伊朗YD油田是中石化重要海外油田之一,在钻井施工过程中,经常钻遇沥青层。沥青的涌出导致井下钻井液性能发生变化,造成井眼堵塞,卡钻等情况,钻井效率低下。通过使用高温高压流变仪以及高温高压密度仪对沥青侵入前后钻井液的流变性以及密度进行测试对比,研究了沥青的侵入机理,然后采用添加乳化剂的方法对钻井液性能进行恢复。本文取得以下成果:(1)对沥青的物理化学性质分析,沥青黏度随着温度升高急剧下降,温度从80℃升高到120℃时,黏度降低了 95%;实验测得沥青软化点为47.6℃,说明沥青在井下以黏稠液体的形式存在;通过对沥青进行四组分分析结果表明,沥青中胶质与沥青质含量较高,沥青流动性差。(2)测试混入沥青前后钻井液在高温高压下的流变性变化,钻井液表观黏度随着温度升高而降低,随压力升高而逐渐升高;经过表观黏度变化曲线斜率对比,发现温度是影响钻井液流变性的主要因素,压力对流变性的影响较小。利用高温高压流变仪对沥青侵入前后钻井液在不同温度压力下流变参数进行测试,通过origin软件对钻井液流变参数进行四种流变模型拟合,对比拟合结果发现四种常用钻井液流变模式中H-B模式拟合结果最佳,流变方程为τ= τ0+Kλn,方程拟合优度在95%以上,表明H-B模式能很好的描述钻井液流变性。(3)钻井液密度会随着温度压力的变化而变化,进行钻井液的高温高压密度特性研究。在相同压力下,实验发现钻井液密度与温度成线性关系;而在相同温度下,钻井液的密度与压力是二次多项式关系。随后进行混入沥青后钻井液密度ρ-P-T特性研究,推导出钻井液高温高压密度模型。(4)添加乳化剂可以对钻井液性能进行恢复。首先对常用的乳化剂进行筛选,然后进行乳化剂的复配,最终确定最佳配比为OP-10:SDBS=8:2,添加剂量为0.5%时,能最大限度的减小沥青侵入的影响,维持钻井液性能,保证钻井安全。