有機鹽鉆井液技術 關鍵詞 有機鹽鉆井液；加重材料；鉆井液性能；流變性；抑制作用；室內試驗；機械鉆速；油氣層保護；腐蝕；環境；現場應用；新疆準噶爾盆地南緣。摘要 介紹了壹種新型鉆井液--有機鹽鉆井液的組成、壹些處理劑的結構和作用機理、室內試驗以及在新疆準噶爾盆地南緣的現場應用。結果表明：該鉆井液流變性好，抑制性強，造壁性好，能提高機械鉆速，保護油氣層，對鉆具無腐蝕，對環境無汙染，在現場應用中，在新疆準噶爾盆地南緣有較為廣闊的應用前景。壹、有機鹽的基本概念 有機鹽即有機酸鹽，即有機酸陰離子與金屬陽離子、其他類型陽離子所形成的鹽。本文所提到的有機鹽，是具有雜原子取代基的有機酸陰離子與壹價金屬離子（鉀離子、鈉離子、銨離子、叔銨離子、季銨離子等）所形成的鹽。這類有機鹽可用通式 XmRn(COO)lMq 表示，其中 X 是雜原子和雜原子團，R 是 C0-C10 的飽和烴基，COO 是羧基，M 是壹價陽離子。其結構式可表示為：有機鹽鉆井液由有機鹽水溶性加重劑Weigh2、Weigh3，降濾失劑Redu1、Redu2，切屑劑Visco1、Visco2，無熒光白色瀝青NFA-25，塗層劑IND10配制而成。其中，IND10 是壹種處理劑，專門用於含有低濃度有機鹽（<15%）的鉆井液。切削劑 Visco1 是矽酸鹽礦物的改性產物，可用公式 M1aM2bM3c(OH)dOe 表示，其中 M1、M2、2 為 3 價金屬元素，M3 為 4 價非金屬元素。切削劑 Visco 2 是通過含磺酸基團的聚合物微交聯合成的聚合物化合物。Redu 1 是壹種中小分子量聚合物，由含磺酸基的乙烯基單體、乙烯基單體和纖維素接枝****聚合而成。Redu 2 是由磺化乙烯基單體和乙烯基單體****聚合而成的中小分子量聚合物。塗層劑 IND 10 是由乙烯基單體和含磺酸基的乙烯基單體 **** 聚合而成的較高分子量聚合物。二、有機鹽鉆井液的特點 有機鹽鉆井液與普通鉆井液相比具有以下特點：（1）固相含量低，流變性好；（2）抑制性強；（3）濾失造壁好；（4）耐溫性強；（5）保護油氣藏效果好；（6）不腐蝕金屬；（7）不汙染環境。三、有機鹽鉆井液的作用機理 （壹）有機鹽鉆井液的流變性 有機鹽是水溶性加重劑，對有機酸陰離子和壹價陽離子親水性強，在水中電離傾向大，具有超高溶解度，威2在水中溶解度可達95克/100克水，威3在水中溶解度可達150克/100克水。其水溶液密度高，可達 1.55 克/立方厘米，用這種加重劑可配制成密度達 1.55 克/立方厘米的非固相鉆井液和密度達 2.50 克/立方厘米以上的低固相超高密度鉆井液。有機鹽鉆井液組分能否充分溶解於水，是由溶解定律理論決定的。電解質溶液理論認為：當電解質溶液中有幾種組分時，各組分的化學勢（又稱化學電位）隨組分活度（活度與濃度或溶解度成正比）的變化而變化，即：μi= μi°+ RT ln ai，其中μi為組分i的化學勢，μi°為組分i在標準狀態下的化學勢（為固定值）（簡稱標準化學勢），R為常數。T 是絕對溫度；ai 是第 i 組份的活性，ai 與第 i 組份的濃度、溫度和壓力有關。化學勢越高，第 i 組份的活性就越高，與相關物質相互作用的能力就越強。在有機鹽鉆井液中，有水、有機鹽加重劑和其他添加劑。1、水與組分之間的相互作用：由於水中各組分濃度較高，活性也較高，使得水的濃度大大降低，活性也大大降低，即a水大大降低，使μ水=μ水°+RT ln a水大大降低。2、各成分之間的相互作用：max（ai）比單壹溶質ai大，這就是各組分互溶，並能充分溶解、充分發揮作用的原因。