氯化钙烷基糖苷钻井液室内研究

《氯化钙烷基糖苷钻井液室内研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com第31卷第5期铝井液与克井液、，01．31No．52014年9月DRILLINGFLUID&CoMPLETIoNFLUIDSept．2014doi：10．39698．issn．1001—5620．2014．05．001氯化钙．烷基糖苷钻井液室内研究赵虎，司西强，王忠瑾，宁爱红，王中华(中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院，河南濮阳)赵壳等．氯化钙．烷基糖苷钻井液室内研究【J】．钻井液与完井液，2014，31(5)：15．摘要皖基糖苷(APG)可提高聚合物的抗温抗污

2、染能力，APG的引入可解决CaC1，钻井液流变性和滤失量控制难的问题。对CaC1一APG水溶液的水活度和人造岩心浸泡稳定性进行研究，证明APG不但不会影响游离钙的存在，而且高浓度APG可促进CaC1，水溶液水活度的降低，确定CaC1，的适宜浓度为20％～40％。在此基础上对增黏剂、封堵降滤失剂和消泡剂优选，构建了体系配方，形成了较为稳定的高浓度CaC1，钻井液。测试了不同密度的钻井液性能，并进行综合评价，表明CaC1，一APG钻井液抗温达l30℃，抑制性和润滑性良好。关键词井眼稳定；氯化钙钻井液；炕基

3、糖苷钻井液；钻井液配方中图分类号：TE254_3文献标识码：A文章编号：1001．5620(2014)05—0001—05氯化钙具有较好的抑制效果，其溶液具有较低聚合物之间的结构强度，提高温度耐受能力和抗污染的活度，且成本较甲酸盐、氯化钾等抑制材料低，适能力，可牢牢地吸附到聚合物或黏土表面，形成吸附合应用于强水敏和强应力泥页岩等易水化膨胀地层。膜，阻止水化，但不影响钻井液中钙以游离形式存在，但氯化钙钻井液存在流变性和滤失量难以控制，且可协同提高钻井液的抑制能力[4-6]o因此将CaC12和容易产生气泡

4、等问题。APG可提高聚合物的抗温抗APG结合，解决水基钻井液在泥页岩地层的问题。污染能力，有助于解决以上问题[1】。探讨了CaC1．APG水溶液的水活度和人造岩心浸泡稳定性，确立2CaC12-APG水溶液研究了CaCI，和APG水活度复配优势及有利于井壁稳定2．1CaCI2一APG水溶液水活度的CaC1浓度。确定了钻井液体系的基本组成，并优测定常用无机盐、APG、聚合醇和聚胺水溶液在选了钻井液处理剂，构建了体系配方，测试不同密度20℃下的水活度，结果见图1。由图1可知，同浓的钻井液性能，并进行抑制、润

5、滑性和抗温I生评价。度时，CaC1的水活度最低，水相中CaC1：的质量分数为22％31％时，水活度为0．7～0．8，大约产生1CaC12-APG钻井液研究思路34．5～69．0MPa的渗透压，满足水敏性地层和水基CaC1：-APG钻井液以CaC1为主，充分发挥钻井液滤液间的渗透平衡；当CaC1的质量分数达到CaC1，低成本、降低水活度的优势；以APG为辅，35％时，甚至可以使水敏性地层发生去水化作用。发挥APG可提高聚合物抗钙能力的作用，协同降低对CaC1与APG复配样品进行水活度测试，以水活度和润滑

6、防卡[2-3]oAPG的抗钙作用机理为：通检验APG对CaCI，的影响，结果见表l。由表l可过吸附、交联和护胶等作用，提高钻井液中聚合物的知，随CaC1浓度的升高，水活度迅速降低，低浓度抗温和抗污染能力；主要是氢键的吸附作用，增强了的APG对CaC1，溶液水活度影响较小，高浓度APG基金项目：中石化先导项目“水平井烷基糖苷无土相钻井液技术”(SG12035)、中国博士后科学基金特别资助“钻井液用两性甲基葡萄糖苷的合成及其作用机理”(2012T50641)、中国博士后科学基金面上资助“钻井液用糖苷基季铵

7、盐的合成及其抑制机理研究”(2011M501194)、中原石油工程有限公司科技攻关项目“钻井液用阳离子烷基糖苷的研究”(2011231)和“页岩气水平井水基钻井液技术研究”(2013106)联合资助。第一作者简介：赵虎，1978年生，毕业于河南大学高分子化工专业，现从事钻井液体系研究工作。地址：河南省濮阳市华龙区中原路462号钻井工程技术研究院；邮政编码457001；电话(0393)4899295；E-mail：zhaohuzjy@126．com。学兔兔www.xuetutu.com2钻井液与完井液2

8、014年9月可促进CaCI溶液水活度的降低，说明APG不会影一定利于井壁稳定，60％CaC1浸泡的岩心反而有所响游离钙的存在，滴定分析结果表明，有无APG的开裂17-81o因此，选用浓度为20％~40％CaC12溶液，CaC12水溶液中Ca含量结果一致。CaC1和APG复其具有较低的水活度，可适当去水化，可以增强岩心配从水活度角度考虑是有一定优势的。的强度，有利于井壁稳定。3CaCI2-APG钻井液配方的研究3．1增黏剂的优选如表2所示，在25％CAC1