上海昌吉地質儀器有限公司介紹對裂縫性地層的封堵效果很好的材料，為了提高泥頁巖裂縫性地層井壁穩定效果，大慶油田水基鉆井液中主要選用磺化瀝青作為封堵防塌處理劑。磺化瀝青作為一種性能好、成本低的多功能鉆井液添加劑，雖然具有降低鉆井液濾失量、封堵裂縫功能，并在鉆井液領域得到了廣泛應用，但隨著石油勘探開發的深入，磺化瀝青已經不能滿足致密油等非常規油氣資源裂縫性地層的封堵要求：在室內采用高溫高壓濾失評價實驗對磺化瀝青封堵性能進行評價時，效果較好，但在現場鉆井施工過程中，磺化瀝青對裂縫性地層的封堵效果不理想，經常發生剝落、掉塊等井壁失穩現象，甚至發生井壁坍塌。所以，上海昌吉地質儀器有限公司對磺化瀝青相關性能進行分析，并選用一種新型封堵材料優選方法替代高溫高壓濾失評價實驗，優選的封堵材料在現場進行了成功應用。
1 磺化瀝青作用機理分析
磺化瀝青主要成分是瀝青磺酸鈉鹽，是瀝青在一定溫度條件下經磺化、中和而制得的產品。在鉆井液中添加磺化瀝青，能夠封堵地層裂縫，降低濾失量，對井壁起到保護作用。為了更好評價磺化瀝青的相關性能，有必要對其作用機理進行深入分析。國內外較多文獻資料認為磺化瀝青在鉆井液中主要起抑制作用，主要體現在含有的磺酸根陰離子基團通過化學鍵與地層粘土相連，在粘土表面形成致密的疏水膜，阻止水相與粘土接觸，從而起到抑制粘土水化和分散的作用。上海昌吉地質儀器有限公司認為，磺化瀝青在鉆井液中起到的作用應該取決于軟化點與地層溫度的關系：
①當地層溫度低于磺化瀝青軟化點時，磺化瀝青不會發生軟化變形，在鉆井液中以顆粒狀呈現，如果顆粒粒徑與地層裂縫寬度匹配度較好，就能夠在鉆井液壓差作用下隨濾液進入地層，對裂縫形成封堵。此時，磺化瀝青只起到物理封堵作用；
②當地層溫度高于磺化瀝青軟化點時，磺化瀝青發生軟化變形，在壓差條件下被“擠入”地層裂縫，在裂縫中形成占位，并在近井壁表面形成致密的泥餅。從這兩點來看，磺化瀝青在鉆井液中主要靠封堵作用來阻斷外來液相沿裂縫進入深部地層，從而減少剝落、掉塊等復雜和“水力尖劈”作用的發生。由此可見，磺化瀝青的抑制作用不占主導地位。
2 結論
（1）評價磺化瀝青相關性能后得知，常用磺化瀝青樣品軟化點較高，且粒徑分布范圍較窄，大于75μm的顆粒占到97%以上，對致密油地層裂縫無法形成有效封堵，導致經常發生井壁失穩問題。
（2）研究的泥頁巖地層裂縫模擬新方法可以模擬不同寬度的裂縫，能夠滿足封堵材料優選的精度和平行性要求，為封堵劑優選和鉆井液封堵能力評價提供了新的實驗方法。
（3）現場應用表明，采用新方法優選的封堵材料解決了致密油裂縫性泥頁巖地層易剝落、掉塊等井壁易失穩難題，為致密油開發提供了技術支持，具有較好的經濟效益和應用前景。
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