高温高压CO_(2)持续污染特征与防治措施OA

为解决深部地层水基钻井液钻遇CO_(2)持续污染难题,基于四川盆地蓬莱气区深井水基钻井液CO_(2)污染事故分析,通过室内高温高压CO_(2)污染模拟实验,明确了高温高压CO_(2)持续污染特征,建立了CO_(2)持续污染的预防与处治措施。结果表明:CO_(2)气侵持续发生时,水基钻井液中污染性因子CO_(3)^(2-)、HCO_(3)^(-)含量上升以及pH值下降,并非是由CO_(2)分子在水中溶解电离所致,而是由钻井液中烧碱对CO_(2)的中和作用所致。水基钻井液性能维护过程中反复使用烧碱导致CO_(3)^(2-)、HCO_(3)^(-)含量持续上涨。CO_(3)^(2-)/HCO_(3)^(-)作用下膨润土片碎化成细粒,细粒之间及其与水分子之间因CO_(3)^(2-)/HCO_(3)^(-)介导的偶极作用与氢键作用而易于聚集,由此导致钻井液增稠。采用钙处理剂与稀释剂BK519协同使用可有效预防和处置污染程度达10000 mg/L以上的高温高压CO_(2)持续污染问题。所得成果为深部地层CO_(2)持续污染问题的深入揭示与有效防治提供了理论与技术支持。