随着钻井技术的发展,一些油气资源的勘探开发难度大,很多油气藏不仅水深大、泥线温度低,而且下部井段存在高温高压的特点。为什么甲酸钾更适合在钻井液中使用?因为甲酸钾主要用于配制含水油井加注液,用甲酸钾配制钻井液体系,具有强抑制、配伍性好、环境保护、油层保护等突出优点。
一方面,海水的低温环境引起隔水管井段钻井液黏度增加、切力增大、流变性变差,导致循环当量密度增加而诱发井漏。
另一方面,深水高温高压的储层环境导致钻井液窗口比常规深水井更窄,钻井液既要抗高温又要防止溢流,还须抑制疏松地层的垮塌,同时提高地层承压以扩大安全窗口。
所以钻井液主要难点包括:
(1) 井底地层压力大, 要求的钻井液密度高, 高密度钻井液在高温情况下的流变性难以控制;
(2) 钻井液需具备良好的抑制性, 维护泥岩的井壁稳定, 保证安全钻进;
(3) 钻井液需具备良好的抗污染能力, 在高温高密度条件下, 要求宽的固相容量限, 以及良好的抗钻屑污染的能力;
(4) 钻井液需具备低的 HTHP 滤失量及好的泥饼质量, 减少滤液侵入, 做好储层保护。
甲酸钾是钻井完井液的新型添加剂具有抑制性强、高温稳定性和配伍性好、腐蚀性低、环境保护和油层保护性能好等优点。有室内实验研究了甲酸钾浓度、溶解温度和溶解时间对氯化钠、硫酸钙溶解度的影响情。
结果表明:温度对硫酸钙在甲酸钾溶液中的溶解度影响较大在同一浓度的甲酸钾溶液中硫酸钙溶解量随温度的升高而增加温度对氯化钠溶解量的影响也很大。而甲酸钾能显著提高聚合物的抗低温能力,因此抗低温水合物抑制剂拟采用NaCl和甲酸钾复配的形式。
