甲酸盐及有机盐钻井液基液的润滑性

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1、学兔兔www.xuetutu.com第29卷第2期钻井液与完井液、，o1．29No．22012年3月DRILLlNGFLUID&CoMPLET10NFLUIDMar．2012【理论研究与应用技术】甲酸盐及有机盐钻井液基液的润滑性赵长新，张长花，李建，胡金鹏(1．河南石油勘探局井下作业处，河南南阳；2．渤海石油职业学院，河北任丘；3．河南石油勘探局钻井工程公司，河南南阳)赵长新等．甲酸盐及有机盐钻井液基液的润滑性[J]．钻井液与完井液，2012，29(2)：27—29．摘要室内用FANN212型极压润滑仪对钻井液完井液常用的甲酸盐、有机盐及其混合溶液润滑性进行了测定，并与

2、常用无机盐进行了比较。得出甲酸盐、有机盐溶液润滑系数都比蒸馏水润滑系数小，且都随溶液密度升高而降低；溶液密度越高，润滑系数越小。饱和氯化钠、氯化钾溶液润滑系数与蒸馏水润滑性性系数相近。饱和甲酸盐和有机盐溶液的润滑系数都随温度升高而增大。不同饱和甲酸盐和有机盐溶液按不同体积混合后，混合溶液的润滑系数与相同密度的该甲酸盐、有机盐溶液润滑系数相近。而与饱和KCI、NaC1溶液按体积1：1混合后，混合溶液的润滑系数，则比相同密度的该甲酸盐、有机盐溶液润滑系数稍高。关键词甲酸盐；有机盐；溶液；润滑性；润滑系数中图分类号：TE254．4文献标识码：A文章编号：1001—5620(2

3、012)02．0027．03截至目前，中国有关甲酸盐或有机盐溶液作为表1不同密度甲酸盐和有机盐溶液的润滑系数(25℃)钻井液基液时的润滑性的研究测试数据很少，文献[1—8】中只是笼统地说甲酸盐溶液的润滑性好，或，We2wei曲sh4os-os-2oo是测试了用其配制的钻井液的润滑性能，不是作为钻井液完井液基液的甲酸盐溶液的润滑性。国外资料只查阅到卡博特公司对饱和甲酸钾和甲酸铯溶液及其混合溶液的润滑性测试数据。为了弄清每种甲酸盐与有机盐及其混合溶液的润滑性，在室内用FANN212型极压润滑仪进行了系统的研究。1不同溶液的润滑系数用蒸馏水将不同甲酸盐和有机盐配成不同密度的溶

4、液，在室温(25℃)下用FANN212型极压润滑仪以60r／min旋转，扭矩表施加16．95N·m的压力，测定蒸馏水和不同溶液的扭矩表表盘读数，计算润滑系数。1．1不同密度甲酸盐和有机盐溶液如表1所示，甲酸盐和有机盐溶液随着密度的升高(浓度增加)，其润滑系数降低；不同甲酸盐和有机盐饱和溶液的密度不同，润滑系数也不同，有机盐溶液润滑系数不一定相同；饱和甲酸盐和有度越高，润滑系数越小。因此相同密度的甲酸盐和机盐溶液的密度相近，润滑系数相近(如甲酸钠与第一作者简介：赵长新，助理工程师，1970年生，一直从事井下作业工作。地址：河南南阳油田井下作业处；邮政编码473132；电话

5、(0377)63858333。学兔兔www.xuetutu.com28钻井液与完并液2012年3月Weigh2，甲酸钾与Weigh3和OS一100，Weigh4与由此可知，甲酸钠与甲酸钾、甲酸钾与甲酸铯、OS．200)。饱和甲酸盐溶液润滑系数由大到小依次Weigh2与Weigh3按体积2：1、1：l和1：2比例为：甲酸钠>甲酸钾>甲酸铯，饱和有机盐溶液润混合后都为液体，密度分别为1．42～1．51g／cm、滑系数由大到小依次为：Weigh2>Weigh3／OS．1001．82～2．10g／cm和1．38～1．47g／cm，润滑系数在>Weigh4／OS一200。2个饱和

6、溶液润滑系数之问，与相同密度该甲酸盐1．2不同温度下的饱和甲酸盐和有机盐溶液和有机盐溶液润滑系数相近，且都随密度增加而降低。Weigh3与Weigh4，OS-100与OS．200的饱将饱和甲酸盐和有机盐溶液加热，测定它们在和溶液按1：l的体积比混合后溶液变黏稠，有细不同温度下的润滑系数，结果见表2。从表2可知，小结晶颗粒析出，润滑系数比2种相同密度饱和饱和甲酸盐和有机盐溶液的润滑系数随温度升高而溶液的润滑系数都稍高，可能为析出结晶所致。同随之增大；盐溶液密度越高，润滑系数增幅越小；时可以看出，3种饱和甲酸盐溶液之间及Weigh3温度从25℃升高到75℃，甲酸钠溶液润滑系

7、数增与Weigh2饱和溶液之间可以相互复配使用，而加70％，甲酸铯溶液润滑系数增加率仅为33％。Weigh3与Weigh4，OS一100与OS一200不适宜相互表2饱和甲酸盐和有机盐溶液在不同温度下的润滑系数复配使用。1．4饱和甲酸盐、有机盐溶液与饱和无机盐溶wei2weghsweigos-。。。s-zoo液复配考虑到实际应用中经常在无机盐KC1、NaC1钻井液中加入甲酸盐或有机盐，实验测试了不同饱和甲酸盐、有机盐溶液与饱和KCl、NaC1溶液按1：1比例复配的润滑系数，结果见表4。1．3不同饱和甲酸盐及有机盐溶液复配考虑到实际应用中为了