新型微泡沫钻井液在大庆“三低”油藏中的应用
钻井液技术介绍
6．钾基聚合物钻井液 钾基聚合物钻井液是一类以各种聚合物的钾（或铵、钙）盐和KCI为主处理剂的防塌钻井液。在各种常见无机盐中，以KCI抑制粘土水化分散的效果为最好；而聚合物处理剂的存在使该类钻井液具有聚合物钻井液的各种优良特性。因此，在钻遇泥页岩地层时，使用它可以取得比较理想的防塌效果。
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8．合成基钻井液 合成基钻井液是以合成的有机化合物作为连续相，盐水作为分散相，并含有乳化剂、降滤失剂、流型改进剂的一类新型钻井液。由于使用无毒并且能够生物降解的非水溶性有机物取代了油基钻井液中通常使用的柴油，因此这类钻井液既保持了油基钻井液的各种优良特性，同时又能大大减轻钻井液排放时对环境造成的不良影响，尤其适用于海上钻井。
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1．分散钻井液 分散钻井液是指用淡水、膨润土和各种对粘土与钻屑起分散作用的处理剂（简称为分散剂）配制而成的水基钻井液。其主要特点是： （1）可容纳较多的固相，较适于配制高密度钻井液。 （2）容易在井壁上形成较致密的泥饼，故其滤失量一般较低。 （3）某些分散钻井液，如以磺化栲胶、磺化褐煤和磺化酚醛树脂作为主处理剂的三磺钻井液具有较强的抗温能力，适于在深井和超深井中使用。缺点：除抑制性和抗污染能力较差外，还因体系中固相含量高，对提高钻速和保护油气层均有不利的影响。
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1．合成聚合物类处理剂 合成聚合物主要用作钻井液降滤失剂、降粘剂、页岩抑制剂等。 2．天然改性高分子类处理剂 改性天然材料来源丰富，价格低廉，在石油工业中有广泛的用途。可生物降解的天然大分子如淀粉纤维素作为主链结构可赋予材料以生物降解特性，使材料具有环保功能。 3．利用工业废料制备的钻井液处理剂 利用工业下脚料制备钻井液处理剂技术性较强，油田化学工作者在这方面进行了一些研究工作。
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（二）国内外钻井液处理剂开发应用 一、国外发展情况 二、国内发展情况
可循环微泡沫钻井液性能研究
子纤 维 素 ＨｖＰ — ＡＣ、聚丙 烯酰 胺 Ｐ ｕ 、黄 元胶 ＸＣ、进 口生 物 聚合物 Ｆ ｏ ｅ 、羟 乙基 纤 维素 ＨＥ ｌｓ ｌｗｚｎ Ｃ、聚 丙烯 酸 钾 ＫＰ ＡＭ 、 解 聚 丙 烯 酰 胺 ＨＰ 水 ＡＭ 、 物 胶 Ｊ 植 ＭＹ和 Ｊ Ｊ ， ３ ０ ／ ｎ 高 速 搅 拌 １ ｉ Ｄ 等 在 ０ ｍｉ 下 ０ ｒ ｒ ｎ ０ ａ
［ 收稿日期］２ １ ０ —２ ０ １— ８ ０ ［ 金项 目］中国石油天然气集团公司海外重大科技专项 工程项 目 （ Ｏ ８ 一 ６ｏ 。 基 ２ Ｏ Ｅ １ １ ）
［ 者 简 介 ］岳 前 升 （ ９ ３ ） 作 １ ７ 一 ，男 ， １９ 年 大 学 毕 业 ，博 士 ，副 教 授 ，现 主 要 从 事 油 田 化 学 方 面 的 研 究 工 作 。 ９６
［ 要 ］伊 朗ＭＩ 摘 Ｓ油 田属 裂 缝 性碳 酸 盐 岩 油 藏 ，压 力 系 数 ０ ３ ～ Ｏ ４ ，是 典 型 的衰 竭 性 油 藏 ， 目前 以 水 平 ．８ ．２ 井 为 主 开 发 。为 解决 钻 井 过 程 漏 失 、 井 眼净 化 和 储 层 保 护 等 问 题 ， 开 展 了泡 沫钻 井 液 技 术 研 究 。 以搅 拌 法 优 选 出发 泡 剂 和 稳 泡 剂 ，在 此 基 础 上 优 选 出可 循 环 微 泡 沫 钻 井 液 配 方 ：配 浆 水 ＋ ０ ２ Ｎ ｚ Ｏ 十 ０ １ ． ａＣ 。 ．
等 配成 ０ ２ 溶 液 。在 ６ ０ ｒｒｉ 高速搅 拌 ｌ ｎ ． ０ ０ ／ ｎ下 ａ ｍｉ，测定 发 泡 体 积 和泡 沫 稳 定情 况 ，试 验 结 果 见 表 １ 。 结 果表 明 ，发 泡剂 Ｆ ＯＡＭ一 ２发泡 体积 及 泡沫稳 定 性较好 ，可作 为该 泡沫 钻井 液 的发泡 剂 。
