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甲酸盐作为钻完井液基液的加重剂特点

发布日期:2019/11/2 13:16:10

溶解度


甲酸盐在水中的溶解度很大,溶解度随碱金属原子量的增大而增大,其中甲酸铯的饱和浓度可高达83%,甲酸钾的饱合浓度可达76%,甲酸钠的饱合浓度也可达45%(以上均为重量百分比),且溶解迅速。

密度


甲酸盐溶液可根据需要配制不同密度的甲酸盐清洁盐水,其中甲酸铯配制的最高密度可高达2.32g/cm3,甲酸钾配制的最高密度可达1.58g/cm3,甲酸钠配制的最高密度也可达到1.33g/cm3。

甲酸盐水溶液粘度

甲酸盐水溶液即使在高密度时仍能保持较低的粘度,不会引起钻井液粘度的增加。甲酸铯的饱合溶液粘度值仅有2.8cp,甲酸钾饱合溶液的粘度值为10.9cp,甲酸钠饱合溶液粘度值为7.1cp。

甲酸盐水溶液pH

甲酸盐属于强碱弱酸盐,水溶液显弱碱性,随甲酸盐浓度增加,碱性增强;其中甲酸铯的饱合溶液pH值为9.0,甲酸钾的饱合溶液pH值为10.6,甲酸钠的饱合溶液pH值为9.4。

甲酸盐水溶液活度


甲酸盐可实现较低的水溶液活度,在半透膜存在的条件下,钻完井液的活度是保持地层稳定的重要因素,不同浓度盐水溶液的活度见表一。从表一可以看出,NaCl和CaCl2在浓度达到30-40%左右基本达到饱合,而甲酸钾的溶解度更高,可达76%以上,从而表现出可实现更低的溶液活度,从而具有更好的抑制作业,这对井壁的稳定是非常重要的。

甲酸盐加重剂具有以上特点,并且甲酸盐类化合物无毒、易生物降解,对环境友好。

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