钻井液加重材料比表面积测试及吸附特性实验研究

作者：邱正松; 王帝; 张书豪; 王琦; 钟汉毅; 赵欣; 范立君

来源：钻井液与完井液, 2023, 40(01): 20-27.

DOI：10.12358/j.issn.1001-5620.2023.01.002

• 钻井液
• 比表面积
• 低场核磁共振
• 加重材料
• 有机碳吸附

深井超深井钻井过程中，为了平衡地层压力，需要在钻井液中加入加重材料。加重材料对钻井液中水分子和处理剂的吸附作用，会影响甚至恶化钻井液的性能。为了探究加重材料在钻井液中的存在形式及吸附特性，基于低场核磁共振，建立了液相条件下加重材料比表面积的测量方法。通过低场核磁共振法和粒度推算法，分析了密度为1.1～2.4 g/cm3的水基钻井液中加重材料液相与干粉状态的比表面积及其变化规律。通过有机碳吸附和流变性测试实验，探讨了不同密度下加重材料的吸附能力。结果表明，不同密度下加重材料对不同处理剂的吸附能力不同。在密度为1.2、1.8和2.4 g/cm3的500 mL钻井液中对磺化褐煤的吸附量分别为10.83、13.06和17.69 g，实验结果与低场核磁共振所得到的比表面积具有相关性。

• 单位
  中国石油大学（华东）