可循环微泡沫钻井液应用初探
度地增加 ， 微泡 体积 减小 ， 微 泡 内部的压 力增 加 ， 见 图４ — ２ 。 一旦 钻 头钻遇 衰 竭 地层 ， 微泡被迫 通过 低压地层 的孔 洞。 在那里 ， 储存 在微泡 中的一部 分能 量被释 放， 微泡开始 膨胀 ， 直到在 气泡 内外壁的压力 达到 平衡 随着 被增 能的微泡 挤入 地 层孔洞 ， 外 部 的拉普拉 斯力 急剧增 加 ， 从 而 引起 微泡 的聚集 和低 剪切 速率 粘 度（ Ｌ Ｓ Ｒ Ｖ） 的增 加 ， 由这 种 现象产 生 的微环 境形 成一 种无 固相 的桥 。
应 用技 术
பைடு நூலகம்Ｉ ■
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
可循 环 微 泡 沫 钻井 液 应 用初 探
尹 伟
（ 宁 夏矿 业开 发 公司 宁夏
银川
７ ５ ０ ０ ２ １ ）
构特征 上的 显著差 异 ： 微气 泡是 以均匀 、 非聚 集 、 非连续态 存在 的 ， 从而 保证 了体系的可 连 续循环使用 。 在 低剪 速率条 件下 ， 通过实验 研究得 出的可 循环 微泡沫钻 井 液具 有稳 定性 高 ， 密度可 调 ， 滤失量 小 ， 抗盐 、 抗钙、 抗 温性 能好等 优点 ， 防漏、 堵漏、 防塌等效 果 明显 。
２ ． ４ 微泡 沫群体 结构 的动态封 堵作 用 微气 泡在渗 漏压 差作用 下进入 渗漏 孔隙通道 ， 在 通道 的狭窄 处 ， 气泡 的形 状和 体积 均发生 改变 ， 出现表 面压力 差 ， 这 便 是所谓 的“ 贾敏 效应 ” 。 在 介质 中
有稳泡物质存在时， 微气泡在岩石表面的三相润湿周边的静摩擦力很大， 周边 被“ 硬 化 ， 微 气泡将难 以活动 。 微气泡 的封 堵和润 湿周 边硬化 造成 了微 泡沫在 孔隙 中大量 粘滞聚 集 ， 形 成微泡沫 群体结 构。 由于孔隙 流动速度 急剧减缓 ， 微 泡 沫群体结构粘度上升很快。 粘度上升又导致了聚集的加剧， 如此反复作用， 最终 形成微泡 沫群体结 构尽 可能多地封堵 了渗漏 孔隙孔道 微泡 沫群体在 孔 隙中的 吸 附聚集 现象在 试验 中表现 得很 明显 ， 当微泡 沫钻 井液流 经渗 漏砂 床时 ， 砂 床 发生 体积膨 胀 ， 膨 胀率达 ｌ ＿ ２ ， 取 出砂床 观察 ， 发现大大 小小 的微气泡 充满
石油行业油气勘探开发技术创新方案
石油行业油气勘探开发技术创新方案第一章油气勘探开发技术概述 (2)1.1 油气勘探开发技术现状 (2)1.1.1 勘探技术现状 (2)1.1.2 开发技术现状 (2)1.2 技术发展趋势 (3)1.2.1 勘探技术发展趋势 (3)1.2.2 开发技术发展趋势 (3)第二章地震勘探技术创新 (3)2.1 高精度地震勘探技术 (3)2.1.1 技术原理 (3)2.1.2 技术特点 (4)2.2 四维地震勘探技术 (4)2.2.1 技术原理 (4)2.2.2 技术特点 (4)2.3 深海地震勘探技术 (4)2.3.1 技术原理 (4)2.3.2 技术特点 (5)第三章钻井技术创新 (5)3.1 钻井液技术创新 (5)3.2 钻头及钻具技术创新 (5)3.3 钻井工艺技术创新 (6)第四章油气田开发技术创新 (6)4.1 油气藏评价技术创新 (6)4.2 开发方案优化技术创新 (6)4.3 提高采收率技术创新 (7)第五章油气藏改造技术创新 (7)5.1 水力压裂技术创新 (7)5.2 酸化处理技术创新 (8)5.3 增产措施技术创新 (8)第六章油气田提高采收率技术 (8)6.1 注水驱油技术创新 (8)6.1.1 技术概述 (8)6.1.2 创新内容 (8)6.2 气驱油技术创新 (9)6.2.1 技术概述 (9)6.2.2 创新内容 (9)6.3 化学驱油技术创新 (9)6.3.1 技术概述 (9)6.3.2 创新内容 (9)第七章油气藏监测技术创新 (9)7.1 地面监测技术创新 (9)7.1.1 高精度地震勘探技术 (10)7.1.2 