适用于控压钻井的高密度钻井液

  使用高密度水基钻井液总是会增加卡钻的风险。卡钻会显著增加了钻井成本，并降低了在规定时间内成功钻井的机会。以四氧化三锰和重晶石组合配制的钻井液有望具有以下优点：

a） 更好的抗沉降性能 

b） 较低的当量循环密度 （ECD） 

c） 降低钻井液的成本 

d） 由于四氧化三锰的酸溶性，缓解卡钻风险。

    本文描述了以重晶石和四氧化三锰为加重材料配制的密度为270pcf、250pcf和300pcf的体系分别在270°F/250°F/300°F下热滚的钻井液的配方性能。实验工作涉及测量流体在指定温度下的流变特性、HTHP 滤失和抗静态沉降性能。本文还描述了从现场试验中获得的数据，该流体由重晶石和四氧化三锰配制的密度为160pcf，用于BHST为300°F的井体系。详细介绍了钻穿天然裂缝地层的高压高温(HP/HT)作业，钻井液的密度窗口为0.5~1.0 pcf。

本文讨论了使用这种钻井液在减轻卡钻问题方面的优势，并展示了与用重晶石作为加重剂配制的常规钻井液相比，这种新型体系在抗重晶石沉降和更低的等效循环密度方面显示更好性能的优势。与仅用重晶石作为加重剂配制的钻井液相比，用重晶石和四氧化三锰的组合配制的100pcf、120pcf和150pcf钻井液表现出优异的流变性、滤饼更薄和更好的抗沉降性。并成功钻探了BHST为300°F的井。

用重晶石和四氧化三锰的组合配制的160pcf钻井液在现场试验时显示出良好的流变性和更好的抗沉降稳定性，从而成功钻成了该井。事实上，控压钻井(MPD)作业在如此高的泥浆比重下变得更加实用，因为与传统配方相比，这种新型配方有利于泥浆管理和处理。控压钻井控制算法完全依赖于泥浆系统的一致性和耐久性，这是这种创新液体配方的一个特点。