钻井液用泥饼黏附润滑剂BHMAL的研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第31卷第5期钻井液与完井液V01．31NO．52014年9月DRILLrNGFLUID＆COMPLET10NFLUIDSept．2014doi：10．3969~．issn．1001—5620．2014．05．006钻井液用泥饼黏附润滑剂BH—MAL的研究解洪祥，王绪美，赵福祥，尹静，付伟，刘彦妹，周振良(渤海钻探工程技术研究院，天津)解洪祥等．钻井液用泥饼黏附润滑剂BH．MAL的研究【J]．钻井液与完井液，2014，31(5)：2223．摘要针对目前钻井液润滑剂存在抗温能力

2、差、荧光级别高、易引起钻井液发泡、泥饼黏附润滑能力差等问题，研制出一种以白油为基础油的钻井液用泥饼黏附润滑剂BH．MAL。该润滑剂由白油、表面活性剂OP．7和自主研制的泥饼黏附润滑添加剂按照90：3：7的质量比混合制备而成。该润滑剂在膨润土浆中的加量为0．25％时，泥饼黏附摩阻降低率即可达到75％，大幅度降低了润滑剂的使用成本；可抗180℃高温，其荧光级别小于2，且不会引起钻井液发泡，对钻井液的流变性和滤失性也无明显影响，可以广泛应用于钻井液。关键词润滑剂；钻井液；钻井液性能；泥饼黏附摩阻中图分类号：TE254

3、．4文献标识码：A文章编号：1001．5620(2014)050022—03目前，油基类润滑剂多存在泥饼黏附润滑能力差、的影响，结果如表1所示。由表l可知，该润滑剂对荧光级别高、抗温能力差、易引起钻井液发泡等问题，钻井液流变性的影响较小；润滑剂加量在0．25％时，难以满足钻井工程的需求。为此，研制出一种以白油钻井液的泥饼黏附润滑I生能达到最佳，摩阻降低率为为基础油的钻井液用泥饼黏附润滑剂BH．MAL，该75％；润滑剂的加量为0．5％时，加量已经达到饱和，润滑剂的泥饼黏附润滑性能优良，同时还具有抗高温、泥饼黏附润

4、滑系数略有下降。分析原因可能是，当润低荧光、抑制钻井液发泡等优良性能，可在钻井液领滑剂的加量超过一定值时，过多的润滑添加剂与泥饼域中广泛应用[1-710结合，影响到了泥饼的质量，进而影响到润滑性能。所以润滑剂BH．MAL在钻井液中的理想加量应控制1润滑剂BH—MAL的制备在0．5％以内。在60℃水浴条件下将丙烯酰胺、亲油单体、阳表1BH．MAL加量对膨润土浆润滑性能的影响离子单体按照1：3：0．15的质量比、共计103．8g加入到装有200g蒸馏水的500mL四口圆底烧瓶中，在搅拌的情况下通人氮气10min，然

5、后加入过硫酸钾0．2g，在60℃水浴条件下反应4h。反应完成后将反应液烘干，制得泥饼黏附润滑添加剂产品。将白油、泥饼黏附润滑添加剂、OP一7按照90：7：3的质量比例混合，在50℃条件下加热搅拌30min，注：膨润土浆：5％夏子街膨润钠土+0．25％无水碳酸钠+余量的水，室温水化24h；润滑剂BH．MAL加量为体积比。冷却至室温，制得润滑剂BH—MAL。对润滑剂BH—MAL抗温性能的评价结果如表22润滑剂BH—MAL的性能评价所示。添加了0．5％润滑剂BH．MAL的膨润土浆在考察了润滑剂BH．MAL加量对钻井液

6、润滑性能120℃或150℃热滚16h后，钻井液的润滑性能未基金项目：中国博士后科学基金资助项目第54批资助(2013M541193o第一作者简介：解洪祥，博士，工程师，1986年生，毕业于吉林大学有机化学专业，现在从事钻井液技术研究工作。地址：天津市经济技术开发区北海路服务外包园8号楼渤海钻探工程技术研究院8705室；邮政编码300457；电话(022N5294292；E．ma订：xiehx．jida@gmail．com。学兔兔www.xuetutu.com第31卷第5期解洪祥等：钻井液用泥饼黏附润滑剂BH．M

7、AL的研究23发生变化，而经过180℃热滚16h后，钻井液的润润滑剂的钻井液起泡严重，严重影响钻井液性能，而滑性能仅发生较小变化，可见润滑剂BH—MAL能耐添加了润滑剂BH．MAL的钻井液仍具有较好的泥饼180℃高温。黏附润滑性能和流变性能，高速搅拌后未发生起泡现象；对比的白油基防黏卡润滑剂的加量需达到1．O％表2润滑剂BH．MAL的抗温性能评价时才具有较好润滑性能，可见润滑剂BH—MAL的泥饼黏附润滑性能及抗温性能都优于目前国内常用的其它油基润滑剂产品。表4在基浆中加入不同润滑剂的比较情况笔者还采用间隔一定时

8、间分批次加入润滑剂的方法来模拟现场应用，考察增加润滑剂的用量对钻井液润滑性能的影响，结果如表3所示。表3润滑剂BH．MAL分批次加入对钻井液性能的影响AV／PV／YP／泥饼黏附!测试样品力mPa·SmPa·sPa润滑系数润滑剂BH—MAL在不同钻井液体系中的应用性能如表5所示。注：2、3、4配方分别为1、2、3配方在150℃、16h热滚冷却后加入0．5％BH．MAL。表5润滑剂BH—M