Elkem公司开发了一套高温高密度钻完井液体系，以甲酸钾和微锰粉为复合加重剂，主要处理剂有淀粉（或抗高温聚合物）、黄原胶（或聚阴离子纤维素）、石灰石粉、降滤失剂和分散剂等。
该体系性能优异，抑制性强，流变稳定，储层伤害小，环保经济。体系抗温达200℃，密度2.62g/cm3时塑性粘度为48mPa.s，150℃测试的HTHP滤失量低于15ml。体系中的微锰粉，主要成分是Mn3O4，是一种金属氧化物，纯度为96%，密度在4.7～4.9g/cm3之间，多为球形，平均粒径小于1μm，粒径小于5μm的占98%。
考虑到运输、泵送等因素，以及实际应用密度大于2.3g/cm3的情况较少，体系在应用前先配制成2.3～2.5g/cm3的高密度浆，然后采用淡水或盐水稀释或加重获取目标密度的钻完井液进行应用。当目标密度和初始密度相差大于0.3g/cm3时，建议使用甲酸钾盐水稀释。室内实验表明，2.3g/cm3密度的浆体随着剪切速率增大，粘度迅速降低，具有良好剪切稀释性，有利于泵送和悬浮微锰颗粒。
实际应用中，也可以直接加入微锰粉进行加重。以目标密度1.89g/cm3为例，分别采用干加和混浆的方式得到的体系在140℃老化后，滤失量均小于15ml，泥饼小于1mm，稳定系数为0.503，均具有良好的稳定性，其中采用混入高密度浆方式得到的体系塑性粘度和滤失量较小，性能更优。
在中国的塔里木盆地，科威特、泰国、伊拉克和东南亚等地区，地层压力系数大于2.5，需要密度大于2.5g/cm3的钻完井液体系。Elkem公司开发的这种体系在密度达到2.62g/cm3，高温老化16h后，塑性粘度小于48mPa.s，六速粘度计3转和6转读数为4左右，切力在4～8Pa，足以悬浮微锰粉颗粒。
另外，老化后的HTHP滤失量为12～15ml，且随着老化温度升高，降滤失剂水化越好，滤失量进一步降低。体系经过64h长时间老化，仍具有优良的热稳定性和性能。该钻完井液体系配方简单，应用时仅需要进行稀释和补充处理剂（降滤失剂、分散剂或增粘剂等）即可，使用方便。可作为一种经济性的备选方案，用于代替非水基钻井液和其他成本较高的体系。
（来源：石油工程科技动态）
jzoilgas
北京金正纵横
金正纵横，专注油气•专业服务