這壹原理決定了各組分的溶解過程是壹個協同過程，而不是反協同過程。其結果是各組分最大限度地溶解到溶液中，形成無固相的高密度溶液。由μi=μi°+RT ln ai也可知，溫度升高，有利於μi的提高，ai有較大的提高幅度，在溫度升高時，其濃度和溶解度可以提高。有機鹽增重劑溶於水形成密度較高的溶液，為無固相，低固相，密度高且具有優良流變性的鉆井液配制奠定了良好的基礎，這種溶液配合各種流變性調節劑可配制成具有優良流變性的鉆井液。在有機鹽加重劑溶液中加入切削劑 Visco1 和 Visco2 可以調節流變性。Visco1 溶於水後可形成空間網狀結構，可提高鉆井液的懸浮和攜砂能力，且 Visco1 溶於水後形成的膠體顆粒不帶電，在高濃度有機鹽溶液中可保持較高的剪切力。Visco2 是耐鹽聚合物的微交聯產物，能在有機鹽溶液中形成空間網狀結構，提高有機鹽溶液的懸浮能力。(二）有機鹽鉆井液的抑制作用1、井壁、鉆屑、粘土顆粒在有機鹽鉆井液中浸泡時的水化應力為：τ水化=4.61T ln（a水/a巖）T為絕對溫度，a水為鉆井液中水的活度，a巖為巖石（鉆屑、井壁、粘土顆粒）的活度。從上式可以看出，a 水越小，τ 水化越小。確定不同類型鹽（或處理劑）飽和溶液中 a 水值的試驗如下： 溶液 純凈水 飽和 Nacl 溶液 飽和 Kcl 溶液 飽和 Cacl2 溶液 20% 甘油溶液 1% FA367 溶液 a 水值 1.00 0.80 0.70 0.35 0.90 0.85 溶液 飽和甲酸鈉溶液 飽和甲酸鉀溶液 飽和 Weigh2 溶液 飽和 Weigh3 溶液 a 水值 0.30 0.20 0.15 0.09 從上表可以看出，飽和 Weigh2 和 Weigh3 溶液的 a 水值極小。因此，在有機鹽鉆井液中，井壁、鉆屑和粘土顆粒的水化應力τ遠小於其它鉆井液，其結果是井壁穩定，鉆屑和粘土在有機鹽鉆井液中不分散、不膨脹。另外，由於鉆井液中水的活性遠小於巖石中水的活性，巖石中的水會滲入鉆井液，而鉆井液中的水不會滲入巖石，有利於井壁的穩定和鉆屑、粘土的不分散。2、有機鹽溶液中電離出的大量陽離子K+、NH4+、[NHxR4-x]+（x=1～4）可通過靜電引力吸附到粘土晶格（特別是蒙脫石晶格）中，抑制粘土表面的水化和滲透水化膨脹；3、有機酸根陰離子XmRn（COO）lq-可吸附在帶負電荷的粘土側表面，抑制其水化分散；4、鉆井液上的有機鹽陰陽離子是井壁穩定和鉆屑與粘土不分散的良好選擇。有機鹽陰陽離子對吸附在粘土顆粒上的彌散雙分子層有很強的壓縮作用，因而對粘土的分散有較強的抑制作用。5、由於有機鹽鉆井液中含有較高濃度的電解質，使侵入其中的鹽、鈣物質難以溶解，其抗鹽、鈣汙染能力很強。(三）有機鹽鉆井液的耐溫性 鉆井液的耐溫性是由其處理劑的耐溫性決定的。常規水基鉆井液處理劑中，生物聚合物Xc類最高使用溫度，只能達到110℃，纖維素、澱粉類最高使用溫度大部分為120℃（少數可達140℃），聚合物類大部分只能在150℃以下使用；磺化處理劑（磺化瀝青、SMP、SPNH等）最高使用溫度為180℃。所以現有的水基鉆井液很難在 200 ℃ 下使用，必須選擇新的體系來解決這個問題。有機鹽鉆井液在耐溫方面有其獨特的優勢。鉆井液處理劑高溫失效的主要原因是處理劑在高溫下發生降解反應。降解反應主要是有機處理劑分子鏈在高溫下氧化斷鏈所致。在常規水基鉆井液中，水中溶解氧在高溫下活性異常高，氧化能力強，可使有機處理劑氧化降解。這也是大多數處理劑難以耐受 180℃以上高溫的原因。在有機鹽鉆井液中，情況則大不相同。