近年來,鉆井業不斷對非常規資源進行積極探索實踐,取得了一批重要的工作成果,展現了良好的勘探開發前景世界級的難題和挑戰。鉆井取決于許多因素,例如使用過的井維護流體的性能,鉆井液可防止地層流體不受控制地流入井中,從鉆頭下方移除地層巖屑并將其輸送到地面,密封暴露的滲透地層,保持暴露地層的穩定性,冷卻和潤滑鉆頭和鉆柱。甲酸鉀用作井維護流體中的組分,例如鉆井液,用于陸基和海上石油鉆井。
在高濃度下,甲酸鉀顯著延長了聚合物的熱穩定性,比溴基鹽水更環保。
一方面,海水的低溫環境引起隔水管井段鉆井液黏度增加、切力增大、流變性變差,導致循環當量密度增加而誘發井漏。
另一方面,深水高溫高壓的儲層環境導致鉆井液窗口比常規深水井更窄,鉆井液既要抗高溫又要防止溢流,還須抑制疏松地層的垮塌,同時提高地層承壓以擴大安全窗口。
甲酸鉀非常適合用作鉆井液中的組分,監測甲酸鉀鉆井液的許多物理和化學性質,包括流變性質,確保得到滿意的性能。 當粘度隨溫度升高而降低時,會產生一個主要問題。 包含在鉆井液(例如粘彈性體)中的聚合物的流變性質通常隨溫度升高而顯著降低或甚至消失。
眾所周知的穩定流變性質的方法是鹽水(例如氯化物和堿金屬的甲酸鹽)和聚合物的組合,其增加聚合物的臨界溫度。 已經發現甲酸鉀在高溫下表現出優異的穩定性,導致臨界溫度超過200℃,溫度對硫酸鈣在甲酸鉀溶液中的溶解度影響較大在同一濃度的甲酸鉀溶液中硫酸鈣溶解量隨溫度的升高而增加溫度對氯化鈉溶解量的影響也很大。而甲酸鉀能顯著提高聚合物的抗低溫能力,因此抗低溫水合物抑制劑擬采用NaCl和甲酸鉀復配的形式。
甲酸鉀鉆井液提供深井鉆井所需的高密度,在水中的溶解度超過其他甲酸鹽,具有強抑制、配伍性好、環境保護、油層保護等突出優點,并且對環境安全。