复合盐钻井液对于钻具侵蚀合成及操作对于策（一）

引言

复合盐钻井液系统依靠种种有机盐后退钻井液的复合抑制能耐，经由缩短散漫双电层，盐钻于策能实用抑制地层造浆，井液及操可能使固相坚持在较大的对于粒径规模，提速优势清晰。钻具作对随着钻井难度的侵蚀后退，在钻井工程中，合成大规模运用复合盐钻井液系统，复合伴同着钻具、盐钻于策循环罐及固控配置装备部署的井液及操侵蚀，侵蚀下场日益严正，对于由此组成井下钻具疲惫、钻具作对穿孔、侵蚀断裂，合成使整根钻杆延迟报废。复合无关质料表明，外洋经多少十年的睁开，每一钻进lm的钻具损失已经操作在1～1.5kg规模；国内近些年每一钻进lm的钻具损失高达4kg。 

长庆油田某名目部为处置在造斜段井壁垮塌下场，在造斜段运用了复合盐KCl钻井液系统，该系统矿化度高，在起钻历程中发现该井钻井历程中钻具失效严正，失效方式主要为钻杆二台阶侵蚀、有较为严正的点蚀。 

1侵蚀原因合成 

1.1挂环侵蚀性检测 

针对于钻具侵蚀下场，长庆油田-道达尔靖边名目部钻井历程中，钻具差距位置分说照料侵蚀环，接管现场挂环法测定侵蚀情景，同时在室内用xx1以及xx2井复合盐钻井液进行动态模拟法测其侵蚀性，侵蚀数据如表1所示。 

表1中服从表明，复合盐钻井液对于钻具的侵蚀是至关严正的，其中现场挂环检测中最高侵蚀速率为xx1井3150m浮阀顶部0.3145妹妹/a，且侵蚀速率均大于尺度要求的0.076妹妹/a，其中动态模拟法中，xx2井最高侵蚀速率为0.5469妹妹/a。审核侵蚀环，侵蚀形貌主要为坑蚀。 

1.2挂环侵蚀产物合成 

进一步对于xx1井以及xx2井的最严正的挂环的侵蚀产物妨碍x衍射以及电镜扫描合成表明如表2所示。

表2服从表明，侵蚀产物及电镜扫描合成表明其主要产物为铁的氧化物，物相成份羟基氧化亚铁（FeO-OH），而且极为松散，根基对于钻具无呵护熏染。因此，在复以及盐熏染下，钻井液中的NaCl、KCl、CaCl₂以及CaSO₄等盐、地层水等，可能使钻井液的导电性增强，使侵蚀速率削减，这些盐中Cl-可能破损钝化膜，使侵蚀减速，特意是部份侵蚀速率减轻，极易爆发Cl-的穿孔侵蚀，极大可能导致钻具快捷侵蚀穿孔或者刺穿，必需看重并做好防护。 

复合盐KCl钻井液系统，测定其滤液pH值为8.01～9.22，由此可知，侵蚀主要为氧的去极化熏染操作，特意是在高矿化度下Cl-的影响，可对于侵蚀减轻。其电化学反映式为:

1.3消融氧侵蚀 

溶氧是一个物理历程，它跟压力、温度以及水质有亲密的关连。在钻井液循环历程中，消融氧以及钻具及配置装备部署中的金属铁组成侵蚀电池，铁的电极电位，比氧的电极电位低，在铁氧侵蚀电池中，铁是阳极，患上到电子成为亚铁离子，氧为阴极妨碍复原，消融氧的这种阴极去极化的熏染，组成对于钻具的侵蚀，此外氧还会把溶于水的氢氧化铁积淀，使亚铁离子浓度飞腾，从而使侵蚀减轻。当水中含有消融氧时，随着含氧浓度的削减，侵蚀速率减速。 

氧侵蚀的形态艰深展现为：溃疡以及小孔型的部份侵蚀，其侵蚀的产物展现为黄褐、玄色等，对于金属的强度破损颇为严正。在钻井液循环时期，若消融氧操作不妥，会不断的破损钻具，而且水平越来越大，在金属概况组成良多小鼓包，翦灭侵蚀产物后，即所谓的坑蚀。 

图1是经由大批室内试验患上出消融氧浓度与钻井液滤液侵蚀速率关连图。当钻井液中消融氧浓度>0.50mg/L时，侵蚀速率>0.076妹妹/a，可能很好的操作钻具的侵蚀。现场检测xx1井、xx2井振动筛进口钻井液中消融氧浓度最高达5.26mg/L。因此，钻井液中消融氧含量高是钻具侵蚀的主要因素。 

1.4Cl-侵蚀 

xx1以及xx2井各井二开钻井液为复合盐KCL系统，该系统矿化度高，其中Cl-浓度约为85000mg/L。Cl-自己可飞腾材质概况钝化膜组成，在高矿化度盐水熏染下，Cl-浓度越高，水溶液的导电性就越强，电解质的电阻就越低，Cl-就越简略抵达金属概况，会减速钝化膜的破损，减速部份侵蚀的历程，从而增长部份侵蚀，导致快捷侵蚀穿孔或者刺穿。 

室内合成以为复合盐KCL系统钻井液系统中的Cl-侵蚀是组成钻具侵蚀的诱因，钻井液中消融氧是侵蚀减轻的主要因素，低pH值对于侵蚀也有减轻，同时在全部钻进历程中，钻井岩屑对于点蚀部位冲洗组成的应力侵蚀是侵蚀扩展的另一主要因素。

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