提高水基钻井液高温高压稳定性的研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com提高水基钻井液高温高压一稳定性的研究了一R．G．Bland等仉，fGi周学军译赵雄虎校高温高压下控制滤失和改善流变性方面的稳定前言一性。粘在油气井勘探历史上，钻井液技术发展一般地说，乙二醇只限于由两个羟基，H一经历了从简单的粘土基钻井液到能够满足工(0H)端基组成的二醇。当这些端基缩合形程任务的完善的钻井液的过程。有目地加人成醚键(C一0一C链)时就形成了聚乙二醇。．化学药剂以改变某一特定性能，如流变性改在油田，大量称之为聚乙二醇的商业产品实良、流体滤失控制和页岩稳定等

2、等。直到现际上来源于醇(如丁醇)、脂肪酸或脂肪胺与一在，很少注意钻井液组戒之间的相互影响和环氧乙烷(B0)或环氧丙烷(Po)缩合。它们对钻井液性能的影响。所形成的这种聚合物形式只包含一个羟端基，在钻井液工业中，聚乙二醇被广泛用于因此不是真正的二醇。它们大多数为非离子潍控制出问题的页岩层。它在钻井液工程中有表面括性剂，其分子由一个亲油基(由引发很多优良特性，如控制流变性、流体滤失，剂引人的烷基)和一个亲水基(so或EO／较低稀释率和整体性能容易维护，现场工程PO链)组成。按照油田使用惯例，这种分师经常报告这些性能。本文

3、给出这种观察现子仍被称为聚乙二醇。灌一聊可船象的科学依据。本文将要讨论三种类型聚乙二醇。聚乙在钻井时，钻井液工程师的任务是让钻井二醇A是聚烷基乙二醇，含50／卯(EO／向，．液在特定体系的限度内性能最好。这种限度受Po)聚乙二醇B是常见的聚乙二醇高温下聚合物降解所控制导致流变性下降和(PEG)，聚乙二醇C是脂肪胺乙氧酸醋，它流体滤失。如这些性能不能很好保持．贝ll对于们的重均分子量在500——80o之间。钻井过程和最终总采收率有很大影响。流变性室内实验结果：变差导致井眼净化问题、卡钻和井塌。流体穗失导致钻井液进^地层

4、。与地层不配伍的流体在实验室广泛研究了钻井液中常用聚合侵入导致储层损害和减少烃的采收率。物与不同聚乙二醇的相互作用。对各组聚乙近十几年来，水溶性聚合物与阴离子、阳二醇A、B和C所得的实验结果表明聚合物离子和非离子表面括性剂复配越来越多地受到——聚乙二醇之间存在相互作用并可加以应重视，因为这些复合物对于化妆品、涂料、油用。实验结果如下所述。漆和提高采收率很重要。在此我们也证实类似表1为在热滚条件下xc-一聚合物溶液加的复合物也可用于钻井液工业中提高聚合物在入和不加人5％(v／v)聚乙二醇A、B和C维普资讯http://

5、www.cqvip.com基液的结果。可以看出加入聚乙二醇对全部表4表示温度在140℃，同一钻井液基液流变性的影响很小。在100℃下热滚l6API滤失量随热滚时间变化的结果。实验目小时，没有加入聚乙二醇的基液流变性全部的为测定钻井液长期暴露在高温下的性能变消失。相比之下，加有聚乙二醇的溶液流变化。结果表明，加入不同聚乙二醇可在高温性无改变。很明显．加入聚乙二醇对XC有下延缓聚合物的降解。还表明不同聚乙二醇稳定作用。同样，其它流型改进剂象硬葡聚在延缓降解程度方面有不同。其中，聚乙二糖的流变性也与此相似。这个稳定性实验证

6、醇C在所有三种钻井液中性能最好。明：热稳定作用取决于聚乙二醇的类型，并众所周知，高矿化度钻井液在高温下可使不是所有聚乙二醇对流变性具有相同的稳定聚合物稳定，很多实验证实加入甲酸盐后十分作用。有效。实验证明，加入聚乙二醇可进一步提高表2为在110℃热滚前后XC／PAC／甲酸盐钻井液抗温性到190℃——御℃。PHAP钻井液加入不同量聚乙二醇A后的流根据分组实验结果对聚乙二醇和聚合物变性结果。如表所示，在16小时热滚后基浆(如XC，PAC—L，交联淀粉)之间的协同的流变性和降滤失性消失。但是，加入3％作用作了分级。对于不同

7、水基体系基浆(淡聚乙二醇后性能几乎保持不变，完全得以恢水，饱和Nacl，钾盐钻井液)取得的结果进复。表中还表明，加入聚乙二醇可降低高温行主观分级后的结果见表5。可清楚看到聚高压下初始滤失量。合物类型、聚乙二醇类型、矿化度对聚合物表3总结了三种钻井液分别加入PAC一一聚乙二醇协同作用的影响。例如，聚乙二1、CMc—L，v和淀粉作降滤失剂的API滤失醇B对于XC、PAC的稳定性效果显著，但量。在不同温度下热滚前后，加与不加入聚对交联淀粉无多大影响。聚乙二醇A对NaC1乙二醇A、B和c的结果进行对比。结果表或甲酸盐钻井液中

8、的PAC具有非常好的稳定明这些基浆高温高压降滤失稳定性在作用。但对在淡水钻井液中的PAC几乎没有120℃——l30℃之问．但当加入合适的聚乙影响。二醇，温度范围可提高到15O℃——l6o℃。表1聚乙二蓐对渡变性的影响基痕+5％v／vPG—A+5％v／vPG—B+5％v／vpG—C性能热蒗前热蒗后热蒗前热蒗后热蒗前热蒗后热蒗前热蒗后600(／10