钻井液ｐＨ值对钾钙铝离子抑制性的影响

史沛谦 黄宁 黄桂春 靳二留 刘光成

SHI Pei-Qian HUANG Ning HUANG Gui-Chun JIN 二Liu LIU Guang-Cheng

通过页岩滚动回收率和岩屑粉污染实验，讨论了不同酸碱度环境对钾、钙、铝离子抑制泥页岩分散能 力的影响。结果表明，钾离子的抑制能力受钻井液ｐＨ值影响较小，但不同ｐＨ值环境下随ＫＣｌ含量增加钻井液抑 制能力的变化趋势有所不同，ｐＨ值为７时ＫＣｌ溶液的抑制性随ＫＣｌ含量升高而增加，ｐＨ为９时ＫＣｌ溶液的抑制性 在ＫＣｌ含量５％时出现拐点现象；钙离子抑制泥页岩分散能力受ｐＨ值影响较大，酸碱度为中性时，钙离子含量达到 ３６００ｍｇ／Ｌ的ＣａＣｌ溶液其页岩滚动回收率≤２０％，抑制泥页岩分散能力较弱，碱性环境下钙离子在泥页岩表面上 形成惰性的水化硅酸钙，能够降低泥页岩的分散性。钙离子含量为５４０ｍｇ／Ｌ的ＣａＣｌ溶液ｐＨ值由７升高至９时 页岩滚动回收率由１７．４％增加至７２．９％，抑制泥页岩分散能力良好；碱性环境下ＡｌＣｌ在水中生成氢氧化铝或偏 铝酸钠，基本无抑制性，但在膨润土浆中加入０．５％ＡｌＣｌ·６ＨＯ，当ｐＨ值为１２．８时页岩滚动回收率可由３０．９％ 增加至６１．２％，表明碱性环境下铝离子和膨润土具有协同增效提高钻井液抑制性的作用。