用于冻土区天然气水合物钻探的聚合物钻井液低温流变响应

【摘要】：陆域天然气水合物(以下简称水合物)主要赋存于高原冻土区,为保证顺利钻探,要求钻井液既能够有效抑制水合物分解、维持其相态平衡,又能在低温环境下具有良好的流变性能。为此,以新研制的低失水抗低温聚合物钻井液配方为研究对象,对其在低温条件下的流变性能进行了测试,并利用回归分析法和最小二乘法对试验数据进行计算与分析。结果表明:①赫谢尔—巴尔克莱模式是描述该钻井液体系低温流变性能的最佳模式;②应用该模式计算得到了低温条件下钻井液流变性能参数,其变化规律表现出随着温度降低,钻井液动切力呈近似波动变化,钻井液的稠度系数和流性指数均大致呈线性增长的趋势,但增长幅度较小。结论认为:所建立的钻井液表观黏度低温响应数学模型拟合精度高,可准确预测井内钻井液在低温下的流变性能。 【作者单位】： 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室·成都理工大学;
【关键词】： 冻土区 天然气水合物 聚合物钻井液 低温流变性能 赫谢尔-巴尔克莱模式 数学模型
【基金】：国家自然科学基金项目“低温聚合物钻井液黏度/温度响应与调控”(编号:51204027)、“断裂带深部取心钻探孔壁稳定时效研究”(编号:41272331)
【分类号】：TE254
【正文快照】： 冻土区天然气水合物(以下简称水合物)赋存于高压低温的相态平衡环境[1_2]。冻土地区天然气水合物勘探要求钻井液首先必须能有效抑制水合物分解,维持其相态平衡,同时在高压低温条件下必须具有良好的流变特性以有效悬浮岩屑和维持井壁稳定[3]。目前,水基钻井液和油基钻井液都已

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