文摘合成基钻井液(synthetic-based mud,SBM)是用于海洋深水油气资源开发的重要工作流体,其高温高压流变特性直接影响着深水油气井建设及后续生产。以南海B气田群合成基钻井液为典型体系,检测了合成基钻井液高温高压流变参数,分析了体系高温高压(high temperature high pressure,HTHP)流变特性,比较了在一定温压条件下常规流变模型适用性,并探索了温度(T)/压力(P)因子修正法在高温高压流变关系构建中的应用。结果表明,在60~150℃、13.8~82.7 MPa范围,3~6 r/min低剪切读数分布呈“袋”状,而100~600 r/min中高剪切读数分布呈“片”状;高温(high temperature,HT)与高压(high pressure,HP)对合成基钻井液流变性的影响相反,且温度影响高于压力,高压增稠作用可以部分抵消高温对流变的影响;常规流变模型τ(γ)的拟合结果为:宾汉模型<幂律模型≈卡森模型<赫歇尔-巴尔克莱≈罗伯逊-斯蒂夫模型,确定幂律模型为合成基钻井液的常规流变模型;通过Arrhenius近似式引入温度/压力因子修正黏度和流变模型,并建立了高温高压流变动力学方程,偏差异常点集中在低剪切速率,且平均偏差7.57%±7.17%,构建高温高压流变分析模型的预测精度高,满足了现场应用要求,可为深水钻进中合成基钻井液的流变调控提供重要数据支持。
