甲酸钾无固相钻井液增粘剂的制备及其体系研究.pdf

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1、图书分类号：学校代码：异軔沙乂雀璉士僮论文论文题百的制备及其体系研究研究生姓名肖继斌导师姓名马喜平（教授）学科专业应研究方向钻井液与完井液二〇五年五月西南石油大学研究生学位论文知识产权声明书及学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西南石油大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本

2、学位论文。同时，本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西南石油大学。本学位论文属于、保密（），在年解密后适用本授权书。、不保密（）请在以上相应括号内打“”）西南石油大学研究生学位论文独创性声明本人声明：所呈交的研究生学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含其他人为获得西南石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已

3、在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：年月日摘要无固相钻井液是由可溶性盐与聚合物增粘剂等组成的无粘土相的钻井液，它能够避免因粘土矿物等固相在筛管完井中对固井质量的影响及储层的损害。增粘剂是无固相钻井液中重要的组成部分，它是维持钻井液悬浮和携带岩屑性能的根本保障。本文主要研制一种高效增粘、耐温耐盐的增粘剂，并研制密度可调的甲酸钾无固相钻井液体系。通过对目标产物分子的结构设计、单体的选择以及合成可行性分析，确定以非离子单体丙烯酰胺（、阴离子单体丙烯酰胺基甲基丙磺酸（以及阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三

4、甲基氯化铵（为合成单体，在过硫酸铵与亚硫酸氢钠氧化还原引发体系下进行水溶液聚合，合成三元共聚物（。通过单因素法对产物的表观粘度与特性粘度的测定，确定最佳的反应合成条件：引发剂过硫酸铵与亚硫酸氢钠质量比为，单体质量配比为，单体质量总浓度为引发体系加量为单体总质量的°。，体系为，反应温度，反应时间。对结构进行红外光谱、核磁共振氢谱表征，对溶液的流变性能进行了评价。通过对加入增粘剂的无固相钻井液中加重剂、提切剂、暂堵剂、降滤失剂、页岩抑制剂以及润滑剂的筛选与优化，确定了甲酸钾无固相钻井液的配方体系：清水甲酸钾（密

5、度范围：提切剂）超细碳酸钙°。降滤失剂）润滑剂）°抑制剂）。对研制的甲酸钾钻井液进行评价，室内试验表明：甲酸钾钻井液的表观粘度适中，体系动切力与塑性粘度较高，滤失量小（产，耐温能力达°，抗盐抗钙污染能力强，抗固相污染能力强，润滑性能好，极压润滑系数，页岩滚动回收率达以上，能够实现油气储层保护。通过对甲酸钾无固相钻井液破胶体系研究，确定破胶体系配方：混合盐水破胶剂粘土稳定剂。关键词：无固相；钻井液；甲酸钾；增粘剂；破胶AbstractClay-freedrillingfluidiscomposedofsolu

6、blesaltsandthickeningpolymerandotheragents,itcanavoidthedamageofreservoirandcementinginscreenlesscompletionscausedbyclayminerals.Tackifierplaysanimportantroleinthesystemtomaintaingoodrheologicalproperties.Inthispaper,todevelopagoodthickeningproperty,non-to

7、xicandenvironmen?tallyfriendlythickener,anddevelopclay-freedrillingfluidsystemwithpotassium.Designingthemolecularstructureofthetargetproduct,selectingmonomersandanalysissyntheticfeasibility,determinedtochooseacrylamide(AM)asthemainsyntheticmonomers，〗），，。，°

8、：目录第章绪论无固相钻井液概述无固相钻井液的优点无固相钻井液的分类与应用现状无固相弱凝胶钻井液强抑制聚胺无固相钻井液烷基糖苷无固相钻井液无固相钻井液无固相正电性钻井液甲酸盐无固相钻井液无固相钻井液增粘剂的研究与应用现状生物聚合物增粘剂合成改性类聚合物增粘剂研究目的和意义第章无固相钻井液増粘剂的分子设计增粘剂的增粘性能增粘剂的分子量增粘剂的水溶性增粘剂的耐温抗盐能力增粘剂稳定粘土的能力增粘剂的剪切稳定性单体的选择无