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[摘 要]针对新疆准噶尔盆地北缘的哈山区块目的层埋藏极深，已钻完井资料较少的情况，研制一套适用于该区块深层钻探的钻井液体系。研究结果表明：该钻井液体系具有良好的流变性、润滑性，抑制能力强，耐高温200℃，抗HCO3-和CO32-污染能力极好，对油气层有较好的保护效果，完全能够满足现场应用需求。
[关键词]哈山区块；钻井液；耐高温；抗污染
中图分类号：TE243 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01
哈山地区深层钻井液体系属于三高钻井液，即高密度、高温、高矿化度的钻井液。其密度普遍偏高，温度多大于150℃，矿化度达到饱和。高密度钻井液自身固相含量高，流动性差，高温高压滤失量难以控制，而高温和高矿化度又进一步降低了钻井液处理剂的亲水性，减弱了处理剂的效能，污染发生时钻井液的性能更加难以控制。目前常规的处理方法并不适用于哈山地区深层钻探，因此，研究一套适用于该区块深井、超深井钻探的钻井液体系，具有重要意义。
1 室内研究
1.1 钻井液体系配方
2～3%膨润土+1～2%pH调节剂+3～4%LV-CMC+0.2抑制剂A+4～8%抗高温降滤失剂SMP-Ⅱ+4～6%抗高温复合降滤失剂SPNH+3～5%井壁稳定剂+2%降粘剂+22～26%NaCl+6～9.5%KCl+0.1～0.5%十二烷基磺酸钠，加重材料选用重晶石粉。
1.2 性能评价
1.2.1 抑制性评价
通过页岩滚动回收率实验可知，蒸馏水回收率为14.60%，该钻井液的回收率为96.54%，说明其具有良好的抑制性，能有效的抑制泥页岩水化分散。通过线性膨胀性实验可知，16h后，蒸馏水的线性膨胀率为40.3%，而该钻井液体系的仅有4.1%，说明钻井液体系能显著降低泥页岩水化膨胀量，可防止因泥页岩水化膨胀造成的井壁不稳定。
1.2.2 润滑性评价
哈山地区深层钻井液体系的泥饼摩擦系数Kf为0.0489，完全控制在0.05～0.09范围内，说明该钻井液体系具有良好的润滑性能，有助于降低钻井扭矩和阻力，防止压差卡钻的发生，可有效减少井下复杂事故的发生。
1.2.3 抗温稳定性评价
表1可知，该钻井液体系经高温老化后各种性能参数基本稳定，无严重稀释、显著增稠、固相聚沉、高温胶凝现象，表明其具有优良的抗温能力。
1.2.4 抗污染性能评价
从表2可知，当NaHCO3的含量在2～6%以内，该钻井液性能几乎不变，当NaHCO3的含量高达10%时，该钻井液体系流动性好且滤失量较小；钻井液抗污染能力强，抗CO32-和HCO3-离子总浓度高达10%，即100000mg/L。
1.2.5 封堵性评价
采用高温高压失水仪进行了评价，实验结果表明，该钻井液体系形成的泥饼薄而韧，渗透率低且承压能力好，能有效的降低钻井液的滤失量，防止井壁岩石水化膨胀、剥落掉块，具有较强的封堵能力。
1.2.6 储层保护评价
本实验使用DW--III动态污染仪，测定岩心被污染前后的渗透率，该钻井液体系的岩心渗透率恢复值较高，为86.6%，接近油基钻井液体系（合成基钻井液、柴油基钻井液的岩心渗透率恢复值分别为89.4%、90.1%），说明钻井液对储层具有较好的保护作用。
1.2.7 环境保护评价
根据检Q/SY111-2004《钻井液、油田化学剂生物毒性分级及检测方法发光细菌法》的检测标准，该钻井液的EC50值为1.4×105，无毒，达到安全排放标准。
2 现场应用
在哈深斜1井进行了现场应用，应用效果如下：
（1）定向过程中井壁稳定，井下安全，无憋、跳、卡和泵压升高现象，起下钻无阻卡。特别是三开斜井段长达2000m，井壁侵泡时间达100d，多次起下钻都无阻卡现象，井壁稳定。
（2）全井电测6次，一次成功率100%；下套管一次到底；取芯收获率98.60%；二开平均井径扩大率为8.10%，三开平均井径扩大率为3.70%，井身质量好。
（3）提高了鉆井时效。该井井深4641.5m，预计钻井周期为207.14d，实际钻井周期为171.83d，时效提高了10%。同邻井（风城1井，井深6130m，钻井周期485.76d；风南5井，井深4490m，钻井周期242.96d）对比，钻井时效最高。
3 结论
1.新疆准噶尔盆地北缘的哈山区块为中石化的重点探区，多为深井、超深井钻探，该区块已钻完井资料较少，因此，研制一套适用于哈山地区的深层钻井液体系具有深远的现实意义。
2.哈山地区深层钻井液体系具有良好的流变性、润滑性，抑制性，耐高温200℃，抗HCO3-和CO32-污染能力极好，完全能够满足现场需求。
3.在哈山区块进行了现场应用，取得了良好的现场应用效果。
参考文献
[1] 李文林，等.解决HCO3-污染钻井液的方法[J].钻井液与完井液，1997，5（3）：45～46.
