白垩侏罗系地层钻井法凿井钻井液黏度突变致因分析
周文龙1
荣传新1
程桦1
王宗金2
姚直书1
1.安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南 2320012.中煤特殊凿井有限责任公司,安徽合肥 230001
摘要：在西部地区可可盖煤矿钻井法凿井过程中,穿越白垩侏罗系地层时遇到钻井液黏度突然增大的问题,严重影响了钻进速度.为此,通过实验方法探究了钻井液黏度突变的原因.实验中添加了三聚磷酸钠、羧甲基纤维素钠等外加剂以及不同层位的岩粉,并观察了钻井液黏度的变化.对比实验分析发现,三聚磷酸钠降低了钻井液黏度,而羧甲基纤维素钠增加了其黏度.添加293、391 m层位的砂岩岩粉对于钻井液黏度几乎没有影响,漏斗黏度始终保持在27 s左右;然而,在添加276、402 m层位泥岩岩粉后,可以使钻井液黏度增大.通过XPS半定量分析相应样品以及采用XRF半定量分析和SEM电镜分析相应的钻井液发现:白垩侏罗系泥岩含有较高浓度镁元素,在该地层进行钻井法凿井时会导致Mg2+浓度上升;随着Mg2浓度增加,高浓度Mg2+促使蒙脱石层间阳离子与之交换并进入其空间结构中,从而引起蒙脱石絮凝程度提高并导致整体钻井液黏性增大.
关键词：钻井法凿井钻井液外加剂黏度离子交换
分类号：TE254-.4(钻井工程)
资助基金：国家自然科学基金(52174104)国家自然科学基金(51674006)安徽省重点研究与开发项目(202004a07020034)
论文发表日期：2024-02-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 56-64 )
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