静电场对高含黏土凝灰岩钻井防塌的影响

摘要：

以典型的高黏土化澜沧铅矿凝灰岩为样本,探索静电场在钻井防塌中的作用,进一步明确防塌原理.通过应用平板电场和点电场,在盐溶液、碱性可溶淀粉溶液、碱性可溶淀粉+KC1溶液三种环境中进行了静电场影响对比,并分析了其原理.研究表明:1)仅使用具有一定防塌能力的中低浓度盐溶液时,静电场对凝灰岩的稳定性影响十分有限.凝灰岩双电层对带电水合离子的作用并不能阻止水进入凝灰岩内部.盐溶液的防塌机理是防盐溶性垮塌和离子交换稳定.2)碱性可溶淀粉溶液中,静电场的防塌作用十分明显.静电场可增强对含带电离子的致密膜层的吸附,使得水难以进入凝灰岩内部.在碱性可溶淀粉中加入KC1后,隔水膜中带有更多电荷,静电场的作用效果进一步加强.3)静电场对澜沧铅矿凝灰岩的防塌具有良好的实用价值.由此可推定:在高井塌风险的防塌钻井的成膜隔水应用中,使用含盐防塌剂混合隔水成膜剂时,外加静电场可增强防塌性能.

关键词：静电场、凝灰岩、黏土、钻井防塌、成膜

所属期刊栏目：73

分类号：TD325;TD265.4(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金51664026

在线出版日期：2021-06-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：136-140,146