重晶石對(duì)高密度水基鉆井液性能的影響因素研究

馬雙政，張耀元，周廣巍，王冠翔，南 源，陳 誠(chéng)

（中海油能源發(fā)展股份有限公司 工程技術(shù)湛江分公司,廣東 湛江 524057）

重晶石對(duì)高密度水基鉆井液性能的影響因素研究

馬雙政，張耀元，周廣巍，王冠翔，南 源，陳 誠(chéng)

（中海油能源發(fā)展股份有限公司 工程技術(shù)湛江分公司,廣東 湛江 524057）

本文分析了重晶石的粒徑級(jí)配、化學(xué)螯合劑的作用對(duì)高密度水基鉆井液性能的影響，不僅能夠增強(qiáng)重晶石顆粒表面電位、親水性、結(jié)構(gòu)活性及穩(wěn)定性，而且改性后的重晶石加入高密度水基鉆井液后，具有較好的懸浮、降粘效果，研究結(jié)果表明：不同級(jí)配活化重晶石能夠改善高密度水基鉆井液的粘度和沉降穩(wěn)定性。

粒徑級(jí)配；化學(xué)螯合劑；高密度水基鉆井液；沉降穩(wěn)定性

海上某油田高壓井在鉆井過(guò)程中，使用高密度水基鉆井液體系，泥漿密度達(dá)到1.70g·cm-3，在返排出來(lái)泥漿中出現(xiàn)許多泥球，從現(xiàn)場(chǎng)取回的泥球經(jīng)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)鑒定其成分主要為重晶石（見(jiàn)表1）。重晶石發(fā)生沉淀根本原因是懸浮不了那么多重晶石，需要泥漿具有足夠強(qiáng)結(jié)構(gòu)力，即具有較高動(dòng)切力和靜切力，但當(dāng)其大大超過(guò)了泥漿流變參數(shù)值范圍時(shí)，嚴(yán)重影響鉆井周期。“鉆井液粘度”與“沉降穩(wěn)定性”是相互矛盾的，如果控制不好，重晶石便會(huì)發(fā)生沉降，這與重晶石顆粒表面性質(zhì)密切相關(guān)[1]，所以開(kāi)展了活化重晶石對(duì)高密度水基鉆井液性能影響研究。

表1 粘土礦物X射線衍射分析Tab.1 X-ray analysis of clay minerals

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備

六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)（高溫滾子加熱爐均屬美國(guó)范氏儀器公司）；……