微地震监测技术 (10)7.1.3 地面地球物理监测技术 (10)7.2 地下监测技术创新 (10)7.2.1 钻井监测技术 (10)7.2.2 生产监测技术 (10)7.2.3 地下光纤监测技术 (10)7.3 遥感监测技术创新 (11)7.3.1 合成孔径雷达遥感技术 (11)7.3.2 高光谱遥感技术 (11)7.3.3 无人机遥感监测技术 (11)第八章油气田环境保护技术创新 (11)8.1 油气开采污染治理技术创新 (11)8.2 油气开采废弃物处理技术创新 (12)8.3 油气开采环保监测技术创新 (12)第九章油气行业智能化技术创新 (13)9.1 物联网技术在油气行业的应用 (13)9.2 大数据技术在油气行业的应用 (13)9.3 人工智能技术在油气行业的应用 (14)第十章油气勘探开发技术管理创新 (14)10.1 技术创新管理体系构建 (14)10.2 技术创新激励机制 (15)10.3 技术创新成果转化与推广 (15)第一章油气勘探开发技术概述1.1 油气勘探开发技术现状1.1.1 勘探技术现状当前，我国油气勘探技术取得了显著成果，主要包括以下方面：（1）地震勘探技术：地震勘探技术在我国已经得到广泛应用，主要包括二维、三维地震勘探和地震资料处理解释技术。
国内外无渗透钻井液的研究与应用
根据相关文献知识 … ， 无渗透钻井 液的核心 技术是利用特殊聚合物处理剂 （ 油溶或水溶） 这 ， 些处理剂具有极其广泛的 Ｈ Ｂ值 ， Ｌ 能有效封堵储 层 。当加入普通钻井液 中， 该聚合物形 成 组 式 的 ， 膜 形
成球状 、 状和片状 ） 在井 眼 内液体 的压力下 ， 棒 ， 这些膜在泥饼和井壁岩石表面浓集形成胶束 ， 依 靠聚合物胶束或胶粒界面吸力及其可变形性 ， 能 自适应封堵岩石表面较大范围的孔 喉， 泥饼和 在 井壁岩石表面形成致密无渗透膜 ， 在井壁 的外 围
ｆ ； ４
其机理如图 ｌ 所示 ， 其中 ｌ 表示成膜 ， ２表 示膜在溶液中成 为可变形屏障 ， ３表示钻井液滤 失 的早期阶段在岩石：面形成膜 。 表
收稿 日期
２０ １ ０ ０５— ２— ６
第一作者简介 刘霞 ， １８ 年生。 女，９１ 长江大学石油工程
学院在 凄研究 生。地 址（ ３０ ３ ： 省荆州市长江 大学 ４４ ２ ） 湖北
２ １ 防止地 层伤 害 ． 无 渗透钻 井 液封堵 层形 成速 度快 ， 泥饼 薄 ， 绝 大部分固相聚集在渗透性地层表面 ， 不会渗入储
３ 滤失性 能评价方法
３ １ Ａ Ｉ 失仪 （ ． Ｐ 滤 砂床 ） 试 法 测 钻井 液的 Ａ Ｉ 失 （ 纸 ） 验 与 砂 床 滤 失 Ｐ滤 滤 试
而提 出的概 念 ， 一种 可 以在 超 低 固相含 量下 ， 是 超
泥页岩地层 ， 使钻井液及其滤液完全隔离 ， 不会渗
透 到 地层 中 ， 而 实现 近 零滤失 钻井 ， 效保 护油 从 有
气层。
低侵害所钻地层的钻井液体系。 １ １ 无渗透钻井液体 系 ． 无渗透钻井液体系是 目前国内外都热切关注 研制开发的一种新型钻井液体系 ， 通过在常规钻 井液 中加入无渗透钻井液处理剂转化而成 。与以 往钻井液体系相 比， 该体系利用表面化学原理 ， 实 现 在很 短时 间 内 ， 井 液 在 岩石 表 面就 形 成 一层 钻
可循环泡沫钻井液在渤海油田的应用
降滤失剂和流型调节剂按照不 同比例混合好 ，合称
为泡 沫复 合剂 ，现 场 配制 时一 起加 入 ，以减 少 可循 环钻 井液 配制 时 间 。不 同泡沫 复合 剂加 量下 的可循
环 泡沫 钻井液 的流变性 见表 １ 。
表 １ 不 同 泡 沫 复 合剂 加 量 下的 钻 井 液 流 变 性
１ 可 循 环微 泡 沫 钻 井 液 室 内评价
通 过室 内实验发 现 ，海水 对 可循 环泡 沫 钻井 液
具 有 消泡 作用 ，因此 选 择 ２ 的淡水 膨 润 土浆 作 为 ％
基 浆 。采 用加 人碳 酸钙 粉或 ＫＣ 进行 密度 调 节 ，也 １
可以采用加入消泡剂对体系进行消泡达到提高密度 的 目的， 降低密度主要采用补充低密度胶液的形式。
可循环泡沫钻 井液在渤海油 田的应 用
