张晖， 蒋绍宾， 袁学芳， 徐同台， 王茜， 肖伟伟

（1.塔里木油田分公司油气工程研究院，新疆库尔勒84100；2.北京石大胡杨石油科技发展有限公司，北京102200）

随着高温高压、大位移井、小井眼连续管钻井、过油管旋转钻井和超深井不断开发，钻井过程必须适合窄的密度窗口和控制当量循环密度，因此要求钻井液必须具备良好的流变性和较好的沉降稳定性，而且需符合环境保护要求，并具备减少对油气层损害的特点[1]。目前固体加重剂主要有方铅矿粉、铁矿粉、重晶石、石灰石、微钛铁和微锰。常规高密度加重材料如重晶石和铁矿粉，其加重高密度钻井液存在沉降稳定性差、塑性黏度大等问题，容易聚集沉积，导致钻井摩阻增大，甚至卡钻，无法满足高密度钻井需求[2]，而且重晶石在甲酸盐中会产生生物毒性大的游离钡。研究人员从20世纪70年代就开始研究高密度微粉加重剂，因为微粉加重剂具有较高的比表面积和较好的悬浮性，能降低钻井液的塑性黏度和低剪切速率黏度，能减少对钻具的摩擦和冲蚀。起初研究的微粉加重剂主要是超细重晶石，但随着深井和超深井开发，甲酸盐钻井液应用范围越来越广泛以及环保要求越来越严格，超细重晶石的应用范围也越来越受到限制[3-4]。为此钻井液用微锰加重剂的研究才得以发展，原因是微锰加重剂是一种无磁性、 硬度大、 比表面积大的球形颗粒[5-7]。微锰虽然弥补常规加重剂加重不足， 改善了高密度钻井液的性能， 但这种微锰颗粒如果不是球状， 那么其加重钻井液的性能就不具备这样的优势。……