耐盐耐温耐油水基微泡钻井液的制备

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1、学兔兔www.xuetutu.com第29卷第1期钻井液与完井液、，o1．29No．12012年1月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDJan．2Ol2【理论研究与应用技术】耐盐耐温耐油水基微泡钻井液的制备辛寅昌，王晓东，谢瑞瑞，黄文红(1．山东师范大学化学化工与材料科学学院，济南；2．西部钻探克拉玛依钻井工艺研究院化验中心，新疆克拉玛依)辛寅昌等．耐盐耐温耐油水基微泡钻井液的制备[J]．钻井液与完井液，2012，29(1)：15—18．摘要研究并测试了不同起泡利、稳定剂及黏土对耐盐耐

2、温耐油微泡钻井液的影响。实验发现耐温耐盐的微泡钻井液与起泡剂和稳定剂的结构有关，而起泡体系的耐油性与各种物质在泡沫界面的吸附状态有关。选用具有枝型结构的发泡剂和具有耐盐、耐温结构的起泡剂和稳定剂制各微泡体系，可使其具有好的耐盐、耐高温老化的性质，选择适当的无机有机物质进行复配，可在泡沫界面形成亲油但是不溶油的弱极性界面吸附层，使体系有很好的耐油性。由DM5512、甜菜碱、烷基糖苷、163l混合制备成了离子型复合起泡剂QR一1，由HPMC、SMP—II和SP一8混合制各成了稳定剂WD．1。实验评价了由QR一1

3、、WD一1和黏土在矿化度为l0×10mg／L的基液中配制的徽泡钻井液的耐盐、耐高温老化和耐油性能，证实了以上结论并探讨了其机理。关键词水基微泡钻井液；稳定性；耐盐；耐温；耐油；吸附中图分类号：TE254．3文献标识码：A文章编号：1001—5620(2012)01—00l5-04微泡体系在石油钻探和开采过程中有着十分重品；十六烷基三甲基氯化铵(1631)、烷基糖苷要的作用，微泡体系中的微泡直径一般为30～100(APG)，扬州科技有限公司产品；辛基酚聚氧乙烯pm，体系较均匀]。由于微泡的可注人性、良好醚(O

4、P一10)、甜菜碱，山东油化化工科技有限公司的流变性能及微泡自身所特有的性质，使其具有携产品；羟丙基甲基纤维素(HPMC)，山东一藤化屑能力强、防漏、堵漏、保护油气层等优点。应工有限公司产品；钠膨润土，夏子街产品；高分子用于钻井液的微泡体系性能的好坏关键在于其稳定聚合物(sP．8)，山东一藤化工有限公司产品；煤油、性，而高矿化度、高温、原油是影响微泡体系稳定氯化钙。的最重要的因素。所以一种好的微泡钻井液应该在wT_VSA2000A瓦楞搅拌机，美国OFITE公司；钻遇各种盐地层和油气层时，钻井液的各种性能不激

5、光测试仪(aigodigitalviewerGE一5)，北京爱国变，在钻遇高温地层时钻井液体系也能稳定。耐高者数码科技有限公司。矿化度、耐高温老化、耐油的微泡钻井液已被研究，1．2制备方法但往往起泡体积小或者稳定性差，例如在高矿化度条件下起泡体积小于600mL或者出液半衰期小于起泡剂QR．1的合成：将DM5512、甜菜碱、100min，抗温能力也仅达到120℃。所以开展了耐烷基糖苷、1631按质量比为2：1：O．5：0．05混合盐耐温耐油的高稳定微泡体系的研究工作。制备成离子型复合起泡剂QR一1。稳定剂WD

6、．1的合成：将HPMC、SMP．2、1实验部分sP．8按质量比为3：1：l混合制备成稳定剂WD．1。微泡钻井液的合成：在100mL清水中加入质1．1主要实验药品与仪器量分数为3％的起泡剂QR-1、0．7％稳定剂WD一1、2％DM5512，南京德美世创化工有限公司产黏土，混合均匀制备成微泡钻井液。基金项目：国家科技部创新基金(01C26213700899o第一作者简介：辛寅昌，教授，硕士生导师，1981年硕士毕业于山东大学物理化学专业，现在主要从事精细化工与油田化学研究。地址：山东省济南市山东师范大学化学院；

7、邮政编码250014；电话(0531)86185862；E-mail：xychl@sdnu．edu．ca。学兔兔www.xuetutu.com16钻井液与完井液2012年1月1．3泡沫稳定性测试方法增加界面及液相黏度，减缓排液速度，有着很好的耐一价盐、二价盐的特性，并且具有耐高温的性将100mL一定浓度的微泡基液倒人高搅杯中，质，而PAM的耐盐性比起前3者略差且不耐高温。以2000r／min的转速高速搅拌一定时间后，以起泡高分子聚合物的加入使得起泡体积减少，而稳定剂体积表示微泡基液的起泡能力，以微泡体系析出

8、50WD一1与起泡剂的协同作用较好，起泡体积能达到mL液体的时间表示微泡体系的稳定性即半衰期。670mL。从评价试验结果来看，稳定剂WD—l是可记录起泡体积和半衰期口】。以达到耐温耐盐耐油微泡体系稳定剂要求的。2结果与讨论表2稳定剂实验数据2．1QR．1的起泡性能在矿化度为10×10mg／L(9×10mg／LNaCl+1×10mg／LCaC1，，以下矿化度为10×10mL／L的水均为此组成)的水中，起泡剂QR-1