随着钻井作业中目标油气储层深度的增加，井下高温、反相乳液等问题频繁出现，行业对稳定水基钻井液的需求日益迫切。当作业温度在300℉（149℃）附近时，常规生物聚合物在短期内就会失效，标准的合成聚合物虽然在高温条件下较为稳定，但不能改善钻井液流变性以保持固体颗粒悬浮。如果在高温条件下钻井液不能保持稳定性，那么钻井过程中就需要繁复的流体调节操作。
为此，斯伦贝谢子公司M-I SWACO推出了全新耐高温水基钻井液VeraTherm，耐受温度达400℉（204℃），即使在高温环境中也能保持理想的流变性能和井筒清洁效果，同时降低钻井液漏失量。VeraTherm与油气行业通用的完井液兼容，包括清水和低饱和度盐水，其可在作业现场配置，应用灵活性更高。
VeraTherm适用于高温、水基环境，包括钻井、测井、下筛管、深水作业、连续油管（CT）钻井以及钻井液漏失控制等。该水基钻井液可承受高达400 ℉（204℃）的温度，且随作业时间延长性能不会损失，无需后续处理，一次使用即可进行多次测井作业，消除高温环境中多次下钻的必要，节约作业时间。它与常见的钻井液添加剂兼容，例如页岩抑制剂，缓蚀剂和H₂S清除剂。
VeraVis合成聚合物增粘剂和降滤失添加剂是VeraTherm的主要成分，具有双重功能，可同时保持流变特性和降低漏失量。由于其在高温条件下也具有出色的固体悬浮能力，还能消除了沉降问题。与行业应用历史长达50多年的合成聚合物不同，VeraVis添加剂包含独特的化学成分。合成聚合物的性质保证了VeraTherm具有与常规生物聚合物相似的钻井液性能，与市场上线性合成聚合物相比，此功能可显着降低地层损伤。
常规的水基钻井液都含有黏土，高温条件下会发生胶凝问题。VeraTherm是无黏土系统，因此在整个温度和密度范围内都不会发生此类问题。通过添加合适的润滑剂，可产生与油基泥浆（OBM）和合成基泥浆（SBM）系统同样的钻井性能。
高温水基钻井液具有出色的钻井液参数性能，包括流变性、低泵压、滤失量控制、低摩擦系数和出色的页岩抑制性能，它在高温下可长时间保持稳定。
图1 VeraTherm钻井液性能明显由于其它高温、常规水机钻井液系统
在SBM作业中使用VeraTherm可以帮助开发商降低作业成本，同时，在整个油藏作业中保持钻井液的一致有助于降低环境影响。
01. 案例分析
M-I SWACO已针对全球不同地区和各种应用（包括CT钻井、测井、高温钻井和HP / HT钻井）的高温水基钻井液成功完成了几次现场试验。案例研究涵盖了从290℉（143℃）至380℉（193℃）的温度范围以及8.8 lbm / gal（1.05 SG）到16.5 lbm / gal（1.98SG）的密度条件。
在东南亚一口8-1/2in的钻井作业中，高温地层、断层和裂缝等问题导致每口井损失5000-10000 bbl的钻井液。开发商需要一种具有成本效益的高温水基流体系统，VeraTherm可提供与合成钻井相当的钻井液性能。该钻井液需要在高达365℉（185℃）的温度下保持五天的稳定性，同时还要钻探高温储层段，面临巨大挑战。理想的流变性能可实现优秀的井筒清洁效果，并最大程度降低等效循环密度和钻井漏失。
结果表明，高温水基钻井液VeraTherm在365 ℉（185℃）下保持了稳定的流变性能五天。添加1％的润滑剂后，使流体的摩擦系数从老化前的0.21降至0.143，在365℉（185℃）条件下应用五天后降至0.128。流体的摩擦系数与SBM相似，为0.125。与基于合成钻井也系统的浸没现场测试相比，VeraTherm表现出更好的页岩抑制作用。VeraTherm系统的流变性保持恒定，并在整个钻井过程中保持良好的流体稳定性。
在另外一个案例研究中，中东一家开发商需要一种具有高稳定性的高温水基钻井液来完成高温钻井作业。临井数据显示重晶石沉降问题普遍存在，测井未成功，同时存在严重的漏失问题。在该项目中，预计石灰岩地层中的环流会有所损失，所以高温OBM系统不适用。
该井包含8-1/2in和6-1/4in的井段，由于井底温度较高，要在330℉（166℃）和375℉（191℃）井底静态温度条件下的活性极高的页岩地层中进行七天的电缆作业，必须要保持钻井液的性能在理想范围内。根据开发商的目标，作业人员对VeraTherm进行了定制设计和测试。
结果表明，在以上两种温度条件下，高温水基钻井液在超过7天的时间内都保持了稳定的流变性能，并且两种配方的沉降指数均低于0.52。整个钻井作业系统在钻进过程中没有发生卡钻、井筒不稳或井眼清洁不良等问题。最终，375℉（191℃）条件下的电缆测井操作顺利完成，在为期7天的测井作业中，流体保持了良好的流变和漏失控制特性。
图2 井下温度为375℉条件下，6in井段成功完成了电缆测井，无需干预作业，一次下钻完成，钻井液性质保持稳定，数据分辨率较高
高温水基钻井液对环境影响较小，符合环境法规。除了在东南亚和中东地区，VeraTherm还可以在含有过量二价盐、采出水过多的地区应用，帮助开发商提高收益，而目前的大多数水基钻井液都无法满足该要求。
由于VeraTherm可在含有二价盐的采出水环境应用，作业人员可以使用采出水代替淡水，从而降低钻井作业对其他资源的需求。由于CT钻井需要配合使用低摩擦力的聚合物，VeraTherm还可改善CT钻井等作业的效果，在此开发商的作业中，VeraTherm满足CT钻井液的要求，成功地完成两口高温井钻井作业。
02. 结论
大位移井电缆作业和高温井钻井过程中钻井液要长时间保持出色的热稳定性，以提供流变性，降低流体损失。如果选择常规生物聚合物进行上述作业，可能耗费量巨大才能满足要求，而包含VeraVis和少量其它添加剂的VeraTherm完全可以满足作业要求。此外，VeraTherm具有较长的保质期，可在多种作业和较大温度范围内的应用，为其他高温、水基钻井液或合成基钻井液作业提供了一种有效、经济的替代方案。
鄂公网安备42010602004446号
