油井钻得越深,钻井液越重要。在资源品质劣质化、勘探目标多元化、开发对象复杂化等劣势条件下,油气勘探对技术要求和钻井液的要求也日益增高。钻井时,由于井下的情况复杂,甲酸钾钻井液在钻井作业中具有抑制性强、失水造壁性好、润滑性好、机械钻速快、成本低、经济效益显著等特点被广泛的使用。那么,你知道甲酸钾在钻井液中的作用机理是什么吗?
甲酸钾在钻井液中的作用机理主要有以下几点:
1、离子交换,甲酸钾钻井液中K离子可以置换出蒙脱土中的钠离子,形成不易膨胀分散的稳定结构;
2、晶格固定,甲酸钾钻井液中K离子的大小刚好嵌入伊利石相邻晶层间氧子网格形成的空穴中,形成键合,从而限制了相邻晶层的膨胀和分离;
3、电荷中和,甲酸钾溶液中离子浓度高,能够压缩粘土胶体颗粒双电层,使粘土负电性大大减弱,水化膨胀能力降低;
4、低活度,加入甲酸钾后会减少钻井液中的自由水,产生一定的渗透压差,有利于阻止压力传递到泥页岩中,从而抑制泥页言水化膨胀、分散。
甲酸钾还属于环保钻井液,在现场应用可以控制石油勘探开发过程中对生态环境造成的污染,减少后续作业中造成环境纠纷和经济损失等不良后果,促进石油钻探的可持续性发展,在石油勘探开发以及后续的废弃物处理都具有广阔的推广与应用前景。