关于钻井液用磺化沥青FT1产品技术指标的探讨

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1、学兔兔www.xuetutu.com第27卷第6期钻井液与完井液V01．27NO．62010年11月DRILLINGFLUID&C0MPLETIONFLUIDNove．2010文章编号：1001—5620(2010)06—0085—04关于钻井液用磺化沥青FT-1产品技术指标的探讨胡金鹏，雷恒永，赵善波，徐同台，马礼俊(1．河南石油勘探局钻井工程公司，河南南阳；2．河南金马石油科技有限责任公司，河南南阳；3．北京石大胡杨石油科技发展有限公司，北京)摘要通过对制备出的不同磺化程度磺化沥青的各项质量技术指标进行检测分析，认为质量技术指标符

2、合要求的磺化沥青FT-1产品降高温高压滤失量效果不好且加量大时容易出现钻井液起泡的主要原因是，沥青磺化度过高，产品主要质量技术指标制定得不合理，主要表现为磺酸钠基含量、水溶物含量、高温高压滤失量指标过大，油溶物含量指标过小。通过对磺化沥青、沥青类钻井液处理剂作用机理的分析，在大量室内实验资料的基础上，提出了对磺化沥青FT-1质量技术指标的修改意见。关键词磺化沥青；钻井液添加剂；磺酸钠基含量；水溶物含量；油溶物含量；高温高压滤失量中图分类号：TE254．4文献标识码：A在磺化沥青的现场使用过程中经常发现，当磺1．2磺化沥青的制备化沥青加

3、量少时，降高温高压滤失量效果不好；其将沥青粉碎、过孔径为0．45mm的筛，按照磺加量大时，还容易出现钻井液起泡。基于此，在室化沥青的生产工艺条件，只改变发烟硫酸与沥青的内按照磺化沥青的生产工艺，选择了几种不同的沥质量比，制备出不同磺化程度的磺化沥青，用烧碱青，先制备出发烟硫酸与沥青不同质量比值的磺化中和后，在140℃下烘干，粉碎后，过孑L径为0．45沥青，然后按照Q／SY1095--2007《钻井液用磺化mm的筛。沥青FT-1》⋯测定其各项质量技术指标，同时测定1．3产品质量技术指标检测磺化沥青的起泡率、润滑性和膨胀抑制性。通过分按照

4、Q／SYl095—2007测定制备样品的水分含析认为，磺化沥青FT_1产品降高温高压滤失量效量、pH值、磺酸钠基含量(包括硫酸钠含量)、水果不好；其加量大时容易出现钻井液起泡的主要原溶物含量、油溶物含量、150下的高温高压滤失因是由沥青磺化过度、产品主要质量技术指标定的量；同时测定其起泡率、润滑性和膨胀抑制性。起不合理造成的。泡率和润滑性的测定方法是：在水化好的300mL1室内实验4％钠膨润土浆(加入占土量5％的纯碱，表观黏度为8mPa·s)中，加入2％磺化沥青干粉，在1100r／min1．1实验仪器及材料转速下搅拌5min，倒入量筒

5、测量体积，计算体积实验材料：1、2、3、4、5沥青、发烟硫酸、增加率。然后在上述钻井液中加消泡剂，低速搅拌烧碱、煤油、钠膨润土、评价土、纯碱等材料。消泡10min，用EP极压润滑仪测润滑性，计算与实验仪器：高速搅拌器、电动搅拌器、烘箱、基浆相比的润滑系数降低率△。膨胀抑制性的测厢式电阻炉、粉碎机、42型高温高压失水仪、EP定方法为：分别用蒸馏水和2．0％的磺化沥青水溶极压润滑仪、NP一02智能页岩膨胀仪、电脑控制沥液测定钠膨润土的线膨胀量，计算2．0％磺化沥青青软化点试验仪等。水溶液的膨胀量降低率△叩。第一作者简介：胡金鹏，工程师，1

6、964年生，1986年毕业干重庆石油学校油田应用化学专业，一直从事钻井液现场技术管理及研究工作。地址：河南南阳河南油田钻井工程公司技术服务公司；邮政编码473132；电话(0377)63850162。学兔兔www.xuetutu.com86钻井液与完井液2010年11月2结果与讨论可行的。②pH值为8～9可以保证沥青磺酸完全被中和成沥青磺酸钠，以便磺化沥青能溶于水并发2．1产品质量技术指标检测结果挥作用。所以，pH值是保证磺化沥青使用性能的指实验室制备的不同磺化沥青产品的质量技术指标，也不是主要指标，pH值为8～9是合理的。③标检测结

7、果见表l和表2。沥青磺酸钠基含量、水溶物含量和油溶物含量是产品的主要化学性能指标。磺酸钠基含量的高低，是表11沥青的磺化度与性能指标的关系沥青磺化程度的标志。磺酸钠基含量与水溶物含量发烟硫一水分磺酸钠硫酸水溶油溶凡／起泡成正相关，与油溶物含量成反相关。④水溶物含量酸／％／％基／％钠／％物／％物／％mL率／％主要是副产物硫酸钠的含量，其次是磺酸钠和水分的含量，发烟硫酸与沥青的质量比越高，磺酸钠基与副产物硫酸钠含量也越高，其中磺酸钠是有效成分，水分和硫酸钠是无效成分。⑤油溶物主要是不被磺化的沥青质和胶质，其次为饱和烃及残留有机溶剂如煤油等

8、，沥青质和胶质是降低高温高压滤失量的主要成分。⑥高温高压滤失量是产品使用性能的主要技术指标，也是关键指标，室内和现场使用磺化沥青时主要是看其这一指标。2．2．2沥青磺化程度与产品质量技术指标的关系从表1、表2可以看出，随