加重材料粒径对高密度钻井液流变性能影响及机理

摘要

重晶石、铁矿粉因其密度高、润湿性好而作为加重材料用于高密度钻井液的配制,不同种类、不同粒径的加重材料对高密度水基钻井液流变性能的影响各不相同.针对高密度钻井液体系流变性能的控制和维持,通过添加不同粒径的加重材料至密度2.30g/cm3,得出它们经高温(180℃×24h)后对高密度水基钻井液黏度效应(表观黏度增幅)的影响作用,并分析其高温作用机理,结果表明,不同加重材料及其粒径级配的不同,对高密度水基钻井液黏度效应造成不同程度的影响.250～350目铁矿粉加重水基钻井液,易形成规则的以粗颗粒为核心的触须球形结构,稳定钻井液流变性能,同时固体颗粒粒径与体系相互间紧密结合,此时黏度效应最低,体系沉降稳定性亦较好;同理,200～250目重晶石加重水基钻井液的黏度效应与体系协同性好,保持良好的沉降稳定性.为深井、超深井水基钻井液体系提供理论基础.