硅酸鉀的基本介紹

      近年來，我國石油鉆井開發逐步由淺層向深層發展，由簡單地層向復雜地層發展。深井、超深井，特別是復雜地層中，由于井下溫度、壓力較高，井下鉆井液性能變化較大，容易導致井下發生坍塌、卡鉆等復雜情況。因此，尋求一種能更有效抑制地層膨脹、穩定井筒的新型鉆井液體系是鉆井液研究的主要發展方向。強抑制性水基鉆井液有多種類型，如鉀鈣基鉆井液或鉀鈣基多元醇水基鉆井液。該鉆井液具有抑制性強、成本低、維護方便等優點。這種鉆井液的抑制作用主要取決于鉀鈣無機鹽的作用，即鉀鈣離子的有效濃度是鉆井液抑制作用的重要指標。但由于現場沒有檢測鉀、鈣離子濃度的儀器，實際鉆井液中鉀、鈣離子含量不足，嚴重影響了該類鉆井液的抗塌性能。在高密度鉆井液中，這一問題更為突出。國內外研究人員在井筒化學穩定方面做了大量工作，開發并成功應用了甲酸鹽、油基、合成堿、硅酸鹽、多元醇等一系列鉆井液體系。硅酸鹽和多元醇是作為緩蝕劑和潤滑劑加入鉆井液體系的，但二者不能同時使用。

      將硅酸鉀的化學效應（凝膠沉淀）與多元醇的物理效應（濁點效應）相結合，建立了具有凝膠濁點效應的膜結構硅酸鉀多元醇鉆井液體系。該體系可對油田各井進行水化處理，抑制高水敏地層（蒙脫石含量高）的形成，減少水化引起的地層收縮。對于防止弱水敏地層（破碎或硬脆性泥巖）因壓力傳遞、毛管壓力和水化作用而坍塌、控制巖屑水化引起的鉆井液流變不穩定性具有重要意義。