油基钻井液润湿剂评价

引 言
井 下 压力 控 制 是钻 井 时作 业 者关 注 的重 点 ， 维 护稳定 的钻井液 密度 是安 全作 业 的保 障。对 于油基
钻 井液 来 说 ， 重剂 颗 粒 的表 面 多数 为 亲 水 性 ， 加 如
法、 相对 渗透率 曲线 法等 【。 ２ Ｉ 在研 究 润湿 剂 的润湿 作 用 时 ， 接触 角 的大小 是
的液相就会越 少， 使得重 晶石 的沉降稳 定体积就小 ； 反之 ， 重晶石的沉降稳定体积就越 大。据此现 象归纳 出价润湿 剂的一种简单易行 的实验研究方法。
关键 词 ：润 涵 ｝ 重 晶石 ； 降 ； 触 角 ； 价 生； 沉 接 评
网络 出版地 址 ： ｔ ：ｗｗ ． ｋ． ｔ ｃ ／ｅａ／１ ７ ８ Ｅ２ １０ １．５７０４ｈ ｈ ｐ／ ｗｃ ｉｅｋ ｍｓ ｔｉ５ ． １． ． ２ ５７１４ ． ．ｍｌ ｔ ／ ｎ ｎ／ ｄ ｌ １ Ｔ ０ ０ ｔ
吴 超， 田荣剑 ， 罗健生 ， ． 等 油基 钻井 液润 湿剂评 价 ［ ． 南石油 大学 学报 ： Ｊ西 ］ 自然科 学版 ，０ ２ ３ （） １９ １４ ２ １， ４ ３ ： ３— ４ ．
ＷｕＣ ａ ， ｉｎ ｏ ｇｉ ， ｕ ａ ｓ ｅ ｇ ｅ ａ． ｖ ｌ ｔ ｎｔｅ ｔ ｂｌｙ ｆｈ Ｗｅ ｉｇＡ ｅ ｔ ｉｇ ｎ ｌ ａｅ ｒ ｌ ｇ ｌｉ［ ．ｏ ｒａ ｏ Ｓ ｕｈ ｅ ｔ ｈ ｏ Ｔａ Ｒ ｎ ｊ ｎ Ｌ ｏ ｉ ｈ ｎ ，ｔ １ Ｅ ａ ａｉ ｈ Ｗｅ ａ ｉｔ ｏ ｔｅ ｔｎ ｇ ｎ Ｕｓ ｉ Ｏｉｂ ｓ Ｄ ｌｎ ＦｕｄＪ Ｊ ｕｎ ｌ ｆ ｏ ｔｗ ｓ ａ Ｊｎ ｕ ｏ ｔ ｉ ｔ ｎ － ｉｉ ］ Ｐ ｔ ｌｕ Ｕ ｉｅｓｙ： ｃｅ ｃ ＆ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｄ ｉｎ ２ １ ， ４ ３ ： ３ — ４ ． ｅ ｏ ｍ ｎｖ ｒｉ Ｓ ｉ ｅ ｒｅ ｔ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙＥ ｉｏ ， ０ ２ ３ （ ） １９ １ ４ ｔ
西南石 油大学学报 （ 自然科 学版）
２１ ０ ２年 ６月 第 ３ ４卷 第 ３期
Ｊｕｎ ｌ ｆ ｏ ｔｗ ｓＰ ｔ ｌｕ Ｕ ｉｅｓｙ（ｃ ｎ ｅ Ｔ ｃｎ ｌ ｙ ｄｔ ｎ ｏ ｒａ ｏ ｕｈ ｅｔ ｅ ｏｅｍ ｎｖｒｉ Ｓ ｉ ｃ ＆ ｅｈ ｏｏ ｉｏ ） Ｓ ｒ ｔ ｅ ｇＥ ｉ
３ 中海油 田服务 股份有 限公 司油 田化 学事 业部 ， ． 广东 深 圳 ５８ ６ １０ ７
摘
要 ：对于油基 钻井液 ， 重剂颗粒的表 面 多数为亲水性 ， 加 如何使 其在 油 包水乳状液 中均 匀分散不沉降将直接影响
钻 井液的静 态密度 ； 同时， 地层 中的亲水粘 土颗粒侵入 油基钻井液 时会趋 向于与 水结合发 生颗粒聚集 ， 而影响钻井 从
