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1、第31卷第1期鉆井液與完井液v01.31NO.12014年1月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDJan.2014doi:10.3969~.issn.1001-5620.2014.01.005復配重晶石對水基鉆井液性能的影響王平全,楊坤賓,朱濤,謝青清,黃蕓(1.西南石油大學石油工程學院,成都;2.西南石油大學化學化工學院,成都)王平全等.復配重晶石對水基鉆井液性能的影響【J1.鉆井液與完井液,2014,31(1):16—19.摘要通過研究單一種類重晶石和復配重晶石對鉆井液性能的影響,發(fā)現利用多粒徑重晶石
2、復配后的混合材料加重得到的鉆井液性能優(yōu)于所有未經復配的單一種類重晶石加重得到的鉆井液液性能;平均粒徑不同的重晶石經復配后使鉆井液的性能得到極大改善,為此加重顆粒應先復配再進行加重;復配重晶石間粒徑差過大或過小都會使鉆井液流變性變差,應取一個合適值,以0.89m和46~60m范圍內的粒徑差值最佳。關鍵詞復配重晶石;粒徑;水基鉆井液;鉆井液性能;泥餅質量中圖分類號:TE254文獻標識碼:A文章編號:1001—5620(2014)01—001&04隨著鉆井技術的不斷發(fā)展,鉆探深度不斷加深,m)的分選篩,JC101型電熱鼓風干燥箱,鉆
3、井液要求提高鉆井液的密度?,F今鉆井液密度最高可以加用密度計,NGJ.2型數顯無級變速高速攪拌機,JJ.1重至3.0g/cm。,其固相含量高達60%,所以研究鉆型電動攪拌機,ZNN—D6型六速旋轉黏度計,JY1001井液中固相對鉆井液陛能的影響尤為重要。不同粒徑型電子天平,GZX.DH.30×35型電熱恒溫干燥箱,的重晶石的比表面不同,導致重晶石對自由水的吸附GW300一PLC型數顯式滾子加熱爐。作用有差異,影響鉆井液的性能。在鉆井液流動過程1.2實驗方法中顆粒間的摩擦方式是滑動摩擦或是滾動,造成的黏1)用JC101型電熱鼓風干
4、燥箱將重晶石干燥,度效應截然不同。同時不同粒徑的重晶石顆粒相互填然后根據GB5005—94鉆井液用重晶石粉的相關標充堆積效果不同,達到的密堆積程度迥異[1-3],直接準[51,用分選篩對重晶石進行篩選,得到單一組段影響泥餅質量。合理的粒徑搭配使得形成的泥餅緊密60~75m、46.2~60.0m、37.5~46.2m重晶石堆積程度更高,從而使得泥餅孔隙度小、滲透率小、各7kg。強度高、厚度小、鉆井液濾失量低,體現為泥餅質量2)基漿的配制:取70℃蒸餾水10L,加入5%優(yōu)良[4]。為此,研究單一重晶石和復配重晶石對鉆井膨潤土,在電
5、動攪拌機下攪拌20min,然后加入質液黏度和泥餅質量的影響,以確定其影響方式,找出量為6%土量的無水碳酸鈉,持續(xù)攪拌120rain,將最佳的組合方式。配制好的基漿放在室溫下養(yǎng)護24h待用。3)將養(yǎng)護后的基漿置于電動攪拌機下攪拌l01實驗部分min,量取7L待用,然后將量取的7L基漿置于電1.1實驗藥品與儀器動攪拌機下攪拌配制成輕漿。膨潤土,FV一2,SMP一11,SPNH,CaCO,4)量取6000mL輕漿,均分為l2組,每組SM.1,SMC,無水碳酸鈉,密度為4.15g/cm。的普500mL,然后在高速攪拌條件下用不同粒徑的
6、重晶通重晶石(平均粒徑約為75um,200目),密度為4.4石分別加重至23窒/cIIl3,具體加重方式如表1所示。g/em。的0.89m重晶石,目數為200目(75m)、5)將加重后的鉆井液置于滾子加熱爐中老化250目(60m)、325目(46.2m)、400目(37.5(150℃、16h),然后測其性能?;痦椖浚核锬居吞锕揪旨夗椖俊案邷馗呙芏塞}水鉆井液流變性、造壁性控制原理與效果可行性研究”(201010100153o第一作者簡介:王平全,教授,1963年生,2002年畢業(yè)于西南石油大學石油工程學院,現在主要從事鉆井
7、液科研與教學工作。地址:四川省成都市新都區(qū)西南石油大學石油工程學院;郵政編碼610500;E-mail:wpq64@163.com。第31卷第1期王平全等:復配重晶石對水基鉆井液性能的影響17表1輕漿加重方式表明使用單一種類重晶石加重時,使用平均粒徑在46.2~60m范圍內的重晶石效果最好;③從6~9的數據可知,普通重晶石與不同粒徑的其他重晶石復配后使鉆井液流變性得到較大改善,其中以0.89gm重晶石作為復配材料得到的鉆井液流變性最好,隨著復配材料粒徑的減小,顆粒平均粒徑與普通重晶石平均粒徑差值越大,鉆井液流變性越好;④9~1
8、2的數據說明,0.89I.tm重晶石與其他不同粒徑重晶石復配后,隨著復配材料粒徑的減小,鉆井液流變性先變好后變差,其中以46.2~60m重晶石和0.89m重晶石的復配鉆井液流變性最好。由此得出結論:①平均粒徑不同的重晶石經復配后使鉆井液的流變J生得到極大改善,為此,要得到流變