水基成膜钻井液降滤失剂LS1的制备及性能评价

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1、牙罨弗4划每占升披匈兄开披VO1．ZO．斗学兔兔www.xuetutu.com2012年7月DRILLINGFLUID&C0MPLET10NFLUIDJuly2012【理论研究与应用技术】水基成膜钻井液降滤失剂LS一1的制备及性能评价郭斐，鲁红升，张太亮，黄志宇(1．西南石油大学化学化工学院，成都；2．辽河油田勘探开发研究院，辽宁盘锦)郭斐等．水基成膜钻井液降滤失剂Ls一1的制备及性能评价[J]．钻井液与完井液，2012，29(4)：20—23．摘要以丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵、2一丙烯酰胺基．2．甲基丙

2、磺酸钠和酯类单体为原料，采用自由基水溶液聚合方法，以氧化还原体系为引发剂，合成了新型钻井液降滤失剂四元共聚物LS一1，采用红外光谱法表征了聚合物的分子结构，并验证了分子结构。室内性能评价结果表明，LS．1在淡水和盐水基浆中均具有较好的降滤失性，LS一1在淡水基浆中加量为0．5％时滤失量为6．8mL，在盐水基浆中加量为1．5％时滤失量为7．4mL，在饱和盐水浆中加量为2．5％时滤失量为7．8mL；LS一1抗温达150℃。最后通过电镜扫描(SEM)分析，证实了LS一1能够形成膜结构，并结合膜结构对LS一1的降滤失

3、机理进行了探讨。关键词成膜降滤失剂；四元共聚物；合成；机理研究中图分类号：TE254．4文献标识码：A文章编号：1001—5620(2012)04—0020．04随着钻进地层条件的日趋复杂，目前的天然及1．2共聚物的合成其改性降滤失剂和聚合物降滤失剂已不能满足钻井将3．5gAMPS溶于适量水中，在冷却条件下用需求。特别是在平衡压力钻井的过程中，目前的降NaOH(溶于少量水中)调节pH值到碱性，然后滤失剂不能形成有效的阻隔层，使得部分滤液渗入加入6．5gAM，待其溶解后加入1．2gDMDAAC，地层，增大近井眼

4、地带的孔隙压力，导致井眼失稳。在搅拌下升温至55℃，加入2．8g乙酯，再加入引而成膜钻井液降滤失剂可使钻井液具有半透膜的性发剂，搅拌均匀后反应40~60rain，得到凝胶状产能或在井壁上形成一层致密的隔离膜，从而防止地物，用无水乙醇沉淀得到白色沉淀物。然后用无水层水化膨胀，稳定井壁，保护油气层[1-5]0以丙烯酰乙醇反复洗涤，于100～120℃下烘干、粉碎，即胺、二甲基二烯丙基氯化铵、2一丙烯酰胺基一2一甲得白色粉末状共聚物降滤失剂LS一1。基丙磺酸钠为主要原料，加入适量的酯，合成出了一种成膜型降滤失剂，并在

5、室内研究了该降滤失剂2产物结构分析的膜结构及其作用机理和由其配制的水基钻井液的为验证合成产物的情况，对样品进行充分提纯性能处理后，进行了红外光谱分析，见图1。1实验部分由图1可以看出：3418．65cm为酰胺基团一NH的伸缩振动吸收峰，1562．81cm是其变峰；1．1实验原料2930．39cm为一C的伸缩振动吸收峰；2769．23丙烯酰胺，乙酯，(NH4)2$208，NaHSO3，NaOH，cm为五元环的伸缩振动吸收峰；1656．02cm为无水乙醇，NaCI等均为分析纯；二甲基二烯丙基氯一C=O的伸缩振动吸

6、收峰；1452．22cm-为一CH，一化铵和2一丙烯酰胺基．2．甲基丙磺酸钠为工业纯，的弯曲振动吸收峰；1190．51cm为一s0一的伸钙膨润土。缩振动吸收峰。通过解析说明，共聚物分子链上存第一作者简介：郭斐，硕士研究生，1987年生，现在主要从事油田化学处理剂的研究工作。地址：辽宁省盘锦市兴隆台区辽河油田勘探开发研究院；邮政编码124000；电话13881731394；E-mail：feitianwu1987@126．com。学兔兔www.xuetutu.com第29卷第4期郭斐等：水基成膜钻井液降滤失剂L

7、S。l的制备及性能评价2l在各单体的官能团，是4者的共聚物。表2聚合物LS．1在盐水基浆中的降滤失能力LS一1／凡APl／滤饼厚LS．1／凡／滤饼厚％mL度／mm％mL度／mmO62．04．01．57．4<0．50．514．60．72．07．2<0．51．08．8<0．5表3聚合物LS．1在饱和盐水基浆中的降滤失能力图1LS一1的红外谱图LS．1／FLAPl／滤饼厚Ls．1／FLAPI／滤饼厚％mL度／mm％mL度／mm3LS一1的性能评价0l16．06．02．08．90．83．1LS一1在不同基浆中的最佳加

8、量1．020．61．82．57．8