in Yanchang
oilfield[J].Drilling Fluid &amp;amp; Completion Fluid， 2017， 34（2）：75-78.
摘要　延长油田水平井现用KPAM 聚合物钻井液体系存在着抑制性能不足、流变性能不佳等问题，导致现场卡钻、托
压等问题频繁发生。提出用阳离子乳液聚合物DS-301 与RHJ-1 乳化石蜡取代原体系中的KPAM 和水基润滑剂，以改善钻
井液性能。DS-301 为大分子阳离子聚合物抑制剂，带有大量的阳离子基团，其分子量可以达到600 万以上，能够有效提高
连续相的黏度；RHJ-1 具有优良的润滑防塌性能，能辅助提高DS-301 的化学抑制效果。通过室内实验优选，0.3%DS-301
与2.0%RHJ-1 复配的阳离子乳液聚合物钻井液体系在100 ℃老化16 h 后塑性黏度为25 mPa·s，动切力为12.5 Pa，润滑系
数为0.233，高温高压泥饼黏滞系数为0.052 4，滚动回收率高达92.8%，对比KPAM 聚合物体系在流变性能和抑制性能上
有了明显的提高，有利于大幅度减少了卡钻问题的发生；通过配合加入1% 极压减摩剂JM-1，润滑系数进一步降低到了0.137，
有效地提高了钻井液的润滑性能，解决了水平段出现的托压问题。现场试验3 口井，在水平钻进井段控制钻井液滤失量在
5 mL 以下，保持动塑比在0.48 Pa/（mPa·s）左右，提高钻井液携岩性能，保持井壁的稳定，现场施工作业顺利。
关键词　水平井；阳离子乳液聚合物钻井液；乳化石蜡；极压减摩剂；延长油田
中图分类号：TE254.3　　　　文献标识码：A　　　　文章编号：1001-5620（2017）02-0075-04
Optimization and Application of Horizontal Drilling Fluid in Yanchang Oilfield
LI Wei1, ZHANG Wenzhe1,DENG Dudu2,LI Hongmei1, WANG Tao1, WANG Bo1, WANG Xiaonan3, LI Danyang4
(1. Research Institute of Shaanxi Yanchang Petroleum (Group) Ltd., Xi’an, Shaanxi 710075; 2.Beijing Insititute of Exploration
Engineering, Beijing 100083; 3.China University of Geosciences, Beijing 100083; 4.Development Department of Oil and Gas
Engineering, PetroChina Tarim Oilfeld Division, Korla, Xinjiang 841000)
Abstract The KPAM polymer drilling fluid presently used in horizontal drilling in Yanchang Oilfield has low inhibitive capacity and
poor rheology, resulting in frequent pipe sticking and inability to exert weight on bit during drilling. To improve the performance of the
KPAM polymer drilling fluid, a cationic emulsion polymer DS-301 and a emulsified paraffin RHJ-1 have been used to replace the main
polymers used. DS-301 is a high molecular weight (more than 6,000,000) cationic polymer inhibitor with multiple cationic groups, and
is thus able to effectively viscosify the continuous phase of the drilling fluid. RHJ-1 has superior lubricating and inhibitive capacities,
synergistically working with DS-301 to enhance the chemical inhibitive capacity of the drilling fluid. Based on laboratory experiments,
a drilling fluid formulation containing 0.3% DS-301 and 2.0% RHJ-1 was selected. The new drilling fluid formulation, after hot rolling
for 16 h at 100 ℃, had plastic viscosity (PV) of 25 mPa·s, yield point (YP) of 12.5 Pa, coefficient of friction of 0.233, and percent
recovery of shale cuttings of 92.8%, better than KPAM polymer drilling fluid in rheology and inhibitive capacity. Pipe sticking has been
greatly mitigated since the use of this new drilling fluid. 1% extreme pressure lubricant JM-1 was added in the drilling fluid to improve
its lubricating performance and solve the problem of being unable to exert weight on bit in horizontal drilling, and the coefficient of
friction was further reduced to 0.137. In field application, the filtration rates of the drilling fluid in three wells were controlled below
基金项目：陕西延长石油（集团）有限责任公司项目“延长东部浅层油藏水平井开发技术研究与应用（水平井钻井液
技术研究与应用）”（YT1114SFW0102）。
第一作者简介：李伟，高级工程师，硕士，现在从事钻采工艺技术研究工作。E-mail ：liwei-xian@sohu.com。

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