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【石油科技】本期技术概览—钻井液新技术
石油圈出品 来自： Halliburton等 编辑： 张领宇 网址： www.oilsns.com
近年来，钻井液在保障钻井井下安全、稳定井壁、提高钻速、保护储层等方面的作用日益突出，但随着当前复杂地层深井、超深井及特殊工艺井越来越多，人们对钻井液技术提出了更高的要求。为此，国外开展了大量的应用基础理论和新技术研究，取得了一系列的研究成和应用技术。
在钻进泥页岩地层的过程中，由于使用水基钻井液，泥页岩会发生水化渗透现象。泥页岩地层孔隙中存在孔隙流体，钻井液和泥页岩地层孔隙流体之间的密度差形成水力梯度，钻井液浓度和泥页岩地层孔隙流体浓度差异形成化学势梯度，泥页岩地层中，特别是含有大量蒙脱石的地层中，高价阳离子被其他低价阳离子置换而带负电，为了达到电荷平衡，从周围溶液中吸附正离子，形成扩散电势。
这些驱动力使得水分子或溶质/离子通过泥页岩交换，黏土矿物层间水化的结果造成颗粒间膨胀，造成了地层孔隙体积的减少，进而导致孔隙压力增大，从而改变岩石应力状态和强度。
与此同时，随着大位移井的比重越来越高，针对其技术难点的研究也越来越广泛和成熟。大位移井钻井液技术作为影响大位移井成败的关键因素，是大位移钻井技术的核心部分，其关键技术集中在降低摩阻和扭矩、保持井眼清洁、维持井壁稳定和随钻防漏堵漏等4个方面。其中，降低摩阻和扭矩直接影响着井下钻具的作业效率，十分重要。石圈原创，石油圈公众号：oilsns
针对以上部分技术问题，小编在本期技术专题中为大家带来了以下新技术：EasyReach润滑剂、HYDRO-GUARD钻井液体系以及体系中的亮点处理剂CLAYSEAL PLUS泥页岩稳定剂。具体如何，待小编为您娓娓道来~石油原创石油圈公众号：oilsns
HYDRO-GUARD水基钻井液体系
相较于硅酸盐泥浆，Halliburton推出的HYDRO-GUARD水基钻井液体系可增强敏感性页岩储层钻修井作业中的井筒稳定性。在西非深海的一次钻井作业中，运营商使用HYDRO-GUARD水基钻井液，在页岩储层内钻打17.5in井眼共计1211.58米，共节省了70万美元成本，也因免除了泥浆站的其他冗余环节而额外节省了300万美元的资金投入。
而在埃及沙漠的两次应用中，HYDRO-GUARD水基钻井液同样为运营商创造了巨大经济效益，并且整个钻井过程均未发生压差卡钻问题。
HYDRO-GUARD水基钻井液体系中的CLAYSEAL PLUS泥页岩稳定剂也是Halliburton的一种重要产品，主要用于抑制活性粘土与敏感性泥页岩储层的水化作用，在淡水直至高浓度盐水配置的水基钻井液中均可有效应用，适用温度高达204°C。
CLAYSEAL PLUS泥页岩稳定剂的适用PH环境为7~10，但也适用于石灰基钻井液，应用后可降低钻头泥包风险，提高钻屑清洁效率。该处理剂复配的钻井液体系已成功在哥伦比亚和阿根廷部分区块成功应用。石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
EasyReach润滑剂
Baker Hughes推出的EasyReach润滑剂在大斜度长井段连续油管作业中的实际应用效果表明，该款利器可持续性降低钻具机械摩阻，降幅为40%~60%，是传统型润滑剂机械摩阻降幅的两倍，有力地验证了室内试验结论。
新型润滑剂与EasyReach液动锤工具联合使用可大幅增加连续油管横向穿深能力。在单井敞喷阶段，EasyReach润滑剂的应用，可显著降低多级压裂作业过程井底钻具组合上提拖曳力，从而可顺利快速地完成起钻操作并减少多级压裂作业间的操作时间。在一次现场应用中，运营商使用EasyReach润滑剂，成功使摩擦系数降幅超过40%，并节省了6小时的钻机时间和220加仑的润滑剂。
作为钻井过程的血液，钻井液技术往往低调而又不可缺失，石油圈会针对部分优秀技术进行深入追踪和调研。若您对石油相关技术有哪些独思妙想，欢迎与石油圈共同分享~石油圈原创，石油圈公众号：oilsns
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