钻井液封堵剂性能评价及应用

郝庆峰

摘要：随着社会的不断发展，钻井工程的开发规模越来越大，封堵剂是常用的一种物料，结合存在的荧光与环保问题，新的钻井液封堵剂被应用在钻井过程中，本文将对渤海湾钻井液封堵剂的性能评价及应用进行分析。

关键词：钻井液封堵剂;性能评价;应用

考虑到现阶段环保形势的严峻性，钻井液的去磺化与白色化的工作已经迫在眉睫，所以亟需开发无荧光和封堵性能的白色环保类型的封堵防塌剂，主要针对存在的荧光与环保问题，研究环保性能比较好，能够降解仿沥青的没有荧光的封堵剂势在必行。

1 钻井液封堵剂的评价

1.1 钻井液封堵剂性能评价

在室内常规水基钻的井液当中对HBJ-3与磺化沥青对于体系流变性与滤失量产生的影响进行对比分析，可以从实验数据中看出，钻井液封堵剂的封堵能力非常好。在体系当中融入3%HBJ-3之后，滤失量由18mL下降至10mL下，与此同时，钻井液封堵剂加入之后并不会影响体系的流变性，有助于现场有效维护以及补充。钻井液封堵剂的封堵能力和磺化沥青差不多，可以在一些探井和环境较敏感的区域中运用。

1.2 评价钻井液封堵剂的油溶性和水溶性

运用的评价方法是指，选择0.2-0.3g的脱脂棉置于擦镜头的纸卷当中，要在（105±3）℃下进行2个小时的运用，并且抽取0.50g的试样，置于纸卷当中进行包严然后进行称重，并放入抽提器样品杯当中，在小的冷凝管中挂入样品杯。并将250-300mL的蒸馏水注入抽提器当中，或者是四氯化碳，在电热套中置于抽提器，确保3-4h的沸腾状态，然后将样品杯取出，并在（120±3）℃下进行24 h的烘干，拿出之后置于干燥器当中進行30min的冷却然后再称重，并对水溶率与油溶率进行计算。室内要按照这样的评价方法对环保型的封堵剂水溶率与油溶率进行确定，水溶物是42.5%，同时，油溶物是45.8%，所剩的物质是惰性的刚性颗粒，可以看出，钻井液封堵剂能够利用自身的水溶物与油溶物在页岩表明以及微裂缝当中进行吸附并充填，发挥防塌效果。

1.3 生物毒性的评价

在室内对钻井液封堵剂的生物毒性进行了分析，评价的方法按照中国石油天然气集团公司制定的油田化学剂和钻井液的生物毒性以及检测方法的发光细菌法进行，可以利用发光细菌法对3%HBJ-3的水溶液急性生物毒性进行确定，没有任何毒素，说明钻井液封堵剂不会对环境产生任何影响。

1.4 评价重金属的含量

按照农用污泥当中的污染物的控制标准排放污水与污泥有关重金属要求可以划分成五种，主要有锅和汞与铅以及铬，还有砷。铬和锅与铅根据HJ 776-2015水质当中的32种元素对中电感藕合的等离子体的发射光谱法展开测定。确定之后，才能更加全面地了解钻井液封堵剂的性能。

1.5 荧光的评价

评价荧光的具体方法。选择脱水原油2.5g，将其放在250m/L的容量瓶当中，通过三氯甲烷对其进行溶解和稀释，一直到刻度为止，也就是15级荧光的标准溶液。通过50mL的移液管对15级荧光的标准溶液进行吸附，置于100mL容量瓶当中，利用三氯甲烷将其稀释到刻度，也就是14级荧光的标准溶液，根据这一方法向1级稀释。要将20mL的氯仿置于50mL的烧杯中，融入0.50g样品，再进行摇匀，选择速定性的滤纸有效过滤，所获得的清液放在干净的试管当中，紧接着，在紫外光仪基础上观测荧光，还要在标准系列下比较荧光的级别。按照这种方法可以对封堵剂的荧光进行评价，利用荧光紫外的分析仪对钻井液封堵剂的荧光级别的确定，在1级范围内，然而一般情况下，探井则要求钻井液的处理剂荧光要在3级以内，可以看出，钻井液封堵剂并没有影响到测井的质量，可以在探井与评价井的过程中进行应用，为石油钻井工作的有效开展做好基础保障。

2 钻井液封堵剂的现场应用

在环保要求越来越严苛的背景下，油田企业对于对钻井液环保的要求逐渐提高，必须出去磺化材料运用环保型的钻井液，以此来降低其对于环境所产生的污染。结合渤海湾的地层特点，通过无毒性和可生物降解环保型的封堵剂优化钻井液环保的性能，最终形成了一种环保型的钻井液体系。并且已经在很多井中的现场钻井中进行了应用。从应用情况上可以看出，封堵防塌的效果十分明显，上部地层融入了少许钻井液封堵剂就能够产生防渗效果，下部地层能够对泥浆当中的2.0%含量进行维持，可以有效地避免泥页岩和煤层的垮塌效果，施工中井壁是非常稳定的，并且定向性顺利，在施工后期不会对地质录井造成影响，可以帮助发现录井显示。通过将其应用在钻井现场，可以很好地降低石油勘探中对于生态环境所产生的污染，降低后续作业中的经济损失，推动石油钻探作业的不断发展。

3 结束语

综上所述，钻井液封堵剂主要是由软化点天然的油溶性物质在化学接枝作用下引入强亲水基团的改性产品，其能够通过自身的水溶物与油溶物在井壁泥页岩的表面与微裂隙当中吸附，发挥防塌效果。相关人员要善于评价钻井液封堵剂的荧光和生物毒性与生物降解性等指标，全面了解钻井液封堵剂的性能，确定其不会影响环境，不会造成污染时可以应用在勘探以及环境的敏感地带，有助于石油勘探工作的顺利开展，推动石油企业的可持续发展。

参考文献：

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