鉴于北美页岩储层在经济和环境方面的约束性,油基钻井液并非绝对的最优选择。
在高角度、长水平段着陆井中,非水泥浆钻井液卓越的可钻性被高昂的物流和废弃物处理成本大大抵消,这些开销可能达到总钻井液费用的一半。
虽然高抑制性高性能水基钻井液可减轻许多环境问题,但他们的价格成本使其无法在此类成本竞争性的储层中使用。
认识到页岩储层几乎是没有两个完全相同的储层以及对成本控制的需求,M-I SWACO针对北美陆地非常规能源的经济开发,研发了HydraGlyde高性能水基钻井液体系。
该体系提供了严格符合AFE和HSE限制的一套快速、可靠、灵活的钻井液安全解决方案。其新型的、具有成本效益的化学组分可减少扭矩和拖拽力,除此之外,还可抑制页岩的膨胀和分散。HydraGlyde体系提供了和油基钻井液相当的钻速,卓越的井眼净化以及在高角度大位移井长井段中的井筒稳定性——同时还可降低成本,并减少对环境的影响。
独特的性能实现高速性、稳定性和简洁性
传统的高性能水基钻井液提供了优良的抑制性,这是他们取代逆乳化泥浆的最为有利的性能特征。然而,典型的页岩特征为成熟度更高,微裂缝发育,呈高度分层,这使得页岩在钻井液的作用下很容易不稳定或者渗滤。而且由于北美片区页岩储层及上覆岩层的差异,钻井液必须根据地质特征、钻井条件和作业商的目标进行定制。
M-I SWACO研发的HydraGlyde体系,满足抑制的需求,并在造斜段和水平段减少扭矩和阻力,并提升钻速。这一成本经济的化学体系可以提供高度的润滑性,并克服了一些在陆上油田典型的钻井相关的问题——表层段黏土的聚集,中间段井筒的稳定性和钻井液的漏失,水平段固相的堆积和井眼清洁问题。
除了其独特的钻井性能,HydraGlyde同时可形成一层薄、致密、光滑的滤饼,有助于简化套管和完井系统的安置。
为了实现性能和灵活性,HydraGlyde体系主要由三部分:
· HydraSpeed 提升钻速润滑剂,该润滑剂的摩擦系数为30.8,更高成本润滑剂的摩擦系数可达38.9。其独特的非烃类化学组分可以提供最优的润滑性、井筒稳定性和滤饼性能组合。
· HydraHib页岩抑制剂,为胺基添加剂,可自动调节其浓度以提供高度的井筒稳定性和灵活性。
· HydraCap封装添加剂,替代了传统的PHPA添加剂以降低黏土分散,提升井筒稳定性。与PHPA相比,HydraCap添加剂在水中的分散程度更高,产生的粘度更低。
典型的HydraGlyde体系配方
添加剂 |
功能 |
浓度 |
HydraGlyde润滑剂 |
提升钻速和润滑性 |
8–12 lbm/bbl |
HydraHib抑制剂 |
抑制剂 |
2–6 lbm/bbl |
HydraCap添加剂 |
封装物 |
0.5–2 lbm/bbl |
POLYPAC UL纤维 |
滤失控制 |
1–3 lbm/bbl |
DUO-VIS增粘剂 |
岩屑悬浮 |
0.5–2 lbm/bbl |
特性
· 与多种合成水和盐水配伍性好
· 提升环保性

