加重劑加重規(guī)律研究及其應(yīng)用

張秀青，李文杰，張 鎮(zhèn)，鐘新新，楊金玲，任麗蓉，尹海霞，泰淑媛

（1.渤海鉆探工程技術(shù)研究院，天津 300280；2.渤海鉆探新青玉事業(yè)部，天津 300280）

隨著油田開發(fā)的深入，深井、超深井開發(fā)比重越來越大，在開發(fā)過程中為降低施工壓力，通常采用高密度鉆井液、完井液、壓井液及酸化壓裂液等工作液。面對埋藏深且?guī)r性致密，破裂壓力異常高的儲層改造時(shí)，在工作液中加入加重材料，可以大幅降低施工壓力，使得施工獲得成功[1-5]。隨著清潔型液體體系越來越受重視，鉆井液等工作液加重也越來越傾向于用非固相的、水溶性的體系。甲酸銫可將液體最高密度提高到2.367 g/cm3，能夠滿足井溫207 ℃的施工[6，7]。渤海鉆探公司研制的BH-WEI 系列有機(jī)加重劑可加重至2.3 g/cm3以上，已經(jīng)在國內(nèi)外取得很好的應(yīng)用效果[8]。

加重劑加量與密度、體積的關(guān)系通常為復(fù)雜的公式，有些只能通過查找專業(yè)手冊中的數(shù)據(jù)表得到，有些需要大量的實(shí)驗(yàn)室摸索才能得到，很難滿足現(xiàn)場及時(shí)快速的需求。本文通過室內(nèi)研究，總結(jié)出一些簡單有效的規(guī)律并得出加重劑加量與密度、體積的簡單經(jīng)驗(yàn)公式，對現(xiàn)場操作具有很大的裨益。

1 實(shí)驗(yàn)儀器及藥品

（1）實(shí)驗(yàn)儀器：燒杯、量筒、密度計(jì)。

（2）藥品：溴化鉀。

2 結(jié)果與分析

2.1 加重劑加量與加重液密度及體積的關(guān)系

取100 mL 自來水倒入燒杯中，將其置于30 ℃的恒溫水浴中，每次加入適量的溴化鉀直至飽和，測出體系的密度和體積（見表1）。由表1 可以看出：溶液的密度、體積隨加量的增加而增加，具有一定的線性關(guān)系。……