鉆井液用高分子聚合物高溫流變特性影響因素探究

作者：朱旭明,烏效鳴,鄭文龍,迪娜·木拉提,蔣子為

摘要：聚合物對鉆井液的高溫流變特性具有重要影響。對比了聚合物種類、加量、剪切時間、鹽、造漿黏土等對聚合物溶液高溫流變性的影響,并對不同溫度下的剪切速率-剪切應力關系進行了流變模型擬合。結果表明,溫度升高、剪切時間及鹽量增加均導致黏度降低,超過190℃后黏度下降速率加劇;含5%甲酸鹽與5%鹵鹽的樣品黏度在降溫階段的黏度恢復率分別為86.8%和2.7%;以賓漢模式對造漿黏土與聚合物混合液進行擬合,220℃時的動切力最高達到5.47 Pa。溫度升高使得聚合物溶液由假塑性向牛頓性演變的趨勢增強。高于130℃時,長時間剪切導致黏度下降的趨勢明顯,此時含甲酸鹽的聚合物溶液黏度較含鹵鹽的高,且降溫階段的黏度恢復率也較高。黏土的存在增強了混合液的網間結構,有利于高溫下攜帶巖屑。

發文機構：中國地質大學（武漢）工程學院 華北水利水電大學地球科學與工程學院

關鍵詞：鉆井液聚合物高溫流變性流變模型黏度drilling fluidpolymerhigh temperature rheologyrheological modelviscosity

分類號： P634.5[天文地球—地質礦產勘探]