马 磊,岳小琪,赵密锋,张慧娟,邢 星,王 华,张 雷,路民旭

(1. 中国石油塔里木油田公司，新疆库尔勒 841000； 2. 北京科技大学，北京 100083)

随着当前石油工业的不断发展，钻井和完井面临的问题也不断发生变化。目前，国内外油田深井、超深井钻井工程，为平衡地层压力，常常需要密度较高的钻井液和完井液。常规完井液体系可以分为隐形酸完井液，有机盐完井液和溴盐完井液三种[1]。其中，有机盐属于强碱弱酸盐，水溶液显弱碱性，随有机盐浓度的增加，碱性增强，一般有机盐溶液显碱性。有机盐钻井完并液是20世纪80年代末90年代初由壳牌公司(Shell)发明的，在国外广泛使用，取得了不错的效果。

磷酸盐完井液尽管在井下用于钻(完)井的案例十分稀少，但作为缓蚀剂，大量应用于高含氯环境中以保护建筑材料[2-3]。其缓蚀原理在于：磷酸根/磷酸氢根同Cl-一样，在金属表面有一定的吸附作用[4]，磷酸根/磷酸氢根的存在与Cl-形成竞争吸附作用，缓解了点蚀坑内的酸化自催化[5]，从而起到抑制腐蚀的作用。但对于不含Cl-的完井液环境，焦磷酸盐水解产生的磷酸氢根将会与溶液中羟基竞争吸附，在高温和低pH等敏感工况下造成钝化膜的破坏，并最终可能导致裂纹的萌生[6]。以磷酸二氢根为例，当这种阴离子存在于溶液中时，它将直接与裸钢表面作用：

(1)

因此,磷酸二氢根离子将与单分子层发生竞争吸附，吸附的FeH2PO4-将进一步失去电子：

(2)

而在油气开采过程中，油套环空加注完井液以保护油管外壁和套管内壁，对于深井油田，在使用磷酸盐完井液时会加入铬酸钾，铬酸钾主要用作金属防锈剂及氧化剂。……