新型水基钻井液成膜处理剂的研制与应用.pdf

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1、20探矿工程(岩土钻掘工程)2010年第37卷第4期新型水基钻井液成膜处理剂的研制与应用李浩，陈礼仪，陈尔志，吴林，谢兵，申太云(1．成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川成都610059；2．四川地勘局202地质队，四川宜宾644000)摘要：从深孔金刚石绳索取心钻探工艺对钻井液性能的要求出发，运用成膜理论和技术，开发了一种新型水基钻井液成膜处理剂。现场实践证明了这种水基钻井液成膜处理剂对强水敏性地层具有较强的抑制能力和良好的护壁效果。介绍了水基钻井液的成膜作用机理，以及X一1水基成膜剂的研制和工程应用情况。关

2、键词：绳索取心钻探；水基钻井液；成膜处理剂中图分类号：P634．6文献标识码：A文章编号：1672—7428(2OLO)O4—0020—03DevelopmentandApplicationofNewMembrane-fl0mIiIIgAdditiveforWater-bashDigFlui‘L／Hao，CHENLi—yi，CHENEr—zhi，WULin，XIEBing。，SHENTai—yun(1．StateKeyLaboratoryofGeohazardPreventionandGeoen—vironmentProtectio

3、n，ChengduUniversityofTechnology，ChengduSichuan610059，China；2．202GeologicalTeamoftheSichuanBureanofGeo—explorationandMineralDevelopment，YibinSichuan644000，China)Abstract：Startingfromthebasicrequirementsofwire—linecoringdiamonddrillingtechnique，filmformingtheoryandtech-n

4、ologywasappliedtodevelopanewfilmformingadditiveforwater—basedfilmingslurrywhichwasprovedtohavestronga-bilityofrestrainandwallprotectioninhighwatersensitivityformationwiththeimprovementofdrillingeficiency．Thepa-perintroducedthefilm—formingmechanismofwater—baseddrillingf

5、luid，thedevelopmentandengineeringapplicationofX一1water—basedfilm—formingadditive．Keywords：wire—linecoringdrilling；water·baseddrillingfluid；membrane—formingadditive0引言(1)聚合物材料成膜(I型膜)。这类膜形成于近年来，随着国家深部找矿计划的实施，深部固页岩表面，钻井液滤液、页岩粘土、孔隙流体的化学体矿产的勘查是很重要的一部分。这也使得钻探工性、孔隙尺寸、滤液粘度、渗透率

6、、粘土组分和页岩的程面对的孔越来越深，地层更加复杂，在裂隙发育、胶结作用都会影响膜的形成。在水基钻井液中能够松散破碎以及强水敏性的泥页岩地层，孔内的坍塌、成膜的物质有糖类化合物及其衍生物(如甲基葡糖缩径等事故经常发生，这对传统钻井液的护壁问题贰MEG)、丙烯酸类聚合物、硅氧烷和各种表面活性带来很大的挑战，加之近来年小口径金刚石绳索取剂等。心工艺的普及，钻井液与绳索取心工艺的匹配问题(2)封堵材料(Ⅱ型膜)和合成基、逆乳化成膜也Et益突出。(Ⅲ型膜)。Ⅱ型膜的代表材料是硅酸盐类化合物，国内外学者在长期的研究和实践中提出了水基成膜效率可

7、达70％以上；合成基、逆乳化成膜是由钻井液成膜的理论和技术，并在油田钻探中取得了连续相的可移动薄膜、表面活性剂薄膜和钻井液的很好的应用效果。这种钻井液体系强调钻井液的成水相的薄膜组成的膜，是一种隔离膜。膜性和低渗透性，这给解决复杂地层的护壁问题提成膜作用机理主要通过成膜剂与泥页岩表面产供了很好的解决思路。因此，将水基钻井液成膜的生化学反应、功能分子的吸附等作用，能够在泥页岩理论和技术引入到固体矿产勘查钻探中是很有意义表面或内部形成具有一定强度的膜结构，阻止水或的。钻井液渗入泥页岩中，从而形成对泥页岩较强的抑制作用。1钻井液的成膜作用

8、机理根据美国M一1钻井液公司对泥页岩的研究，2X一1水基成膜剂的研制认为水基钻井液可以形成3种类型的膜H-71。2．1成膜主剂和助剂的选择收稿日期：2010一O1—15作者简介：李浩(1985一)，男(汉族)，湖北老河口人，成都理工大