表面活性剂与加重材料相互作用对钻井液性能的影响

摘要

利用近红外透射/反射光扫描仪、zeta电位仪、激光粒度仪和扫描电镜,分析了表面活性剂与重晶石和铁矿粉颗粒作用后颗粒的沉降速率、zeta电位、粒度分布以及对金属表面磨损的影响,探讨了表面活性剂改善高密度钻井液流变性、沉降稳定性、润滑性的作用机理.实验结果表明,在质量分数为10％的重晶石或铁矿粉的悬浮液中,加入1％的非/阴离子复合表面活性剂,可使得重晶石和铁矿粉颗粒的沉降速率降低到不加表面活性剂时的0.6％～0.8％,zeta电位降低70 mV左右,平均粒径减小到不加表面活性剂时的69.4％和83.2％.非/阴离子复合表面活性剂可减轻重晶石高密度钻井液对金属表面的磨损,显著改善高密度钻井液的流变性和沉降稳定性.