东海某大型气田的主力埋藏层具有高温、高压的特性,其压力系数高达1.60,气藏温度高达160℃,且如果继续往深层开发,储层温度和地层压力系数还有继续增大的趋势。为保证该区块完井测试的施工的安全和高效,亟需研发出一种密度达到1.8g/cm3,抗温达180℃,且低腐蚀、低损害的无固相测试液。目前常用的无固相测试液中密度可达1.8g/cm3的只有甲酸铯测试液和溴化锌测试液两种,但是溴化锌测试液的腐蚀性过强,而甲酸铯测试液的成本又过高,都不能满足目标储层完井测试施工的需求。因此,本研究致力于开发出一种适用于高温高压储层的新型高密度无固相测试液。首先本文对YMZ区块所在海域情况、储层物性数据和完井测试施工情况进行了介绍。并且针对目标区块的实际情况,分析了研发高密度无固相测试液所面临的挑战:海底低温,储层高温,储层致密易受损害,产出气CO2含量较高,泥页岩夹层所引发的粘土稳定性问题等。由于无固相测试液配方的主要成分是各种可溶型盐,在设计测试液配方之前,笔者首先对可溶型加重材料的类型进行了选择。在对9种可溶型加重材料进行实验研究和仔细对比过后,笔者最终选择了性能相对优越且成本较低的磷酸盐作为新型无固相测试液的主要可溶型加重材料。并且本文对各种可溶型加重材料之间的配伍性进行了研究,选择了与磷酸盐配伍性较好的甲酸盐为辅助加重材料。然后采用正交复配的方法,借助经典的L18(61×36)正交表,以三种磷酸盐(P1、P2、P3)为主要组分,选取因素和位级,对磷酸盐高密度无固相测试液的配方进行设计和优化,最终确定了 JYBP高密度无固相磷酸盐测试液体系,并对其进行了一系列性能评价。性能评价实验结果表明,JYPB高密度无固相测试液具备高密度、高粘度、低腐蚀、低损害、低毒性、低成本等特性。JYBP高密度无固相测试液密度可达1.82g/cm3,粘度可达187.7mPa·s,腐蚀率低至0.075mm/a,损害率低至13.49%,生物毒性评级为微毒,且较传统甲酸盐、溴盐测试液成本降低40%以上。其性能特点可以总结为“压得住、漏得少、损害小、毒性低、用得起”。另外,本文利用SEM微观形貌分析等技术手段,发现腐蚀试片上JYBP测试液的腐蚀产物呈现“块状”微观形貌,发现滤失-返排物理模拟实验后岩心上残留的JYBP测试液盐晶呈现“麻点”和“圆片”状微观形貌,并在文中对上述实验现象进行了对比分析,揭示了 JYBP测试液低腐蚀、低损害的微观机理。