既水溶性加重劑中含有大量的有機酸XmRn(COO)lq-陰離子，該陰離子含有較多的還原基團，能擺脫鉆井液中的溶解氧，使其他常規水降解的處理劑不降解，有效地保護了各種處理劑，使其能在超高溫（200℃）下穩定發揮作用。有機鹽鉆井液的耐高溫機理分析如下：在普通水基聚碸鉆井液中，高溫下其中的溶解氧氧化性增強，使有機聚合物鏈斷裂、降解，失去作用。反應如下：反應 (1)，但在有機鹽鉆井液中，情況則截然不同。有機鹽鉆井液中含有高濃度的 XmRn(COO)lq- 基團，而 XmRn(COO)lq- 具有很強的還原性，可以去除鉆井液中的溶解氧。這是由以下反應的電位決定的： 反應（2） 反應（3） 4_q E2 和 E3 是氧化還原電位，E 越高，氧化性越強，E 越低，還原性越強。由於 E3< E2 的存在，所以有機鹽陰離子能迅速擺脫鉆井液中的溶解氧，使反應（1）無法進行，從而使聚合物處理劑不斷鏈、不降解。有效地保護這些處理劑，使其性能即使在高溫下（200℃情況下）也能長期充分發揮。有機鹽鉆井液處理劑中，只有少量的有機酸陰離子是用來除去溶解氧的，其他分子結構在高溫下不會發生變化，是用來除去溶解氧的這種極少量的有機酸根，而且這種有機酸根的分子量也成有點小，對鉆井液的性能沒有影響。有機鹽鉆井液的其他耐溫處理劑如下：切削劑 Visco 1 為矽酸鹽礦物的改性產品（可用式 M1aM2bM3c(OH)dOe，M1、M2、M3 為 2、3、4 價元素），在水中溫度可達 200℃以上；切削劑 Visco2 為抗鹽聚合物微交聯產品，溶於水後形成的 Visco2 是壹種抗鹽聚合物微交聯產品，溶於水後可形成空間網狀結構，在水中耐溫可達 140℃，在有機鹽溶液中耐溫可達 200℃。Redu1 和 Redu2 都是線型中小分子量抗鹽聚合物，Redu1 分子主鏈主要是 C-C 鍵，但也有少量的 C-O 鍵，Redu1 的耐溫可達 130℃，但在有機鹽溶液中的耐溫可達 200℃，Redu2 分子主鏈全部是 C-C 鍵，在水中的耐溫可達 180℃，在有機鹽溶液中的耐溫可達 200℃以上。Redu1 和 Redu2 的主要區別在於 Redu1 的用量較少，而 Redu2 的用量較多。無熒光白色瀝青 NFA-25 為使用無熒光的具有軟化點的油溶性物質經水溶解過程產生的防塌劑，也可用作油層保護劑。它主要由碳-碳鍵組成，也有少量的 C-N、C-O 鍵。它在水中的耐溫可達 150℃，在有機鹽溶液中的耐溫可達 200℃以上。塗層劑 IND10 是用耐鹽單體聚合而成的高分子量聚合物，其主鏈由 C-C 鍵組成，在水中耐溫可達 150℃，在有機鹽溶液中耐溫可達 200℃以上。(四）有機鹽鉆井液降濾失造壁 有機鹽鉆井液體系中的降濾失劑Redu1、無熒光白瀝青NFA-25能有效降低濾失量，提高泥餅質量，形成薄而堅韌的泥餅，NFA-25中的油溶性成分在壓力溫度梯度塑性變形作用下進入地層的微裂縫中，起到封堵、防止坍塌的作用。四、有機鹽鉆井液性能室內試驗 （壹）有機鹽鉆井液基本性能 泥漿 1：水+0.3%Na2CO3+2%Redu1+3%NFA-25+25%Weigh2+4%Visco1 泥漿 2：水+0.3%Na2CO3 + 0.1%Xc + 1%Redu1 + 1.0%NPAN + 50%Weigh2 + 75%Weigh3 + 2%NFA-25 + 4%Visco1 泥漿 3: 水 + 0.3%Na2CO3 + 0.1%Xc + 1%Redu1 + 1.5%NPAN + 150%Weigh3 + 2%NFA-25 + 4%Visco1 泥漿 4：水 + 0.3%Na2CO3 + 1.2%Redu1 + 0.1%Xc + 1.5%NPAN + 150%Weigh3 + 2%NFA-25 + 4%Visco1 泥漿 4：水 + 0.3%Na2CO3 + 1.2%Redu1 + 0.1%Xc + 1.5%NPAN + 150 1.5%NPAN + 150%Weigh3 + 2%NFA-25 + 4%Visco1 + 鐵礦粉 泥漿 5: 水 + 0.3%Na2CO3 + 1.0%Redu1 + 0.5%NPAN + 0.05%Xc + 150%Weigh3 + 2%NFA-25 + 1%Visco1 + 鐵礦粉 泥漿 6：水 + 0.3%Na2CO3 + 10%PaO3 + 10%PaO1 + 鐵礦粉 泥漿 6：水 + 0.3%Na2CO3 + 10%PaO3 + 10%PaO3 + 10%PaO3 + 10%PaO3 + 10%PaO1 Na2CO3 + 10% 高嶺土 + 0.6% Visco2 + 5%Redu2 + 100%Weigh3 以下每種泥漿的基本特性如表 I 所示 表 I 編號γ (g/cm3) PH AV (mPa-S) PV (mPa-S) YP (Pa) G10" ( Pa) G10' ( Pa) FL (ml) HTHPFL (ml) (150°C ,3.5MPa) 紙漿 1 1.18 9.0 45.5 31.0 13.5 2.5 3.0 3.2 15.4 紙漿 2 1.45 9.0 32.5 25.0 7.5 1.0 3.0 1.5 14.0 漿料 3 1.55 9.0 40.0 31.0 9.0 1.0 1.5 0.8 12.0 漿料 4 2.46 9.0 118.0 109.0 9.0 2.0 6.0 1.0 18.0 漿料 5 2.60 9.0 124.0 109.0 15.0 2.0 5.0 1.0 16.0 泥漿 6 1.46 9.0 50.5 36.0 14.0 1.0 2.5 0.5 13.0 由此可見，有機鹽鉆井液的基本性能良好，能夠較好地滿足鉆井工程的需要。(二）有機鹽鉆井液的耐溫性能 泥漿 1 - 泥漿 5 在 150℃熱軋 16 小時後的性能見表二 表二 序號 γ （g/cm3） PH AV （mPa-S） PV （mPa-S） YP （Pa） G10" （Pa） G10' （Pa） FL （ml） HTHPFL （ml） （150℃，3.5MPa） )紙漿 1 1.18 9.0 49.0 26.0 23.0 2.0 2.5 4.0 18.0 紙漿 2 1.45 9.0 35.0 26.0 9.0 1.0 2.5 2.0 16.0 紙漿 3 1.55 9.0 32.5 25.0 7.5 1.0 1.5 1.2 13.0 紙漿 4 2.46 9.0 121.0 114.0 7.0 1.5 2.0 0.8 17.0 紙漿 5 2.60 9.0 96.5 63.0 13.5 1.0 4.5 1.0 18.5 紙漿 6 在 200°C 高溫滾揉 16 小時後的特性如表 III 所示。γ (g/cm3) PH AV (mPa-S) PV (mPa-S) YP (Pa) G10" ( Pa) G10' ( Pa) FL (ml) HTHPFL (ml) (200℃,3.5MPa) 泥漿6 1.46 9.0 40.5 21.0 8.0 1.0 1.5 1.0 18.5 這些數據驗證了有機鹽鉆井液優異的耐溫性能（可耐 200℃高溫）。(三) 有機鹽鉆井液抗動土汙染表Ⅰ中的泥漿 2、泥漿 4 和泥漿 5 加入 5%夏子街土，在 150℃下熱滾 16 小時後的性能見表Ⅳ。