范 白涛 ， 刘 小 刚 ， 何 瑞 兵 ， 崔 国杰 ， 余 红 丽
（ 海石 油 （ 国 ） 限公 司 天 津 分公 司钻 井部 ，天 津 ） 中 中 有
摘要 渤海 油田潜 山地层压力 系数低 ，裂缝 、溶 洞发 育，钻井过程 中钻井液漏 失严 重， 因此研究和评价 了一
进海 上压 力控 制 钻井 ］ 艺 及相 应 的低 密度钻 井 液技 二 术 ，对可循 环 泡沫 钻井 液进 行 了深 入研究 和 分析 评 价 ，并 成功 地应 用在 了渤海 油 田潜 山地层 的探 井 和 开 发评 价井 钻井 作业 中 ，对 于今后 潜 山地 层 的大规 模 开发具 有重 要 的指 导意 义 。
１ ． 稳定 性 ２
１ 方 钻 井 液 的 泡 沫 体 积 为 ２ ５ｍＬ，密度 为 配 ６
０ ３ ／ｍ ． ３ｇｃ ，出液 时 间大 于 ２ ，半 衰期 大于 ２ 。 ７ ４ｈ ４ｈ
无固相弱凝胶钻井液配方优化及在塔里木油田的应用
74. 2
自来水 + 7 % KCl + 15 %NaCl + 10 %CaCl2 (高纯) 77. 1
自来水 + 7 % KCl + 15 %NaCl + 10 %MgCl2 (分析纯) 55. 8
65 %CaCl2 (2) 饱和溶液
80. 7
65 %CaCl2 (1) 饱和溶液 (ρ= 1. 34 g/ cm3 ) 65 %CaCl2 (高纯) 饱和溶液 (ρ= 1. 37 g/ cm3 )
1 不同组分对无固相弱凝胶钻井液性 能的影响
1. 1 无机盐的影响
根据 Peter and Bell 的研究结果 ,表面张力的大
小与泡沫稳定性密切相关 。在黏度相近的情况下 , 溶液表面张力降低将有利于起泡[2] 。表面张力是液 体分子之间的亲和力在表面的一种体现 ,表面张力 相对较小的液体在剪切作用下更容易形成泡沫 。实 验采用 Sigma703 型表面张力测试仪 ,对使用氯化 钠 (工业品) 、氯化钾 (工业品) 、氯化钙工业品 (1) 、氯 化钙工业品 (2) 、进口高纯度氯化钙等配制的不同盐 水的表面张力分别进行了测试 ,结果见表 1 。
表 3 加入增黏剂前后不同氯化钙盐水溶液的起泡率
样品 1 # :自来水 + 20 %CaCl2 (2)
ρ
V1/ V0
t1/ 2
g/ cm3
%
min
1. 23
0
0
2 # :自来水 + 20 %CaCl2 (1)
1. 21
0
0
3 # :井场水 + 20 %CaCl2 (2)
1. 23
0
0
4 # :井场水 + 20 %CaCl2 (1)
储层伤害分析与预防保护及解堵技术优化
储层伤害分析与预防保护及解堵技术优化作者：张平，王多才，王海峰，付亚平，王健，朱子恒，黄发木，余长江来源：《粘接》2023年第12期摘要：为了预防储层伤害的发生，屏蔽暂堵技术已经在第1代的“1/3架桥规则”的基础上优化了暂堵剂颗粒的选择、物理化学膜的形成、降低表面张力的仿生超双疏剂的研发，解决了第1代暂堵技术暂堵剂颗粒选择困难的问题。
对于在钻完井过程中已经受到损害的储层，酸化解堵技术以及物理解堵技术的出现，使得损害问题得到了一定的解决。
研究对钻完井过程中储层伤害类型、储层伤害的预防以及解决已发生储层伤害的解堵技术方法进行了综述，为学者在研究解堵技术方面提供借鉴。
关键词：储层伤害；储层保护技术；钻井液；解堵技术中图分类号：TE258文献标志码：A文章编号：1001-5922（2023）12-0119-04Reservoir damage analysis，prevention and protectionand optimization of plugging technologyZHANG Ping1，WANG Duocai1，WANG Haifeng1，FU Yaping1，WANG Jian1，ZHU Ziheng1，HUANG Famu1，YU Changjiang2*（1.West-East Gas Transmission Company of National Pipeline Network Group，Shanghai 210002，China;2.National Engineering Research