[2] 黄宏军.深井钻井液完井液HCO3-和CO32-污染规律和处理方法[J].钻井液与完井液，2003，20（4）：31～33.
[关键词]哈山区块；钻井液；耐高温；抗污染
中图分类号：TE243 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01
哈山地区深层钻井液体系属于三高钻井液，即高密度、高温、高矿化度的钻井液。其密度普遍偏高，温度多大于150℃，矿化度达到饱和。高密度钻井液自身固相含量高，流动性差，高温高压滤失量难以控制，而高温和高矿化度又进一步降低了钻井液处理剂的亲水性，减弱了处理剂的效能，污染发生时钻井液的性能更加难以控制。目前常规的处理方法并不适用于哈山地区深层钻探，因此，研究一套适用于该区块深井、超深井钻探的钻井液体系，具有重要意义。
1 室内研究
1.1 钻井液体系配方
2～3%膨润土+1～2%pH调节剂+3～4%LV-CMC+0.2抑制剂A+4～8%抗高温降滤失剂SMP-Ⅱ+4～6%抗高温复合降滤失剂SPNH+3～5%井壁稳定剂+2%降粘剂+22～26%NaCl+6～9.5%KCl+0.1～0.5%十二烷基磺酸钠，加重材料选用重晶石粉。
1.2 性能评价
1.2.1 抑制性评价
通过页岩滚动回收率实验可知，蒸馏水回收率为14.60%，该钻井液的回收率为96.54%，说明其具有良好的抑制性，能有效的抑制泥页岩水化分散。通过线性膨胀性实验可知，16h后，蒸馏水的线性膨胀率为40.3%，而该钻井液体系的仅有4.1%，说明钻井液体系能显著降低泥页岩水化膨胀量，可防止因泥页岩水化膨胀造成的井壁不稳定。
1.2.2 润滑性评价
哈山地区深层钻井液体系的泥饼摩擦系数Kf为0.0489，完全控制在0.05～0.09范围内，说明该钻井液体系具有良好的润滑性能，有助于降低钻井扭矩和阻力，防止压差卡钻的发生，可有效减少井下复杂事故的发生。
1.2.3 抗温稳定性评价
表1可知，该钻井液体系经高温老化后各种性能参数基本稳定，无严重稀释、显著增稠、固相聚沉、高温胶凝现象，表明其具有优良的抗温能力。
1.2.4 抗污染性能评价
从表2可知，当NaHCO3的含量在2～6%以内，该钻井液性能几乎不变，当NaHCO3的含量高达10%时，该钻井液体系流动性好且滤失量较小；钻井液抗污染能力强，抗CO32-和HCO3-离子总浓度高达10%，即100000mg/L。
1.2.5 封堵性评价
采用高温高压失水仪进行了评价，实验结果表明，该钻井液体系形成的泥饼薄而韧，渗透率低且承压能力好，能有效的降低钻井液的滤失量，防止井壁岩石水化膨胀、剥落掉块，具有较强的封堵能力。
1.2.6 储层保护评价
本实验使用DW--III动态污染仪，测定岩心被污染前后的渗透率，该钻井液体系的岩心渗透率恢复值较高，为86.6%，接近油基钻井液体系（合成基钻井液、柴油基钻井液的岩心渗透率恢复值分别为89.4%、90.1%），说明钻井液对储层具有较好的保护作用。
1.2.7 环境保护评价
根据检Q/SY111-2004《钻井液、油田化学剂生物毒性分级及检测方法发光细菌法》的检测标准，该钻井液的EC50值为1.4×105，无毒，达到安全排放标准。
2 现场应用
在哈深斜1井进行了现场应用，应用效果如下：
（1）定向过程中井壁稳定，井下安全，无憋、跳、卡和泵压升高现象，起下钻无阻卡。特别是三开斜井段长达2000m，井壁侵泡时间达100d，多次起下钻都无阻卡现象，井壁稳定。
（2）全井电测6次，一次成功率100%；下套管一次到底；取芯收获率98.60%；二开平均井径扩大率为8.10%，三开平均井径扩大率为3.70%，井身质量好。
（3）提高了鉆井时效。该井井深4641.5m，预计钻井周期为207.14d，实际钻井周期为171.83d，时效提高了10%。同邻井（风城1井，井深6130m，钻井周期485.76d；风南5井，井深4490m，钻井周期242.96d）对比，钻井时效最高。
3 结论
1.新疆准噶尔盆地北缘的哈山区块为中石化的重点探区，多为深井、超深井钻探，该区块已钻完井资料较少，因此，研制一套适用于哈山地区的深层钻井液体系具有深远的现实意义。
2.哈山地区深层钻井液体系具有良好的流变性、润滑性，抑制性，耐高温200℃，抗HCO3-和CO32-污染能力极好，完全能够满足现场需求。
3.在哈山区块进行了现场应用，取得了良好的现场应用效果。
参考文献
[1] 李文林，等.解决HCO3-污染钻井液的方法[J].钻井液与完井液，1997，5（3）：45～46.
[2] 黄宏军.深井钻井液完井液HCO3-和CO32-污染规律和处理方法[J].钻井液与完井液，2003，20（4）：31～33.