γ (g/cm3) PH AV (mPa-S) PV (mPa-S) YP (Pa) G10" ( Pa) G10' ( Pa) FL (ml) HTHPFL(ml) (150℃, 3.5MPa) 泥漿 2 1.46 9.0 34.0 26.0 8.0 1.0 3.0 1.0 15.0 漿料 4 2.46 9.0 122.0 110.0 12.0 2.0 6.0 0.6 17.0 漿料 5 2.60 9.0 130.0 116.0 14.0 1.5 2.5 0.5 15.0 由上表可知，有機鹽鉆井液抗動土汙染的能力為 （四）有機鹽鉆井液 （四）有機鹽鉆井液抗鹽汙染的能力 表 1 中泥漿 2、泥漿 4、泥漿 5 各加入 4%NaCL，150℃熱軋 16 小時後的性能 表 5 序號γ（g/cm3） PH AV（mPa-S） PV（mPa-S） YP（Pa） G10" （Pa） G10' （Pa） FL（ml） HTHPFL（ml） （150℃，3.5MPa） 漿料 2 3.5MPa） 漿料 2 1.46 9.0 32.0 25.0 7.0 1.0 2.0 1.5 16.0 漿料 4 2.46 9.0 120.0 111.0 9.0 2.0 5.0 1.0 16.5 泥漿 5 2.60 9.0 128.0 112.0 16.0 1.0 2.0 0.5 15.0 如上表所示，有機鹽鉆井液抗鹽汙染能力較強。(五）有機鹽鉆井液抗石膏汙染性能 表 1：泥漿 2、泥漿 4 和泥漿 5 加入 1%CaSO4，在 150℃熱軋 16 小時後的性能見表 6 表 6：No.γ(g/cm3) PH AV (mPa-S) PV (mPa-S) YP (Pa) G10" (Pa) G10' (Pa) FL (ml) HTHPFL (ml) (150℃, 3.5MPa) 泥漿 (ml) (150℃) ,3.5MPa) 泥漿 2 1.45 9.0 31.0 25.0 6.0 1.0 2.5 1.0 14.0 泥漿 4 2.46 9.0 120.0 109.0 11.0 2.0 3.0 1.0 17.0 泥漿 5 2.60 9.0 121.0 111.0 10.0 2.0 4.0 0.6 14.5 從上表可以看出，在較高濃度的石膏汙染後，有機鹽鉆井液的流變性能和造壁性能仍然保持良好和穩定。(六）有機鹽鉆井液對鉆屑回收的試驗結果 表1中泥漿2、泥漿4、泥漿5各加入準噶爾盆地南緣西四井安集海河地層鉆屑（該鉆屑蒙脫石含量在40%以上，易水化分散）。鉆屑回收數據如下：序號 鉆屑回收率 泥漿 2 93.6% 泥漿 4 96.0% 泥漿 5 95.3% 由此可見，有機鹽鉆井液抑制鉆屑分散的性能較強。(vii) 有機鹽鉆井液的儲層保護數見有機鹽鉆井液儲層保護實驗數據匯總表 有機鹽鉆井液儲層保護實驗數據匯總表 配方號 層數 井深 巖心編號巖心長度 巖心直徑 汙染前壓力 汙染後壓力 汙染前滲透率 汙染後滲透率 滲透率 回采值 有機鹽泥漿 三疊系 4796.25 LN2-4-J2-72 2.958 2.500 0.096 0.113 18.84 16.01 84.98 侏羅系 4514.80 LN2-4-J2-29 2.864 2.488 0.055 0.056 32.15 31.58 98.23 松塔 JF134-7 3.678 2.516 0.11 0.118 20.19 18.82 93.21 多硫泥層 三疊紀 4796.06 LN2-4-J2-70 