超高温钻井液的高温流变性研究

西南石油大学学报(自然科学版) ›› 2012, Vol. 34 ›› Issue (4): 122-126.

超高温钻井液的高温流变性研究

卜海1，2，孙金声2，王成彪1，杨泽星2，杨宇平2

1. 中国地质大学（北京）工程技术学院，北京海淀1000832. 中国石油集团钻井工程技术研究院，北京海淀100083

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2012-08-01 发布日期:2012-08-01

Study on the Rheological Properties of Ultra-high TemperatureDrilling Fluids

Bu Hai1，2, Sun Jinsheng2, Wang Chengbiao1, Yang Zexing2, Yang Yuping2

1. School of Engineering & Technology，China University of Geosciences（Beijing），Haidian，Beijing 100083，China2. Research Institute of Drilling Engineering，CNPC，Haidian，Beijing 100083，China

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2012-08-01 Published:2012-08-01

摘要/Abstract

摘要： 考察了高温高压条件下超高温水基钻井液的流变性能，以实验室研制的超高温钻井液为研究对象，用
Fann50SL 型高温高压流变仪对钻井液的流变性能进行了测定，并利用回归分析方法对实验数据进行处理。实验结果
表明，高压条件下，超高温钻井液的表观黏度和塑性黏度随温度的升高而降低，210 ℃后黏度随温度升高稍有增大。
回归分析表明，高温高压条件下，超高温钻井液流变模式遵循着卡森模式。建立了预测井下高温高压条件下超高温钻
井液表观黏度的数学模型。实验数据验证表明，利用该数学模型计算出的数值与实测值吻合度较高，为超高温钻井液
的现场应用提供了计算依据。

关键词: 钻井液, 高温高压, 流变模式, 数学模型

Abstract: The rheological properties of ultra-high temperature drilling fluids developed in our laboratory are measured using
Fann50SL HT-HP rheometer and the experimental data with the temperature from 90 ℃ to 240 ℃ were analyzed using
the regression method. The experimental results show that the apparent viscosity and plastic viscosity of ultra-high temperature
drilling fluids decrease with temperature increasing under high pressure conditions，but slightly increase in viscosity after
210 ℃. The results of regression analysis show that the Casson rheological model can describe the rheological properties of
ultra-high temperature drilling fluids under high temperature and high pressure conditions，and the mathematical model is established
to predict the apparent viscosity of ultra-high temperature drilling fluids under high temperature and high pressure
conditions. The verification by experimental data indicates that the calculation results of mathematical model keep high consistence
with the measured data，which provides scientific basis for field applications of ultra-high temperature drilling fluids.

Key words: drilling fluids, high temperature and high press, rheological model, mathematical model

中图分类号:

卜海;孙金声;王成彪;杨泽星;杨宇平. 超高温钻井液的高温流变性研究[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2012, 34(4): 122-126.

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