PRD配方的调整及破胶实验研究

为了满足现场需要，结合大斜度及水平井的勘探开发特点，引入了一种新型无固相PF-PRD钻开液体系，它能快速地形成弱凝胶结构，流变性独特，表观粘度低、低剪切速率粘度高，切力与时间无依赖性，具有良好的悬浮携砂能力，能减少钻开液对井壁的冲蚀，还能有效地阻止固、液相侵入储层，起到稳定井壁、保护储集层的作用，适用于水平井的钻进和井眼清洁；对环境的适应能力较强；抗温、抗盐、抗剪切；即使在高温的情况下，也具有优异的悬浮性、润滑性和抑制性；失水小，形成的滤饼很薄，易于清除，对储层的损害小。

1 PRD配方的确定
通过调整XC、RHE、FLOCAT、QS-2的配比，得到能够满足现场钻井需要的钻井液性能，并确定出不同材料的加量变化对钻井液性能的影响趋势。

1.1 PH值对体系性能的影响
配制一定体积的PRD泥浆，测试100℃热滚16小时前后的流变性能，从两组数据可以看出不加纯碱，滚后的粘度切力略有降低，但是LSRV降低非常明显，不能满足实验标准要求。

1.2 加料顺序对体系性能的影响
配制一定体积的PRD泥浆，测试100℃热滚16小时前后的流变性能，从两组数据可以看出是否将VIS、FLOCAT、QS-2预混，对实验结果基本没有影响。

1.3 VIS配方中XC和RHE比例的调整
配制一定体积的PRD泥浆，测试100℃热滚16小时前后的流变性能，从两组数据综合考虑，选择XC/RHE=7：3。

注：热滚条件：100℃， 16小时
1.4 原料比例的确定
按照试验筛选出的6组配方分别测试100℃热滚 16小时前后的流变性能，可以看出，随着VIS加量的增加，粘度、切力和LSRV值呈上升趋势。

随着RHE在VIS中比例的增加，粘度、切力和LSRV值呈上升趋势。

当VIS加量为0.9%，XC加量为66.7%时，热滚后性能能达到标准要求；淀粉的最终加量确定为≥1.5%；因此我们最终确立了工业生产配方。

工业生产配方每1000Kg需要原材料：50Kg Na2CO3 +120 Kg XC+60 Kg RHE+300 Kg PF-FLOCAT+470 Kg QS-2 2 破胶实验分析
PRD钻井液体系是一种新型无固相的弱凝胶体系，其独特的流变性能有效地悬浮和携带钻屑、阻止大斜度段和水平段岩屑床的形成。

在低剪切速率下具有高的粘度，有很强的携带钻屑能力，能防止对井壁的冲蚀、有效地控制固液相对储层的侵入深度，可以在近井壁有效形成含有聚合物的泥饼（非常规的泥饼，实际仍是泥浆，主要靠PRD 泥浆本身的特性阻止滤液传递，同时获得较低的失水）对于采用裸眼完井的完井工艺来说，要得到较高的油井产量，应对“泥饼”进行有效清除，因而需要对“泥饼”进行破胶处理，同时PRD钻井液胶液是一套无固相体系，滤失量相对较大，而这种含有聚合物的滤液一旦被挤入地层极易被吸附、滞留在孔隙中，造成油流受阻、油井产能下降。

因此，在钻开油层后对PRD钻井液体系特别是低温情况下的破胶降解就显得很重要。

在以下的实验中，通过测定PRD在加入不同破胶剂前后表观粘度的变化来评价破胶剂的破胶效果。

通过数据对比，发现过碳酸钠和次氯酸钠基本没有破胶效果，予以取缔，最终选择JPC破胶剂。

从不同角度评价JPC破胶剂的破胶效果。

（1）与过碳酸钠相比，JPC破胶剂在低温时具有良好破胶效果，加量为2.0%，50℃时破胶率为85%；加量在2.5%以上时，50℃时破胶率大于90%；
（2）JPC破胶剂的加量为2.0%，破胶时间为1小时，破胶率即可达到78%。

（3）不加破胶剂的，加热前后基本都不能通过筛网；加了破胶剂JPC，加热之后都可以自由流出筛网。

3 总结
（1）PF－VIS是由生物聚合物等复配而成的增粘剂，可以通过增大VIS的加量来增加钻井液的粘切和低剪切速率粘度（LSRV值）。

（2）PF－FLO是羟丙基淀粉衍生物，用于降失水，和PF－VIS协同作用，增加低剪切速率粘度。

在VIS和QS-2的比例保持不变的情况下， 随着FLOCAT的加量的增加，粘度、切力以及LSRV值略有降低。

（3）在VIS和FLOCAT的比例保持不变的情况下，随着QS-2的加量的增加，粘度、切力以及LSRV值明显降低。

若要降低成本用QS-2取代FLOCAT，粘度和切力都不能达到标准要求。

（4）通过室内实验，最终选择JPC破胶剂，推荐加量为2~3%。

需要注意的是，JPC加入到溶液中，会释放对人体有刺激气味的Cl2，室内实验在通风橱中进行。

（5）从泥饼可以看出无论破胶前后，PRD泥浆基本不形成泥饼（无固相，故无形成泥饼的骨架）。

加了破胶剂后，泥浆可以自由通过筛管网。

参考文献 
[1] 王昌军，张春阳.PRD弱凝胶钻开液性能评价与试用效果[J]. 石油天然气学报，2008(06) 
[2] 谢克姜，胡文军，方满宗. PRD储层钻井液技术研究与应用[J].石油钻采工艺，2007(06)
PRD配方的调整及破胶实验研究
刘海丽 张立博
中海油服油田化学事业部 天津 塘沽 300450
摘要：PF-PRD无固相钻井液是一种新型弱凝胶钻井液体系，它所形成的弱凝胶流变性独特，低剪切速率粘度高；即使在高温的情况下，也具有优异的悬浮性、润滑性和抑制性；失水小，滤饼薄，易于清除，对储层的损害小；抗温、抗盐、抗剪切，对环境的适应能力较强，具有广泛的应用前景。

关键词：无固相钻井液 低剪切速率粘度 破胶剂 表观粘度降低率
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