抗高温高密度钻井液体系的研究

樊 营，王浩任，魏 霞，王 松 （长江大学化学与环境工程学院，湖北荆州434023）

范 昕 （中南民族大学化学与材料科学学院，湖北 武汉430074）

钻井液是关系到钻井尤其是深井钻井成败的重要因素。开发钻井液处理剂和性能优良的钻井液体系，是深井和超深井钻进过程中面临的首要问题。众所周知，在钻井过程中，由于地温梯度和地层压力梯度的存在，井眼越深，井的温度和压力就会变得越高，而钻井液在高温下很容易失去其原有性能。同时，又容易使井壁不稳定和诱发卡钻等井下复杂事故。由于深井井底温度可达200～250℃或更高，压力可达150～200MPa，一般认为高压对水基钻井液性能没有显著影响，而温度的影响却十分显著，因而研制一种抗高温高密度钻井液体系具有十分重要的意义[1-3]。为此，笔者进行了抗高温高密度钻井液体系的研究。

1 试验部分

1.1 药品与仪器

1）药品 SMP-2、SPNH、KPAM、NaPAN、PAC、K-PAM、PSC-2、K2Cr2O7和重晶石，以上药品均为工业级；NaOH、NaCl、CaCl2和无水碳酸钠，以上药品均为分析纯；膨润土 （一级）；JLX-2水基润滑剂。

2）仪器 ZNN-D6六速旋转粘度仪；ZNS-2AAPI失水仪；XJ-500五轴高搅拌器；HTHP失水仪；1002泥浆比重计；GRL-1滚子加热炉；0299托盘天平；JA-2103N精密天平；GGS42-2型高温高压膨胀仪；JB50-D电动搅拌器；马氏漏斗粘度计。

1.2 抗高温高密度钻井液体系的配制

1）基浆的配制 取10L热水 （50～70℃）边搅拌边缓慢加入400g膨润土和2.5%NaCO3（膨润土含量），待膨润土分散均匀后将配好的基浆静置24h待用。

2）抗高温高密度钻井液的配制 取基浆500ml，搅拌均匀约15min，再慢慢加入所需的各种处理剂，高速搅拌至均匀，再缓慢加入3.0%的NaCl高速搅拌30min至均匀。……