关于聚胺钻井液性能优化探究

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1、关于聚胺钻井液性能优化探究摘要：在目前钻井过程中，为了避免油基钻井液对环境的污染以及有效降低钻井过程的生产成本，聚胺钻井液得到了广泛的应用。从目前的利用来看，聚胺钻井液对于减小环境污染和降低钻井过程的成本起到了关键作用，还对降低钻井液的虑失，改善钻井的流变性起到了积极的作用，因此,我们要对聚胺钻井液的性能进行深入的了解。从目前聚胺钻井液的应用来看，在聚胺钻井液的使用过程中，需要保持浓度在规定范围内，同时还要发挥该液体的抑制性和润滑层，起到保护储层的效果。由此可见，开展聚胺钻井液性能优化的研究是十分必要的。关键词：聚胺钻井液；性能优化；钻井；研究1前言在目前钻井

2、作业中，为了保证钻井效果并降低钻井成本，许多科研机构开始对钻井液进行了深入研究。由于传统的钻井液采用了油基成分，不但成本较高，对环境的污染也比较厉害。为了避免钻井过程对环境的污染，同时降低钻井成本，水基钻井液的研发成为了必然。在目前的水基钻井液的研制中，普遍采用了强抑制性的聚胺钻井液作为主要的选择。从目前聚胺钻井液的应用来看，这种钻井液采用水基作为主要成分，对环境的污染较小，又起到了较好的效果，保证了钻井的有效进行。所以，我们应该对聚胺钻井液的性能进行深入研究。2聚胺钻井液的工作机理分析聚胺水基钻井液是一种以有机胺作为抑制剂，阳离子聚丙烯酰胺作为包被絮凝剂，并

3、配合使用滤失剂、增粘剂、润滑剂等的钻井液体系。该体系以聚胺作为主要的泥页岩抑制剂，其作用机理为：介入并缩小粘土电极之间的距离，阻止谁分子穿透，抑制页岩膨胀。通过英语阳离子聚丙烯酰胺包被剂配合使用，能在页岩和钻屑表面形成一层保护膜，达到防缩径、防坍塌和保持钻屑完整，避免钻屑粘糊振动筛和钻屑相互粘结的效果。体系中加入KCL后，通过嵌入式的阳离子（钾离子）交换防止页岩膨胀，达到强一直、强包被的效果。基于这种认识，我们在对聚胺钻井液的性能分析过程中，要对其工作机理有新的认识和理解。从目前来看，聚胺水基钻井液的工作机理主要可以概括为以下几点：首先，聚胺水基钻井液需要搭配

4、强抑制剂作为配合才能够发挥积极作用。其次，其工作机理主要体现在介入并缩小粘土电极之间的距离，防止水分子穿透，抑制页岩膨胀。再次，聚胺水基钻井液在应用过程中必须要防止页岩膨胀，主要起到强包被的作用。3聚胺钻井液如何通过优选添加剂而发挥重要作用从目前聚胺钻井液的应用来看，考虑到其水基的特性，在应用过程中，要想对其性能进行优化，就要通过优选添加剂的方式保证其作用的发挥。通过试验发现，聚胺钻井液在优选添加剂时主要应从以下几方面入手：1）聚胺钻井液要想做到性能优化要做好抑制剂的优选在聚胺钻井液中，抑制剂的作用至关重要，从上面的分析可以看出，抑制剂在聚胺钻井液中的作用主要

5、是抑制页岩膨胀，保证聚胺钻井液发挥作用。在抑制剂的优选过程中，我们应根据试验数据进行选择。2）聚胺钻井液要想做到性能优化要做好增粘剂的优选在增粘剂的优选中，我们要考虑到增粘剂的流变特性，并考虑到其热稳定性，需要对增粘剂的温度进行特殊控制，保证增粘剂能够在设定的温度实现良好保存。此外，在增粘剂的优选过程中，还要对其进行准确评价。主要见下表：3）聚胺钻井液要想做到性能优化要做好降虑失剂的优选在聚胺钻井液降虑失剂的优选中，我们可以有多种添加剂作为选择，其中主要的添加剂有：CMS、PAC、CMC-LV、SMP-1。其选择主要应参考下表：4聚胺钻井液的整体性能分析通过实

6、际利用发现，聚胺钻井液在实际钻井过程中发挥了重要作用，其整体性能表现突出。为了有效验证其应用效果，我们需要对聚胺钻井液的整体性能进行分析。从目前来看，聚胺钻井液的整体性能分析主要分为两个方面：1）关于聚胺钻井液的抑制性能的分析。聚胺钻井液的抑制性能主要表现在热滚回收率和钻屑膨胀率上，通过分析来看，在同样条件下抑制剂的热滚回收率要高于清水的热滚回收率，由此也决定了钻屑膨胀率保持在合理范围之内。从现有数据来看，钻屑很容易膨胀分散造浆，蒙脱石含量和伊蒙混层含量高。聚胺钻井液体系的热滚回收率接近油基泥浆，达到92.4%,说明其抑制性能达到了理想状态。2）关于聚胺钻井液

7、的润滑性能分析。对聚胺钻井液的润滑性能的分析的时候，我们需要使用极压润滑仪对抑制性聚胺钻井液体系的摩阻系数进行测定，其标准值为0.09,如果润滑性系数超过0.09或者低于0.09,都被视为不合格。只有聚胺钻井液的摩阻系数接近油基钻井液的时候，才能表明聚胺钻井液的润滑性能达到标准要求。5结论通过本文的分析可知，聚胺钻井液以其独有的优点已经逐渐取代了传统的钻井液，在钻井过程中得到了广泛的应用。为此，我们应该对聚胺钻井液的性能进行深入研究，并对其性能进行优化，提高聚胺钻井液的利用率。参考文献：[1]李彬；苏金洋；卢胜勇；张占国；闵祥玲；王丽波；；钻井液固相控制系统容

8、积分析[J]；石油矿场机械；2008年