钻井吸水堵漏体系ZJL的研制及影响因素分析

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1、精细石油化工进展32ADVANCESINFINEPETROCHEMICALS第16卷第1期钻井吸水堵漏体系ZJL的研制及影响因素分析韩博宇，郑继龙'(1．中国石化河南油田分公司石油工程技术研究院，河南南阳473000；2．中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津300452；3．中国石油大学(北京)石油工程学院，北京102249)摘要采用水溶液聚合法，以丙烯酸、淀粉等为原料，合成制备钻井吸水堵漏剂ZJL，并根据正交试验结果，确定了最佳合成条件。以吸水率为评价指标筛选的堵漏剂体系为：65℃下，4．00g土豆淀粉+中

2、和度75％+0．075gN，N一亚甲基双丙烯酰胺(交联剂)+0．045g过硫酸钾(引发剂)+3．00g钠基蒙脱土，体系的吸水倍率为268．44g／g，吸盐率为53．62g／g；以吸盐率为评价指标筛选出的堵漏剂体系为：60℃下，3．50g土豆淀粉+中和度75％+0．065gN，N亚甲基双丙烯酰胺+0．050g过硫酸钾+3．00g钠基蒙脱土，体系的吸水倍率为254．81g／g，吸盐率为97．36g／g。关键词高吸水树脂钠基蒙脱土堵漏剂吸水性能随着油气田开发的不断深入，钻遇的储层愈1．3吸水堵漏体系ZJL的制备加复杂。井漏是

3、钻井过程中最常见的井内情况，在冰水浴条件下一边缓慢搅拌一定量的丙是诱发卡钻、井壁失稳、井喷等事故的主要原因之烯酸，一边缓慢滴加质量浓度为30％NaOH溶液lJJ一。井漏不仅影响钻井的工程进度和钻井液至中和度70％，冷却至室温。再加蒸馏水至丙烯的损失，同时对储层的伤害也是难以估算的J。酸质量浓度为50％。将所得溶液加入装有温度常规堵漏剂由于吸水和保水性差，堵漏效果不计、JJ一6型六连电动搅拌器、氮气瓶和回流冷凝佳。含强亲水性基团的高吸水性树脂与水作管的四口烧瓶中。往四口烧瓶中加定量的玉米淀粉和蒸馏水，升温至70℃，恒温0

4、．5h，降至室温，用后能膨胀，且具有独特的吸水和保水性能。再加定量过硫酸钾、交联剂和钠基蒙脱土，在氮气在漏失井中加入高吸水树脂堵漏剂对阻止钻井液的保护下，缓慢升温至合成温度。当体系搅拌困的继续漏失效果明显。因此，本研究采用水溶液难时，停止搅拌，静置2h。聚合法，研制一种钻井吸水堵漏剂ZJL，并根据正1．4堵漏剂体系性能测定方法交试验研究其影响因素。吸水型堵漏剂体系性能为：吸液能力、保液1实验性能、黏度、强度、稳定性、安全性。因此，要求1．1原料堵漏剂必须具有较好的吸液能力，合适的黏度，强丙烯酸，东莞市乔科化学有限公司；

5、过硫酸度高，稳定性好，安全性强_6。吸液能力指堵漏钾，过硫酸铵，上海之臻化工有限公司；N，N一亚剂体系在溶液中吸水膨胀而使水失去流动l生的能甲基双丙烯酰胺，杭州富强化工仪器有限公司；氢力J。其用吸收倍率评价，吸收倍率是1g堵漏氧化钠，天津市津东天正精细化学试剂厂；氯化剂体系吸收液体的量。实验过程中，主要对吸水钠，上海高成工贸有限公司。以上均为分析纯。堵漏剂体系的吸水倍率和吸盐倍率进行测定。土豆淀粉，玉米淀粉，红薯淀粉，钠基蒙脱土等。称取1g经电热鼓风干燥箱烘干的堵漏剂1．2仪器(m)放人烧杯中，分别加入去离子水和质量分

6、数电子天平BSA223S—CW，德国赛多利斯；电为0．9％的盐水200mL，吸收完全后，用200目筛热鼓风干燥箱WGL一45(B)型，天津泰斯特仪器网过滤，再称取质量(m)，计算吸液率Q：有限公司；TC一502P恒温水浴，一20～200℃，美国Brookfield博力飞；JJ一6型六连电动搅拌器，转速0～3000r／min，深圳市鼎鑫宜实验设备有限收稿日期：2014—11—30。作者简介：韩博宇，助理工程师，本科，主要从事钻完井工艺公司及采油工艺研究工作。2015年1月韩博宇等．钻井吸水堵漏体系ZJL的研制及影响因素分

7、析33Q=(m2一l／21)／m22．3引发剂种类的选择式中，m为干燥后吸堵漏剂体系质量，g；m：引发剂指一类易受热分解成自由基的化合为吸收后堵漏剂体系质量，g。物，可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚反应_8J。固定其他条件，土豆淀粉加量为2结果与讨论4．00g，合成温度为65℃，采用过硫酸铵和过硫2．1堵漏剂体系合成温度的筛选酸钾进行引发剂筛选，引发剂加量为0．05g，结果丙烯酸加量14．O0g，NaOH加量8．00g，玉见表3。米淀粉加量4．00g，交联剂加量0．065g，过硫酸钾引发剂加量0．05g，钠

8、基蒙脱土加量1．00g，制表3引发剂种类的筛选备堵漏剂体系ZJL，在氮气保护下，分别将合成温度缓慢升至一定温度，当体系搅拌困难时，停止搅拌，静置2h。结果见表1。表1合成温度的筛选由表3可知，采用过硫酸钾引发剂，堵漏剂体系吸水和吸盐倍率分别为232．46，58．54g／g，且吸液效果远优于过硫酸铵，因此，在吸水树脂堵漏剂合成实验中