的新 方法 —— 双 滴双 晶法 （ ａ— ｏ ａ．ｒｓ １， Ｄｕｌ ｐＤｕ１ ｙｔ ） Ｄｒ ｃ ａ 这 种 方 法 可 以测 定 前 进 角 、 退 角 以及 平 衡 接 触 后 角［ ６ 由于 此 类 方 法 对 固体 表 面 的要 求 极 高 ， ４】 ＿。 且
何使 其在 油包水 乳状 液 中均匀 分散 不沉 降将 直接影 响钻 井 液 的静 态 密度 。 同时 ， 层 中的亲水 粘 土 颗 地
衡量其优劣的标准之一。利用各种手段直接观测固 体表面上稳定的平衡液珠 、 液体 中附着于 固体表面 上 气 泡 的外 形 ， 出根 据 接 触 角定 义 所 指 的角 度 。 量 对于小液珠也可以忽略重力的影响视其为球冠 ， 用 几何知识求 出接触角。例如利用光学投影技术测 量出光滑固体表面下悬垂液滴的特征尺寸 ， 然后运 用简单的拟合计算得出液滴表面张力和 固液界面 润 湿 角 的 大 ｓｔ。 国外 也 出 现 了 一 种 测 定 润 湿 角 ］３ ￣１
钭 撑 虫崴 缸
Ｖ １３ ０ ＿ ． ４Ｎｏ ３ Ｊ ｎ ２ １ ． ｕ ． ０２
编辑部 网址 ： ｔ ／ ｈｔ ／ ｐ： ｗｗｗ． ｕ ｂｃ ｍ ｓ ｗｐ ｘ ．ｏ
文 章 编 号 ：１７ —５ ８ （０ ２ ０ —０ ３ —０ ６ ４ ０ ６ ２ １ ）３ １９ ６
中图分类号 ：Ｔ ｌ２２ Ｅ ２．
ＤＯ ： １ ．８ ３ ． ｓ．６ ４ ０ ６２ １．３０ １ Ｉ ０３ ６ ￣ ｉ ｎ １７ —５ ８ ．０２ ０ ．２ ｓ 文献 标 识 码 ：Ａ
油基钻井液润湿剂评价 术
吴 超 田荣剑 ， ， 罗健 生 夏小春 王德 明 ， ，
１ 中海 油 田服务 股份 有限公 司， 北 三河 ０５ ０ ； 中海油 服油 田化 学研究 院 ， 北 三河 ０ ５０ ； ． 河 ６２１２ 河 ６２ １
粒侵入油基钻井液时会趋 向于与水结合发生颗粒聚 集， 从而影响钻井液的流变性。通常做法是使用润
湿剂 改 变颗 粒 表 面的 润湿 性 ， 高加 重 剂 的悬 浮性 提 和减 弱 粘 土颗 粒 的聚 集 ， 证钻 井 液 的聚 结 和沉 降 保 稳定 性 ， 是安 全优 质快速 钻井 的前提 ， 这 因此 ， 湿 润 剂起 到 了关 键 的作用 Ｌ。 １ ｊ 润湿 性 的测定 方 法 分 为定 量 测 得 和定 性 两 种 ： 定 量测 定 方法 包括 接触 角测 量法 、 Ａｍｏｔ 、 Ｂ ｔ法 ＵＳ Ｍ 法、 自动 渗 吸 法 、 ＭＲ张 弛法 ； 性测 定 方 法 主 要 Ｎ 定 括 Ｃｙ ２ Ｅ 法 、 ｌｅ ｒｏＳ Ｍ Ｗｉ ｌ ｈ ｍｙ动力 板 法 、 孔 膜 测定 微
液的流 变性。为解决以上问题 ， 针对 亲水性 重晶石 、 粘土在油基钻 井液 中聚集导致钻 井液稳定性 变差的现 象进行 了分 析， 并开展 了防止聚集的润湿性 添加 剂选择评价 方法的实验研 究。研 究表 明， 晶石粉末在不 同润 湿剂的油溶液 中最 重
终的沉降稳 定体积不 同。该体积的大小受限于沉降体 内毛 细孔道 的润湿性质 ， 润湿性越 强， 束缚在重 晶石沉降体积 中