无渗透无侵害钻井液渗滤性能的评价方法初探

张永（中海油服油田化学事业部 河北 石家庄 050000）

无渗透无侵害钻井液是对传统钻井液体系的一种创新，在原有的钻井液基础上，结合降滤失剂的普遍应用，又加入了新型的降滤失剂，使得传统的钻井液在技术上有了显著的提升，转化为一种无渗透钻井液，并且具有无损害的特点。该种钻井液技术最初是由外国的研究者提出并加以实施的，为了进一步判断这种钻井液的使用效果和性能水平，在实验过程中还使用砂床辅助完成滤失实验，测得的滤失量趋近于零，也更进一步增强了井下模拟实验的真实性。无渗透无侵害钻井液的使用可以最大限度满足现代钻井工程中对塑性流体程度的需求,滤液几乎不渗入地层中，固相颗粒也不会对地层产生任何影响,可以有效防止储层渗透率的减小，从而确保无损害钻井过程的实现。

一、无渗透无侵害钻井液的体系特点

目前，我国的无渗透无侵害钻井液也已经用于钻井的施工中，通过钻井液现场的实际应用，得到了无渗透无侵害钻井液的几个明显的特征[1]:

（1）它的配置是利用传统的钻井液，结合新型的无渗透钻井液转化而来，可以最大限度实现无侵害的钻井过程；（2）经过用砂床检测后，能够非常准确的评价它的渗滤性能效果，并判断出钻井液的性质和泥饼状况，同时可以及时了解钻井底部的工程作业情况；（3）无渗透无侵害钻井液对地层的滤液渗透几乎可以忽略不计，针对固相没有任何的侵害。通过这点可以说明该体系在使用中不仅只是作用于泥页岩的水化分散，而且能够进一步的使砂岩、页岩稳定，同时还能够提高地层承受的压力值，对井眼的稳定有很大的作用；（4）无渗透无侵害钻井液针对自身拥有润滑性和抑制性，它能够使钻头得到很好的润滑；（5）无渗透无侵害钻井液在使用的过程中，可以有效防止地层中存在的油气任意流动，提高作业环境的安全性，而且能够将储层损害降到最低，并且能够一定程度的酸化堵塞物质，渗透率的恢复值较高；（6）无渗透无侵害钻井液属于一种流体物质，在使用中具有抗盐、抗温的特点，并且体系的组分与结构比较简单，施工过程非常方便，工程维护与管理十分便捷，总体使用周期较长，工程造价比较经济合理。

二、无渗透无侵害钻井液性能评价的方法

目前评价无渗透钻井液渗滤性能的方法主要有4种,即API滤失仪测试法,砂床测试法,注射器测试法及试管测试法[2-3]。

1.API滤失仪测试法

20世纪30年代初期出现了API滤失试验，它最初是用于评价泥饼的质量，后来才用于评价怀俄明膨润土质量,经过一定的实践和研究最后才扩展为评价0.69Mpa压力下特定流体在30 min内的滤失特性，目前，这一评价方法已实现标准化。

2.砂床测试法

在20世纪中期就有人在滤失试验中使用砂岩作为实验的主要对象，使用滤纸作为关键的渗滤介质。试验的结果证明，该种滤纸滤失量为零的油基钻井液，在变换介质之后，即使用松砂岩作为介质来进行相关的实验，则滤失实验中测量的滤失量存在显著的不同。这就表示用不同的渗滤介质对同种钻井液滤失性能的评价结果是完全不相同的。因此后来就有人提出用砂岩作为渗滤介质，由于钻井液在井下接触的很多的储层都是砂岩，所以这样能够更好的模拟井下的真实情况。这个试验是通过国外许多研究者的大量的试验工作，最后才确定的一个相对接近于API滤失仪测试法的砂床滤失试验评价方法。

3.注射器测试法

注射器测试法其实是在砂岩作为渗滤介质时能够比较直观的一种试验方法。这个测试法就是在注射器中放入一定体积并且选择具有一定粒径的砂子，将这些砂子倒入到试验液中，就可以让试验的人员来推动活塞去触碰砂层，直到最后不能将活塞推动为止，这个时候再去观察钻井液的渗虑情况。这样在试验后就能直观、快速的观察到钻井液的渗滤情况，如果滤液的侵入量很少的话，就没有流体从注射器中流出，并且可以测定侵入的深度。这种测试方法相对有很大的局限性，方法非常的简单，但是只能做定性的评价。因为针对不同的砂岩的大小就会对选用的注射器的型号和大小，还有砂量的使用量、砂样的尺寸都需要进一步的摸索和探讨。

4.试管测试法

试管测试法和注射器的测试法有一些相似之处，用试管测试法去做砂岩为渗滤介质的试验也是一个非常直观的试验。它的试验过程就是在试管中放入一定体积并具有一定粒径的砂子，然后倒入试验液体，观察液体的渗滤情况及形成屏蔽层的情况。

总结

综上所述，四种对无渗透无侵害钻井液渗滤性能的评价方法中，试管测试法和注射器测试法是相对而言较为直观的测试方法。而且，通过砂床的测试方法和滤纸采用的介质所得到的的结果是不同的，在同样的试验体系中，采用的评价方法不同，所测得的数据也存在很大的差异。目前可以确定砂床测试方法能够很好测试评价无渗透无侵害钻井液体系。钻井液的渗滤性可以通过多种方法综合评定,不同的钻井液可以根据实际情况及现场使用效果选用不同的评价标准。

[1]蒋官澄,王乐,张朔,汤新国,郭海涛.低渗特低渗油藏钻井液储层保护技术[J].特种油气藏,2014,01:113-116+156.

[2]蔡利山,于培志,刘贵传.关于无渗透钻井液技术合理性的思考[J].钻井液与完井液,2009,04:56-61+94.

[3]袁萍,谢葵,马巍,黄一汉,沈飞.复合缓释型钻井液滤饼清除剂的研究与应用[J].钻井液与完井液.2011(04).