李轩， 黄维安， 贾江鸿， 王有伟， 李昀坪， 王婧雯

（1. 中国石油大学（华东）石油工程学院，山东青岛 266580；2.中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，山东东营 257017；3.大庆油田有限责任公司第五采油厂，黑龙江大庆 163513）

0 引言

深井钻井中钻遇盐膏层、盐膏泥复合盐层、高压盐水层等时极易发生井下复杂情况，现场常用盐水钻井液解决此类技术难题，盐水钻井液在钻遇此类地层时，pH值极易快速降低，难以调节，合适的pH值不仅可改善盐水钻井液的性能，还可以减弱对钻具的腐蚀[1-4]，降低井下复杂情况和事故的发生[2-6]。在现场钻井液的使用过程中，钻井液pH值降低的原因有以下几种。①离子交换吸附。由于盐水钻井液中Na+浓度高，因此Na+的吸附能力远大于其他阳离子，滤液中的Na+与黏土矿物晶层间的H+发生离子交换，置换出大量的H+，导致钻井液pH值下降[5]。②高温钝化作用。在钻井高温作用之后，高温促进了黏土水化和分散，钻井液中黏土颗粒的表面活性降低，发生黏土反应，消耗了OH-，从而致使钻井液pH值下降。③有机处理剂的高温裂解。有机处理剂中的某些物质在高温作用下极易发生氧化、裂解等反应，分解出CO2、H2S等酸性物质，从而导致钻井液的pH值降低。此外，钻井液中的CaCl2、MgCl2及CaSO4等杂质消耗滤液中的OH-，反应生成沉淀，造成钻井液的pH值降低；钻井液在地面循环和被搅拌过程中，容易使空气中的CO2混入其中，反应生成碳酸盐和碳酸氢盐，从而消耗部分OH-导致钻井液的pH值降低。在现场钻井液的使用过程中，钻井液pH值升高的原因有以下几种。……