新型改性聚胺聚合物钻井液体系室内研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学嘏)?()lo年8月第32卷第4期JournalofOilandGasTcchnolog)(_J．．fI’I)Aug．2010Vo!．32No．4新型改性聚胺聚合物钻井液体系室内研究马雷(辽河油田分公司兴隆台采油厂，辽宁盘锦124011)韩洪伟，李渊(中原石油勘探局西南工程技术项目管理部，河南濮阳457001)[摘要]通过对聚胺理化性能的比较分析，在传统的聚合物钻井液中加入UAE聚胺进行抑制性改性，建立了聚胺聚合物钻井液体系，并对该体系进行了常规性能评价。研究表明，经过聚胺优化改进后的聚合物钻井液体系具有更加优良

2、的抑制性能和更好的流变性能和抗污染性能，生物毒性低、生物降解性好，适宜于在高水敏、高造浆及高压和易污染地层使用。[关键词]钻井液；流变性；聚胺聚合物；钻井液；渗流力学；地层压力[中图分类号]TE254．1[文献标识码]A[文章编号]1000～9752(2010)O4—0336—03聚胺水基钻井液(PolyamineDrillingFluid)是为了满足环保需要而研制的一类可以替代油基钻井液的新型钻井液体系。国外对聚胺水基钻井液的室内研究和工艺技术方面取得的重要进展，包括其性能特点、井壁稳定机理、组成及处理剂作用、抑制性评价方法和现场应用效果。为此，笔者主要对室内研制的一种强抑制

3、聚胺钻井液体系进行性能评价。1强抑制聚胺钻井液体系的配方强抑制聚胺钻井液体系的配方为：淡水+0．2％NaOH+0．2NaCO。+2．0％抑制剂UAE+0．4PF—VIS增粘剂+2．0降滤失剂PAc+0．49／5包被剂CPAM+2．0％润滑剂HLB+8KCI，用重晶石加重到1．25g／cm。。2聚胺钻井液体系评价2．1聚胺钻井液流变性能评价(低剪切速率粘度)为了提高井眼净化能力，防止钻屑沉降或者向井壁靠拢，粘．三号＼附在井壁上，有必要进行低剪切速率下粘度的测定。从图1可以看出：钻井液体系热滚后的低剪切速率粘度较高并且在热滚后仍保持较高的值，能够满足悬浮携砂的要求。2．2聚胺钻井液

4、体系抗污染评价图1钻井液体系滚前滚后在低剪切速率下的粘度室内对该体系的抗污染性能[收稿日期]201O一05—17[作者简介]马雷(1974一)，男，1998年大学毕业，工程师，现主要从事石油工程方面的技术与管理工作。学兔兔www.xuetutu.com第32卷第4期马雷等：新型改性聚胺聚合物钻井液体系室内研究·337·进行了评价，评价内容主要包括抗无机盐污染以及抗劣质土污染等内容。2．2．1抗NaCI污染评价从表1试验数据中可以看出，随NaC1加量的增加，聚胺钻井液体系的表观粘度、动切应力以及滤失量均变化不大。这表明钻井液体系有很好的抗NaC1污染的能力。表1抗NaCi污染能力

5、评价NaC!加量试验条件表观粘度塑性粘度动切应力API失水中6／中3／mPa·S／mPa·S／Pa／m1滚前17滚后14．53．8滚前18滚后174．O滚前2O滚后204．8注：热滚条件：l20℃X16h。2．2．2抗CaCI2污染评价从表2试验数据中可以看出，随CaCI加量的增加，聚胺钻井液体系的表观粘度、动切应力以及滤失量均变化不大。这表明钻井液体系有很好的抗Ca抖侵污染的能力。表2抗CaCI：污染能力评价cc12加量表观粘度塑性粘度动切应力API失水试验条件6／3／％／mPa·S／mPa·S／Pa／mI滚前3717滚后33．514．5滚前442O滚后38．519．5滚前4

6、42O滚后392O注：热滚条件：120X16h。2．2．3抗钻屑污染评价室内将柯克亚油田钻屑烘干后粉碎，过100目筛网，然后添加到聚胺钻井液体系中，在一定条件下老化后考察前后性能变化情况来判断聚胺钻井液体系的抗钻屑污染能力，试验结果见表3。从表3试验数据可以看出，随其其加量的增加，钻井液体系的表观粘度、动切应力的变化不大，滤失量也变化很小。这表明钻井液体系有很好的抗劣质土污染的能力。表3抗钻屑侵能力评价钻屑量试验条件表观粘度塑性粘度动切应力API失水中6／西3／／mPa·S／mPa·S／Pa／ml滚前滚后滚前滚后滚前滚后滚前滚后注：热滚条件：12O℃X16h。学兔兔www.xu

7、etutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学报)2010年8月2．3聚胺钻井液体系抗温性能评价通过测定聚胺钻井液在不同温度热滚后性能变化来考察其抗温能力，老化时间为16h，试验结果显示聚胺钻井液具有良好的抗温能力，在140℃以下聚胺体系的各项性能基本无变化。2．4聚胺钻井液体系的润滑性能评价使用极压润滑仪测得强抑制性聚胺钻井液体系的摩阻系数为0．09，而油基钻井液的摩阻系数为0．O3～O．09、油包水钻井液的摩阻系数为0．10、水基钻井液的摩阻系数为0．20～0．40。聚胺钻井液井液的摩