3.000 2.508 0.08 0.094 22.78 19.39 85.12 侏羅系 4513.76 LN2-4-J2-12 2.938 2.484 0.9 1.10 2.03 1.66 81.79 配方 1# C DH4-17 3.214 2.502 0.49 0.55 4.00 3.57 89.09 配方 #2 C DH4-6 3.148 2.502 0.49 0.55 4.00 3.57 89.09488 0.21 0.26 9.25 7.47 80.77 聚磺酸鹽漿液濾液 三重疊加 4748.49 LN2-4-J2-37 3.038 2.488 0.043 0.096 43.62 19.54 44.80 有機鹽漿濾液 三疊紀 4795.44 LN2-4-J2-64 3.154 2.500 0.53 0.85 1.819 1.134 62.34 C DH4-3 3.168 2.472 0.029 0.039 68.32 50.80 74.36 有機鹽泥：有機鹽泥漿：3%土漿+0.15%NaOH+1%Visco1+0.3%IND10+1.5%Redu1+3%NFA-25+30%Weigh2 由此可見，有機鹽鉆井液可以更好地保護油氣藏。(八）有機鹽鉆井液對金屬的腐蝕經中國石油天然氣集團公司鋼管研究院測試，密度為 1.55g/cm3 的 Weigh3 溶液對 P110 油管材料和 NK140 套管材料的腐蝕速率≈0.01mm/a（毫米/年），基本無腐蝕。(九）有機鹽鉆井液對環境的影響 2001 年 5 月至 7 月塔裏木東河油田 DH1-8-6 井使用的有機鹽鉆井液泥漿，經中國石油天然氣集團公司環境檢測總站檢測為無毒。五、有機鹽鉆井液在現場的應用情況 2000 年初以來，有機鹽鉆井液在新疆準噶爾盆地、塔裏木盆地、吐哈油田等十幾口井中應用，總體上取得了鉆井液流變性能好、抑制性強、井壁穩定、井徑規則、機械鉆速快的良好效果。現舉例說明如下：例 1：有機鹽鉆井液在新疆準噶爾盆地 57031 井的應用：井眼尺寸：Φ444.5mm x 105m + Φ241.3mm x 1265m + 215.9mm x 2365m 井身結構：Φ339.7mm×104.12m+Φ140mm×2364.92m鉆井液技術難點：該區域除井底100-200米目的層為短節砂泥巖外，其余為強水敏易縮泥巖、煤層、易坍塌長節泥巖（含50%以上沂蒙混層）。該井使用的有機鹽鉆井液主要配方為：水+0.3%Na2CO3+0.1%KOH+0.7~1.0%Redu1+0.1~0.2%IND10 + 10~15%Weigh2 + 2%KT-100 該井改用有機鹽鉆井液後，鉆井液性能穩定，流變性好，粘切低，濾失貼壁性好（FV：35~55S，ρ：1：1.5 ~55S, ρ：1.10-1.31 g/cm3, G10" /G10'=0.5-1.0/1.0-6.0, APIFL：4-9ml，AV：14-31mPa-S；PV：10-26mPa-S；YP：2-8Pa）。機械鉆速快（比同期同井隊平均機械鉆速高 48%），井壁穩定，井徑規則（井徑平均擴大小於 1%），完井電測壹次成功。實例 2：有機鹽鉆井液在新疆準噶爾盆地南緣西府井的應用：西府井是位於新疆準噶爾盆地南緣西湖背斜前構造中的壹口重點探井，鉆井難度很大。由於安集海河地層和紫泥泉亞組地層地質條件復雜，存在水平地應力大、地層壓力大、地壓高的特點，在這壹地區鉆探的幾口井都報廢了。安集海河地層和紫泥泉子地層的特殊地質條件為：受山前構造影響，存在較大水平地應力，地層壓力系數高（達 2.0 以上），屬超高壓系統。