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一、技术简介

在古近系地层钻井过程中面临着诸多困难：如井眼易出现垮塌、缩径等井壁失稳现象、电测卡电缆、倒划眼困难、起下钻次数较多、因地层可钻性较差导致ROP较低等。截止到目前，已开发井钻井作业中，频繁出现垮塌、缩径等井壁失稳现象。古近系地层采用较低密度钻进时，多口井出现垮塌、扩径等井壁失稳现象，而采用较高密度钻进，在钻进过程中没有发生井壁失稳问题，但在测井时发生电缆压差粘卡事故，造成经济损失1279万元。现场作业经验表明，针对古近系地层井壁失稳问题单纯靠提高钻井液密度很难解决，同时提高钻井液密度会引发卡钻、钻速降低，增加作业成本等问题。针对以上问题提出优化硅酸盐钻井液体系的方案。

硅酸盐钻井液是一类在钻井液中加入硅酸盐而得到的具有类似油基钻井液的高性能水基防塌钻井液。一直以来硅酸盐钻井液在稳定泥页岩，提高井壁稳定性，环境保护等方面具有突出优点，但硅酸盐钻井液在应用过程中的pH值控制、流变控制、滤失、润滑及使用过程中起泡等问题一直制约着硅酸盐钻井液的推广应用。通过总结现场硅酸盐钻井液应用失败原因，我公司从硅酸盐钻井液作用机理及分子结构特点等入手，经过近二年的研究，推出了具有良好的稳定性的新型硅酸盐钻井液体系—BorSTAB钻井液体系，优选出硅酸盐钻井液配伍性良好的润滑剂、消泡剂，分别解决硅酸盐钻井液润滑难以控制及起泡等难题；同时建立硅酸盐有效含量及pH值实时监测方法，在现场使用工程中，精准控制BorSTAB体系硅酸盐含量及pH值，保证钻井高效顺利进行。

二、主要技术特点

1、抑制性强，能够防止地层黏土分散及造浆，稳定钻井液流态，同时解决泥岩段井壁失稳问题，降低复杂率；

2、封堵性好，硅酸盐本身颗粒、与地层离子反应生产的沉淀及其pH值降低后颗粒的聚集，使硅酸盐钻井液具有良好的封堵性能，能够封堵地层孔隙，降低压力传递，同时参与泥饼形成，改善泥饼质量，稳定井壁；

3、流变性能稳定，钻井过程中无明显增稠，易于调控；

4、pH值控制简单，体系pH值可在污染物一定量侵入后，保持pH基本不变，保证硅酸盐钻井液体系其性能；

5、稳定井壁效果好，硅酸盐钻井液特有的加固井壁的作用，可有效增强岩石内聚力，具有良好的井壁稳定效果；

6、环境保护效果好，所有处理剂均采用无毒可生物降解材料，对环境友好，满足国家法规排放要求。

三、现场应用

新型硅酸盐钻井液体系—BorSTAB钻井液体系，并分别于2018年12月3日和2019年1月24日成功应用海上两口井的钻井作业之中，在钻井液密度在以往作业密度基础上降低了0.1g/cm3的前提下，解决了钻井及测井期间井壁失稳问题及测井期间的压差卡工具等问题。