油基钻井液因具有较好的热稳定性、高钻速(ROP)以及良好的页岩抑制作用而成为复杂井钻井液的首选,但是后期处理费用较高、不环保并且可能导致储层伤害,所以开发可替代油基钻井液的高性能水基钻井液是未来的发展趋势之一,甲酸钾广泛应用于无伤害钻井液和完井液中,特别是在敏感性地层中,如页岩及其他含有易水化黏土的地层。
甲酸钾钻井液在适用于高温高压油气井的优点:
(1)甲酸钾溶液与地层水接触时不会形成任何沉淀物,对储层损害程度低;
(2)甲酸钾溶液可生物降解,不污染环境;
(3)浓的甲酸钾溶液可使近井筒地带发生脱水和孔隙压力降低,增加地层强度和近井筒有效应力而稳定泥页岩;
值易于调节,不易引起金属腐蚀;
(5)凝固点与结晶温度均较低;
(6)循环压降小,易于配置,维护简单;
(7)黏度低,摩阻压力损失小,可用于小井眼和易漏失地层钻进;
(8)能提高聚合物的热稳定性,如XC在淡水中的临界温度为123℃,在甲酸盐水溶液中的临界温度超过
(9)容易处理、运输、回收和再利用。
饱和甲酸钾盐水的密度上限为1.57g/cm3,.Micromax微锰是一种高密度(4.8g/cm3)可酸溶微球材料(D50≈1μm),在全球范围内,微锰与甲酸钾盐水一起被成功应用于许多钻井作业中,特别是在敏感性地层中,与油基钻井液相比,甲酸钾/微锰钻井液环保,并且具有优异的页岩抑制性、较好的热稳定性以及更好的储层保护性。
有大量的实验工作,采用甲酸钾/微锰体系作为各种高温高压钻井条件下的钻井液和完井液进行试验,成功开发出了一种高性能水基钻井、完井液体系,并探索最佳的混合配制方法.另外,本文提出一种新型高密度2.6g/cm3钻井液的设计,并在200℃高温条件下进行老化试验.该新型钻井液具有低塑性黏度48mPa·s,在175℃下5μm陶瓷圆盘上的高温高压滤失量≤15mL,并具有0.02g/cm3的低动态沉降.本文还进行甲酸钾/微锰钻井液的岩心驱替试验,测量在砂岩地层中的渗透率恢复值。
此外,重晶石在甲酸钾盐水中可微量溶解,生成有毒的甲酸钡,并且溶解度随着温度的升高而增加,因此不建议使用重晶石作为提高甲酸盐钻井液密度的补充加重材料。详情可咨询川东化工集团客服。