加重劑加重規律研究及其應用

張秀青，李文杰，張 鎮，鐘新新，楊金玲，任麗蓉，尹海霞，泰淑媛

（1.渤海鉆探工程技術研究院，天津 300280；2.渤海鉆探新青玉事業部，天津 300280）

隨著油田開發的深入，深井、超深井開發比重越來越大，在開發過程中為降低施工壓力，通常采用高密度鉆井液、完井液、壓井液及酸化壓裂液等工作液。面對埋藏深且巖性致密，破裂壓力異常高的儲層改造時，在工作液中加入加重材料，可以大幅降低施工壓力，使得施工獲得成功[1-5]。隨著清潔型液體體系越來越受重視，鉆井液等工作液加重也越來越傾向于用非固相的、水溶性的體系。甲酸銫可將液體最高密度提高到2.367 g/cm3，能夠滿足井溫207 ℃的施工[6，7]。渤海鉆探公司研制的BH-WEI 系列有機加重劑可加重至2.3 g/cm3以上，已經在國內外取得很好的應用效果[8]。

加重劑加量與密度、體積的關系通常為復雜的公式，有些只能通過查找專業手冊中的數據表得到，有些需要大量的實驗室摸索才能得到，很難滿足現場及時快速的需求。本文通過室內研究，總結出一些簡單有效的規律并得出加重劑加量與密度、體積的簡單經驗公式，對現場操作具有很大的裨益。

1 實驗儀器及藥品

（1）實驗儀器：燒杯、量筒、密度計。

（2）藥品：溴化鉀。

2 結果與分析

2.1 加重劑加量與加重液密度及體積的關系

取100 mL 自來水倒入燒杯中，將其置于30 ℃的恒溫水浴中，每次加入適量的溴化鉀直至飽和，測出體系的密度和體積（見表1）。由表1 可以看出：溶液的密度、體積隨加量的增加而增加，具有一定的線性關系。……