Center for Oil and Gas Drilling and Completion Technology，China University of Petroleum （Beijing），Beijing 102249，China）Abstract：In order to prevent the occurrence of reservoir damage，the shielding temporary plugging technology has optimized the selection of temporary plugging agent particles，the formation of physical and chemical film，and the research and development of bionic ultra-double hydrophobic agent to reduce the surface tension on the basis of the first generation of “1/3 bridging rule”，and solving the problem of difficulty in the selection of temporary plugging agent particles of the first generation of temporary plugging technology.For the reservoir that have been damaged in the process of drill and completion，the emergence of acidizing plugging removal technology and physical plugging removal technologies has solved the damage problem to a certain extent.This paper reviewsthe types of reservoir damage，the prevention of reservoir damage，and the plugging removal technology to solve the existing reservoir damage in the process of drilling and completion，which can provide reference for scholars in the research of plugging removal technology.Key words：reservoir damage;reservoir protection technology;drilling fluid;plug removal technology在儲层原始状态条件下，地层中岩石、粘土矿物以及内部流体处于一种平衡状态，在对储层进行钻完井等作业时，可能会打破储层平衡状态，对储层造成伤害，进而导致储层渗透率下降。
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新型微泡沫钻井液在大庆“三低”油藏中的应用王亮中国石油大庆钻探工程公司钻井三公司（黑龙江大庆163413）
摘要大庆油田“三低”油藏具有低压、低渗、低丰度及黏土含量高的特点，开采难度大。使用油基和水基钻井液存在高成本、高污染和储层损害等问题，常规微泡沫钻井液又面临着发泡剂发泡能力差、半衰期短等问题。因此，以合成出的表面活性剂QF-1和QF-2作为发泡剂，再通过优选稳泡剂等，研制出一套适用于大庆“三低”油藏的新型微泡沫钻井液。室内评价实验表
明，该体系密度在0.9~1.02g/cm3之间，半衰期超过45h，滚动回收率大于90%，不同孔径砂床封堵承压能力在8MPa以上，能抗3%盐侵和20%土侵。
