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第卷第期石油钻采工艺..
年月.
文章编号:———
海洋水合物地层钻井用聚合醇钻井液研究
刘天乐蒋国盛涂运中宁伏龙张凌
中国地质大学岩土钻掘与防护教育部工程研究中心,湖北武汉
摘要:针对海底天然气水合物地层的独特特性,在充分考虑现有的常用聚合醇钻井液体系的基础上,论述了适合海底天然
气水合物地层钻井用含动力学抑制剂的聚合醇钻井液的室内研究情况。结果表明,该体系具有优良的页岩抑制性和水合物抑
制性、良好的低温流变性、稳定性和润滑性等特点,能够有效保持井壁稳定,是一种非常适合海底天然气水合物地层钻探的钻井
液体系。
关键词:天然气水合物;聚合醇钻井液;动力学抑制剂
中图分类号:. 文献标识码:

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天然气水合物研究是当代地球科学和能源工场钻井实验的方法研究解决方法。本文根据水合
业的一大前沿研究课题,对于解决越来越严峻的能物地层钻井的基本特点,通过现场资料分析和室内
源短缺问题具有非常重要的意义¨ 。因此,海洋天实验研究,阐述了能有效抑制水合物分解和再生成、
然气水合物的勘探与开发得到了许多国家的日益重维护井壁稳定、保证井内安全的聚合醇钻井液。
视。由于天然气水合物仅存在于高压、低温的环境
海洋天然气水合物地层钻探的特点
下,且极度不稳定,只要压力或温度发生改变,将

不可避免地导致天然气水合物分解,进而引发一系

列钻井事故,使水合物地层的钻探难以顺利实施,甚
至无法实施。针对这一难题,、低温条件下稳定存
机构都已经着手进行研究,通过室内模拟实验或现在。在天然气水合物地层钻井进时,储层井壁和
基金项目:国家自然科学基金项目编号:、计划编号:、教育部新世纪优秀人才支持计划编号
—国地质大学武汉研究生学术探索与创新基金共同资助。
作者简介:刘天乐,年生地质工程专业在读博士生,主要研究方向是天然气水合物勘探与开发。:.。
刘天乐等:海洋水合物地层钻井用聚合醇钻井液研究
井底附近地层应力释放,会导致地层压力降低。同反应釜报警装鼢
时,钻井过程是一个非绝热过程,钻头切削岩石、井底
钻具与井壁及岩心的摩擦都会产生大量的热能¨。气源
此外,如果循环钻井液温度控制不当,钻井液会和水
合物地层发生热交换。所以,在钻井过程中,井壁周
围地层压力和温度的变化将不可避免地导致天然气
水合物发生分解,进而导致意想不到的钻井事故发
图水合物合成及微钻买验系统
生。因此,天然气水合物地层钻井的实施,首先要. —
保证对井内的温度和压力实施合理的控制,确保水
合物不至于大量分解,避免水合物在循环管路中再. 实验材料
生成,从而达到稳定井壁的效果。而要达到此目标,
关键在于钻井液工艺方案。实验中使用的聚合醇为上海实意化学试剂有限
公司生产的聚乙二醇,平均分子量为±,分析
钻井液体系设计的原则
纯。动力学抑制剂聚乙烯吡咯烷***来自

河南博爱新开源制药有限公司。甲烷气体由武汉市
结合海洋天然气水合物赋存地层及水合物自身华星工业技术有限公司提供,纯度为.%。实验
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