摘要
高密度、盐膏层井对提高顶替效率的固井隔离液提出了更高的要求.通过选用生物质聚合物、无机悬浮物以及无机盐复合材料作为悬浮剂,阴离子聚合物作为稀释剂,重晶石作为加重剂,配制了的隔离液.隔离液悬浮剂BH-S612S包括膨润土和海泡石等天然矿物、文莱胶和无机盐.海泡石在高温下比较稳定,而且在高温下其结构不会发生改变;膨润土在低于100℃下,具有良好的悬浮稳定性能,随着温度的升高,其本身的结构也发生改变,导致其悬浮性能变差,两者混合使用可以起到悬浮稳定性互相补充和协调增加体系的稳定性的效果;文莱胶是发酵制得的生物聚合物,用量很少便能形成高粘度溶液,而且这种粘度随温度的变化较小,特别是在高温下具有良好的悬浮性能;无机盐为三聚磷酸钠和水玻璃的混合物,水玻璃在使用的过程中具有保护井壁垮塌的作用,三聚磷酸钠和水玻璃具有良好的清洗井壁的效果,而且可以增加隔离液与水泥浆、泥浆的相容性能.稀释剂BH-D611L主要由能够离解出磺酸盐阴离子基团的两种聚合物组成,大分子量的阴离子基团被吸附到加重剂颗粒表面,从而在加重剂颗粒表面形成一层溶剂化的单分子膜,使加重剂颗粒间的凝聚作用减弱,颗粒的摩擦阻力减小,因而颗粒得以分散,流动性得到改善.研究表明,该隔离液体系在1.50-2.40g/cm3下具有良好的流变性能和沉降稳定性能;该体系通过加入一定量的AMPS类的降失水剂BH-F201L,控制隔离液的失水均小于120mL,隔离液在80℃下养护2小时,析水小于0.3％,失水小于0.02g/cm3,并且,该体系具有良好的抗温性能,当温度达到180℃时,1.80g/cm3隔离液的上下密度差为0.06g/cm3,2.20g/cm3隔离液的密度差为0.03g/cm3;此外,该隔离液抗盐能达到半饱和,半饱和盐水隔离液具有良好的悬浮稳定性和流变性.本文测试了隔离液与钻井液、隔离液与水泥浆、隔离液与钻井液、水泥浆三者混合的相容性能,研究表明隔离液具有良好的相容性;加入了隔离液的水泥浆的稠化时间较纯水泥浆稠化时间长,确保了固井施工安全.并且,高密度抗盐隔离液现场应用效果良好.
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