钻井液与完井液

作者：邹鹏,张世林,黄其,杨洁,王建,王智芳,张龙

单位：渤海钻探工程有限公司井下技术服务分公司, 天津 300283；

关键词：高密度无机盐完井液, 缓蚀剂, 无机盐, 缓蚀机理

基金：中国石油集团油田技术服务有限公司科学研究与技术开发项目“超深、超高温、超高压井试油测试关键技术研究与应用”（2022T-002-002）；中国石油集团渤海钻探工程有限公司重大研发项目“塔里木地区高温高密度无固相测试完井液体系研究”（2020ZD06F-03）

针对高温深井（井温>160 ℃，井深>5000 m）的油气勘探开发过程中平衡地层压力、减轻储层伤害及防腐的需要，开发了一种低腐蚀性高密度无机盐完井液体系。采用高温高压腐蚀仪及失重法评价了在不同温度（160～180 ℃）、密度（1.80～2.30 g/cm3）及缓蚀剂加量（1%～5%）下该完井液对P110钢片的腐蚀规律。研究结果表明，随着温度的增加，平均腐蚀速率及点腐蚀速率增加，随着缓蚀剂加量的增加，腐蚀速率随之降低，完井液中的缓蚀剂具有较好的缓蚀效果。采用场发射扫描电镜（SEM）观察了P110钢片表面形成了致密的缓蚀产物膜。采用X-射线能谱仪（EDS）、X-射线光电子能谱仪（XPS）揭示了完井液中缓蚀剂与P110钢片的缓蚀作用机理，在P110钢片表面主要形成了Fe3O4及Fe2O3，以及三价铁与完井液缓蚀剂中有机成分形成的有机铁络合物。缓蚀剂不仅参与了产物膜的生成，而且促进了铁的氧化钝化，协同实现了高密度无机盐完井液在高温下对P110钢的缓蚀效果。低腐蚀性高密度无机盐完井液体系在安徽无为现场试验1口井，在平衡地层压力的基础上，降低了无机盐完井液对完井管柱的腐蚀作用，推广应用前景广阔。

来源：2023年第2期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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