260超高温钻井液 1127.pdf

260℃超高温钻井液体系室内研究 ——干热岩地热井钻井液体系研究 汇报人:王荐 湖北汉科新技术股份有限公司 二O一五年十一月 厚德、创新、优质、亲和——共赢 汇报内容 一、国内外干热岩超高温钻井液技术现状 二、超高温钻井液技术难点及胶体稳定技术 三、超高温钻井液处理剂优选及体系构建 四、超高温钻井液体系性能评价 厚德、创新、优质、亲和——共赢 1、干热岩的概念 干热岩 ，又称增强型地热系统 （EGS ），是一种从低渗透率和低孔隙度的 岩层 （干热岩）中提取热量从而获取大量热能的一种工程。 其普遍埋藏于距地表 3-10km的深处 ，其温度范围很广 ，在150-650℃之 间。 现阶段 ，干热岩地热资源是专指埋深较浅、温度较高、有开发经济价值的 热岩体。 厚德、创新、优质、亲和——共赢 2、干热岩开发对钻井液要求 (1) 不需高密度钻井液控制井喷； (2) 井温高,要求使用150℃-260℃能保持钻井液性能稳定的处理剂； (3) 禁止使用含重金属的制剂,以便于保护环境； (4) 以膨润土微细固相颗粒为主体的钻井液,要保持低固相含量； (5) 必须配备固相控制设备。 厚德、创新、优质、亲和——共赢 3、国外超高温钻井液技术现状 世界上钻井技术水平居前列的是美国、加拿大、英国和前苏联。这些国家 的钻井设备好 ，钻井技术整体水平较高。 1984 年 ，前苏联在科拉半岛钻成世界第一口超深井Gr-3井 ，井深 12260m ， 1991 年第二次侧钻至 12869m ，至今仍保持着世界最深井的记录 ，井底温度 215℃ ； 美国成功钻成多口9000m 以上的深井 ，罗杰斯 1 井 ，井深 9583m ；已登1井 ， 井深9159m ；瑟弗兰奇1-9#井 ，井深 9043m。美国索尔顿湖高温地热科学钻 探 ，井深 3200m ，温度 353℃ ； 德国 KTB 科学深钻 ，井深9101m ，井温280℃ ； 日本葛根田地热区WD-1A井 ，井深3729m处曾钻遇500℃超高温地层。 厚德、创新、优质、亲和——共赢 3、国外超高温钻井液技术现状 1984 年 ，前苏联在科拉半岛钻成世界第一口超深井Gr-3井 ，井深 12260m ，1991 年 第二次侧钻至 12869m ，至今仍保持着世界最深井的记录 ，井底温度 215℃。 科拉半岛采用的低固相聚合物泥浆体系 秋明 cr-6 井 ，井深 7502m ，7025m 时井温 205℃ ，采用抗高温高密度聚合物钻井 液体系。 秋明超深井采用的高密度聚合物泥浆体系 厚德、创新、优质、亲和——共赢 3、国外超高温钻井液技术现状 德国 KTB 科学钻探 ，井深9101m ，井温280℃ D-H/HOE/Pyrodrill 钻井液体系 美国 1985 年在索尔顿 S2-14 孔 ，以研究高温地热为中心的科学钻探孔 ，井深3220m ，地温 353℃ ；1988 年巴耶斯井 1762m ，井底温度295℃。美国高温井钻进所采用的钻井液主要有： 1 ）聚磺钻井液体系 ，如由 Magcobar 公司提供的抗高温 DURATHERM 水基 钻井液体系 ，主要材料为粘土、PAC、XP-20 （改性褐煤）、Resiner （特殊树脂 ）， pH 为 10.5-11.5。 2 ）海泡石聚合物钻井液 ：将粘土换成海泡石土，抗温能力明显提高。 3 ）分散性褐煤—聚合物钻井液体系 ：由Chevorn 服务公司研制 ，采用该体 系在密西西比海域 ，成功钻进7178.04m ，井底温度212.8℃ （Cook J.M. ，1993 ）。 厚德、创新、优质、亲和——共赢 4、国内超高温钻井液技