聚合物水基钻井液的室内研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第32卷第3期钴井液与完井液、，01．32No．32015年5月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDMay2015doi：10．36960．issn．1001—5620．2015．03．002高性能CaC12／聚合物水基钻井液的室内研究杨超，尹泽群，鲁娇(中国石化抚顺石油化工研究院，辽宁抚顺)杨超等．高性能CaC1／聚合物水基钻井液的室内研究Ⅲ．钻井液与完井液，2015，32(3)：5-8．摘要在自制新型烯类聚合单体的基础上，合成出一种新型配套的、抗

2、CaC1，至饱和的强抗钙聚合物，初步形成了2种CaCI／聚合物水基钻井液的基本配方：水+1．5％(3．0％)凹凸棒石+O．3％(0．2％)XC+5％KCl+40％(60％)无水CaCI：+2％强抗钙聚合物，强抗钙聚合物与CaC1能形成良好的协同效应，是体系的核心。综合性能评价结果表明，CaC1：／聚合物钻井液的抑制性能和润滑性能尤为突出，在120℃滚动老化16h后，一次、二次回收率均为100％，抑制能力超强；体系的黏附系数为0．00169，润滑系数最低为0．038，达到油基钻井液水平；强抗钙聚合物对凹凸棒石

3、具有较强的吸附和分散能力，可以形成薄而致密的滤饼，显著提高体系降滤失能力；可以用聚合醇或聚电解质作封堵剂；含60％CaCI：的配方抗温达120℃。可以得出，该体系具有满足复杂地层钻井要求的潜力，与油基钻井液性能相仿，并且成本低，无污染，满足排放标准，维护简单，具有良好的应用前景。关键词CaC1／聚合物钻井液；高性能钻井液；水基钻井液；复杂地层中图分类号：TE254-3文献标识码：A文章编号：1001．5620(2015)03．0005．04目前，具有较大应用潜力的水基钻井液有葡萄石油化工研究院中试放大样品；

4、强抗钙聚合物，有效糖苷钻井液、CaCI：／聚合物钻井液、聚胺钻井液、聚含量不小于90％，抚顺石油化工研究院小试放大样品；合醇钻井液、有机盐钻井液和硅酸盐钻井液等。这些CaC1，及其他无机盐，工业级；评价土，二级钙基膨钻井液还需要在现有的基础上继续深化研究，开发配润土；凹凸棒石，一级抗盐土，XC。套处理剂，满足复杂地层钻井的需要，并且使钻井液实验仪器：SD一6A型多联中压滤失仪、ZNN．D6更加环保n]。CaCI／聚合物钻井液是近些年发展起来六速旋转黏度计、高温高压滤失仪、滚子炉、极压润的抑制性强且有利于环境

5、保护的一类钻井液。国内外滑仪EP．B、黏附系数测定仪NF．2。虽然开展了CaC1，／聚合物钻井液的部分研究及现场应用，但还具有一定的局限性，主要体现为缺少与2CaC12／聚合物钻井液配方及其评价CaC12／聚合物体系配套的处理剂[2-10]o现用的处理剂大多不能与CaC1，形成良好的协同作用，甚至有些接2．1强抗钙聚合物触高含量CaCI后性能完全丧失，往往通过加入几种强抗钙聚合物是CaCI／聚合物钻井液体系的核增黏剂来维持体系的稳定性，给现场应用带来较大隐心。首先考察了强抗钙聚合物在饱和盐水基浆中的患。在自

6、制新型烯类聚合单体的基础上，合成出满足抗钙性能，聚合物的加量为2．O％，评价结果见表1。CaC1／聚合物钻井液的强抗钙聚合物(可抗CaCI至从表1可知，强抗钙聚合物与CaCI能形成良好的协饱和)，其可提升CaClz／聚合物钻井液的综合性能。同效应，随着CaC1，含量的逐渐增加，钻井液的滤失性能和增黏提切性能逐渐增强。强抗钙聚合物还可以1实验部分与其他盐类形成协同作用，在海水基浆中加入无机氯实验药品：烯类单体，纯度不小于98％，抚顺化物，效果如表2所示。基金项目：中国石油化工股份有限公司总合课题(210043

7、)资助。第一作者简介：杨超，工程师，2010年毕业于中国地质大学应用化学专业获硕士学位，现在主要从事钻井液技术研究工作。地址：辽宁省抚顺市望花区丹东路东段31号；邮政编码113000；电话(024)56389271；E．mail：yangchao．fshy@sinopec．com。学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com8钴井液与完井液2015年5月用，与钙协同，提高了钻井液的增黏提切、抑制、润[8】蔡春祥，王朝，曹得荣．高钙盐钻井液在海参

8、1井的应滑、降滤失等能力，并且减少处理剂种类，简化配方，用[J]．钻井液与完井液，2004，21(4)：61．62．CaiChunxiang，WangChao，CaoDerong．Applicationof降低成本。highcalciumsaltdrillingfluidinHaiShen1[J]．Drilling2．目前已合成出耐温130℃、180℃的强抗钙聚Fluid＆CompletionFluid，2004