关键词微泡沫；发泡剂；稳泡剂；钻井成本AbstractThe"threelow"reservoirsinDaqingOilfieldarecharacterizedbylowpressure,lowpermeability,lowabundanceandhighclaycontent,whichmakeitdifficulttoexploit.Theuseofoil-basedandwater-baseddrillingfluidsinthistypeofreservoirswillcausetheproblemsofhighcost,highpollutionandreservoirdamage,andtheuseofconventionalmicrofoamdrillingfluidisalsofacedwithproblemssuchaspoorfoamingabilityandshorthalf-lifeoffoamingagents.Forthisreason,anewtypeofmicrofoamdrillingfluidsuit⁃ablefor"threelow"reservoirsinDaqingwasdevelopedbyusingsurfactantQF-1andQF-2asfoamingagentandbyoptimizingfoamstabilizer.Laboratoryevaluationexperimentsshowthatthedensityofthesystemis0.90~1.02g/cm3,thehalf-lifeismorethan45hours,therollingrecoveryrateismorethan90%.Thesealingcapacityofsandbedswithdifferentporesizesismorethan8MPa,andthesys⁃temcanresist3%saltinvasionand20%soilinvasion.Keywordsmicrofoam;foamingagent;stabilizer;drillingcost
作者简介：王亮（1980—），男，工程师，从事钻井技术管理工作。大庆“三低”油藏具有低压、低渗、低丰度及黏土含量高的地质特点。平均坍塌压力系数在0.7左右，平均储层压力系数0.98左右，渗透率为(0.01～250)×10-3μm2，平均孔隙度为15%，平均黏土矿物含量为16%。低压和低丰度使油藏精细评价难度加大，而且较低的地层压力使钻井液滤液和有害固相在压差作用下更易进入储层，较低的渗透率和较高的膨胀性黏土矿物含量，使储层易发生黏土膨胀、分散、运移而产生水锁、水敏损害[1-3]，且钻井过程中易发生钻井液漏失。为开发好“三低”油藏，常采用欠平衡钻井方式钻井，欠平衡油基钻井液高成本、高污染；欠平衡雾化、泡沫钻井液成本高，易发生井下复杂；欠平衡玻璃微珠钻井液成本也居高不下，且玻璃微珠不易回收，而微泡沫钻井液又存在发泡能力差、半衰期短等技术难题[1-3]。因此，以合成的两种发泡剂为基础，最终形成一套适合大庆“三低”油藏的新型微泡沫钻井液技术。1实验部分1.1试剂及仪器主要试剂：含胺基化合物（工业品）、去离子水、烷基酰胺（工业品）、氢氧化钠（分析纯）、表面活性剂等。主要仪器：高温高压反应釜、高温滚子炉、六速旋转黏度计、堵漏评价模拟装置、量筒、秒表等。1.2实验方法1.2.1实验原料及合成工艺
将一定的胺基化合物加入到微型高温高压反应釜中，并添加去离子水稀释至制定浓度。称取一定量的含有长链的烷基酰胺单体，与NaOH配制成1:1的混合溶液。缓慢将反应釜温度升高至50~
60℃，在开动搅拌桨的情况下，将混合溶液通过加
料装置缓慢加到反应釜中。加料完毕后，继续反应2~3h，即可得到乳白色的表面活性剂QF-1。通过
改变单体浓度和反应工艺可合成出表面活性剂QF-2。1.2.2发泡剂性能评价
在室内采用半衰期法对合成的两种发泡剂和其他种发泡剂进行对比。实验过程如下：将0.25%的发泡剂加入到100mL自来水中，在10000r/min条件下高速搅拌5min，然后将搅拌杯中的泡沫液转移到带刻度的量筒中测量发泡体积、出液时间（第一滴液体析出时间）和半衰期（从泡沫液中分离出