地層為沂蒙混雜層（蒙脫石含量達 40%以上）（厚度 600 米以上），極易水化分散。該井在 3925 米處用 81/2" 鉆頭鉆進，進入安底海河地層，然後鉆過紫泉子地層，到達目的層東溝地層（5200 米，未穿透）。該井使用高密度有機鹽鉆井液鉆進。鉆井液基本配方如下：水+0.3%Na2CO3+3%夏子街土+0.1%KOH+2%Vico1+0.1%XC+1.5%Redu1+1%NPAN+2%NFA-25+3%JLX+2%SMPII+2%SPC+50%Weigh2+70%Weigh3+活性鐵礦粉轉化為有機鹽鉆井液。鹽鉆井液轉化為有機鉆井液後，鉆井液性能穩定（ρ：1.80～2.15g/cm3，FV：50～180S，PV：55～123mPa-S；YP：4～33Pa；G：1-9/2-26；API-FL：1.0～1.4；HTHP-FL：6.0～7.2），鉆進速度較快（比設計進度提前壹個多月），井壁穩定（無掉塊，井壁無損壞）。井壁穩定（無掉塊、無坍塌），井徑規則（三個開井段的平均井徑擴大率為 2.21%）。該井已成功測井多次，獲得了良好的油氣顯示。這主要得益於有機鹽鉆井液固相低（非固相基液密度為 1.42-1.45 g/cm3，比普通鉆井液固相含量（體積比）低 13-14%）、抑制性強、流變性好，完全抑制了安底海河地層和紫泥泉子地層的造漿，解決了歷史難題。西府井鉆井工程的成功，為山前構造高密度甚至超高密度鉆井液提供了技術儲備。實例 3：塔裏木盆地東河油田 DH1-8-6 井有機鹽鉆井液的應用：該井鉆至井深5950m，二截段從1500m鉆至5950m，使用216mm鉆頭，使用有機鹽鉆井液，該井鉆井液的主要技術難點是：二截段長（1500-5950m），井底溫度高（130-140℃），對流變性、過濾性、造壁性、抗泥漿性要求高。要求鉆井液具有良好的流變性、濾泥造壁性和耐溫性；該區塊上下第三系至白堊系地層埋深較深（5116m），以強水敏泥巖為主，泥漿易分散，易縮孔、卡鉆；侏羅系地層（5110-5500m）易塌方、掉塊。該井有機鹽鉆井液主要配方為：水+0.3% NaOH+0.3% Na2CO3+15-20% Weigh2+0.7-1.5% Redu1+0.2% IND10+1-2% NFA-25+0.5% DH-1。將 Erkai 轉化為有機鹽鉆井液後，鉆井液性能穩定（ρ：1.08-1.20g/cm3，FV：40-80S）。FV：40～80S，AV：14～70 mPa-S；PV：12～60 mPa-S；YP：2～17Pa；G：0.5/～0.5/7；API-FL：2～8 ml；HTHP-FL：8～11），井壁穩定。起下鉆順利，多次電測成功。井徑規則（平均井徑膨脹率為5.4%），****，用時58天12小時完成鉆進進尺（比同期同區塊井提前壹周多），套管光滑，固井質量優良。從1892米到5120米，PDC鉆頭（FS2565）鉆至5120米深度，進尺3228米，鉆頭完好無損，說明鉆井液具有保護鉆頭的功效。經中國石油天然氣集團公司環境監測中心檢測，鉆井液無毒，EC50 值大於 10000 毫克/升。結論 1、有機鹽鉆井液具有獨特優越的流變性，動、靜切削力低，流變性好； 2、有機鹽鉆井液具有較強的抑制性，能有效抑制泥巖、鉆屑、粘土的水化分散、膨脹； 3、有機鹽鉆井液濾失貼壁性好； 4、有機鹽鉆井液對鉆具無腐蝕； 5、有機鹽鉆井液對環境無汙染； 6、有機鹽鉆井液保護油氣層效果。好。
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