2019年4月第35卷第4期石油工业技术监督TechnologySupervisioninPetroleumIndustryApr.2019Vol.35No.450mL液体时间）。2结果与讨论2.1发泡剂性能评价依据1.2.2实验方法，对合成的表面活性剂QF-1、QF-2进行发泡性能评价，实验结果如表1所示。由表
1可知，与其他种类发泡剂相比，合成的发泡剂QF-1
和QF-2具有较强的发泡能力，出液时间较长，且半衰期长，因此选择QF-1和QF-2作为该体系的发泡剂。
综合考虑发泡剂的发泡性能、成本等因素，将合成的QF-1和QF-2两种发泡剂进行复配使用，对发泡量和半衰期进行测量，实验结果如表2所示。从表2可以得知，将两种发泡剂按照各自50%的比例复配比较合理，所生成泡沫细密均匀，发泡体积、出液时间和半衰期均有增加，而且体系较稳定，所以选择发泡剂的复配比例：50%QF-1+50%QF-2。由于合成的两种发泡剂含有的亲水亲油基团数量平衡，首先具有较强的发泡能力；其次由于液膜具有一定的黏弹性和强度，这在形成泡沫承压能力强，不易破裂；形成气泡的粒径范围多在20~100μm，形成的微泡沫外观为圆形，由较厚的液膜包裹
空气内核，气泡均独立悬浮在基液中，由于液膜厚度较大，所以稳定性较好[4-6]。在地下钻井过程中，形成的微泡沫具有更强的承压能力和抗污染能力，不会因为泡沫破裂而增加发泡剂和稳泡剂的加量。
2.2微泡沫钻井液体系研究与性能评价2.2.1稳泡剂优选
在室内评价了生物聚合物XC、聚阴离子纤维素PAC-LV、羧甲基纤维素CMC和改性淀粉这几种稳
泡剂的稳泡能力，实验结果如表3所示。从表3可知，PAC-LV和XC具有较强的泡沫稳定能力，同时与发泡剂具有较好的协同作用，可以实现对半衰期的控制，实现微泡沫钻井工艺，所以选用PAC-LV和XC作为稳泡剂。
XC、PAC-LV同属于增黏性稳泡剂，XC能抗温至80℃，PAC-LV能抗温至160℃，为了获得更好的稳泡效果，所以将XC和PAC-LV进行复配使用，复配后的发泡效果如表4所示。从表4可知，复配的稳泡剂中70%XC和30%PAC-LV组合，稳泡效果最好，泡沫均匀细小，其他复配组合稳泡效果较差。这是因为单一稳泡剂在泡沫表面形成的水化膜厚度较低，容易破裂，将两种稳泡剂复配使用，能使泡沫在较高温度环境条件下具有一定的厚度，提高高温高压条件下的稳定性[7-10]。因此稳泡剂复配比例70%XC+30%PAC-LV。
2.2.2微泡沫钻井液配方在优选出两种发泡剂和两种稳泡剂的基础上，通过室内配伍性研究和对配方优化，形成微泡沫钻井液配方如下：4%膨润土浆+0.2%~0.3%PAC-HV+0.1%~0.2%包被抑制剂+1.0%~1.5%降滤失剂+
0.02%~0.04%QF-1+0.02%~0.04%QF-2+0.01%~0.03%XC+0.005%~0.01%PAC-LV。2.2.3微泡沫钻井液性能评价
按照该配方在室内配制了微泡沫钻井液，对其泡沫稳定性、抑制性、抗温性和抗污染等相关性能进行了评价。2.2.3.1常规性能评价对微泡沫体系的常规性能的测量在一定程度上
发泡剂QF-1QF-21821MATKAESNAEO-9发泡体积/mL630750150100460750出液时间/s58706003030半衰期/s308
4782400252145
表1不同发泡剂的发泡性能对比
编号12345QF-1/%3040506070QF-2/%7060504030发泡量/mL650700750600570出液时间/s7284786965半衰期/s256295330136125
表2发泡剂复配性能数据表
名称XCPAC-LVCMC改性淀粉发泡量/mL600640530420半衰期/min329312200105发泡效果泡沫细腻、均匀泡沫小、均匀泡沫较大、较均匀泡沫较大、不均匀
表3稳泡剂稳泡性能数据表
编号12345XC/%3040506070PAC-LV/%7060504030发泡量/mL
590535505520610半衰期/min6569105180240
发泡效果泡沫较均匀，含部分小泡泡沫较均匀，含部分小泡泡沫较均匀，含部分小泡泡沫较均匀，含部分小泡泡沫非常均匀
表4稳泡剂复配结果
王亮：新型微泡沫钻井液在大庆“三低”油藏中的应用··55