脂肪酸酯分子结构对酯基钻井液性能的影响.pdf

《脂肪酸酯分子结构对酯基钻井液性能的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2014年第41卷第9期探矿工程(岩土钻掘工程)63脂肪酸酯分子结构对酯基钻井液性能的影响刘宁，徐会文，韩丽丽，宋佳宇，王莉莉，PavelTalalay(1．吉林大学建设工程学院，吉林长春130026；2．中国地质科学院勘探技术研究所，河北廊坊065000)摘要：脂肪酸酯的分子结构对酯基钻井液的性能具有重要的影响。在分析脂肪酸酯分子中酯基基团数、饱和度、分子构型、分子量大小以及分子间作用力的基础上，选取了6种饱和脂肪酸酯作为研究介质，测试了在不同温度条件下介质的粘度与密度，分析了影响介质粘度与密

2、度的机理，得出了在低温下介质的粘度大小主要取决于脂肪酸酯中脂肪醇分子链的长度。介质密度的高低主要取决于脂肪酸酯的分子量，与脂肪酸酯中酯基的位置、仅氢的活泼性以及分子问作用力大小无关。关键词：脂肪酸酯；分子结构；极地冰钻；低温钻井液中图分类号：P634．6文献标识码：A文章编号：1672—7428(2014)09—0063—04InfluenceoftheMolecularStructureoftheFattyAcidEsteronthePropertiesoftheEster．basedIceD

3、rillingFlu．id／L／UNing，XUHui—wen，HANLi—li，SONGJia—yu，WANGLi—li，PavalTalalay(1．CollegeofConstructionEngi—neering，JilinUniversity，ChangchunJilin130026，China；2．TheInstituteofExplorationTechniques，CAGS，LangfangHebei065000，China)Abstract：Themolecularstruct

4、ureofthefattyacidesterhasasignificantinfluenceonthepropertiesoftheester．baseddrill—ingfluid．Basedonthestudyonthenumberofestergroups，saturation，molecularconfiguration，molecularsizeandintermo—lecularforceofthemoleculesoffattyacidesters，thispaperselecte

5、d6kindsofsaturatedfattyacidestersastheresearchme—diums．Theviscositiesanddensitiesofthesemediumsatdifferenttemperaturesweretestedandthemechanismthatinfluencestheviscositiesanddensitieswasanalyzed，itwasdemonstratedthattheviscositiesofthemediumsunderlow

6、temperaturesmainlydependonthelengthofthefattyalcoholmolecularchain；whereasthedensitiesofmediumsmainlyrelyontheno—lecularsize，whichhavenorelationshipwiththemolecularsymmetry，—hydrogenactivationandintermolecularforce．Keywords：fattyacidester；molecularst

7、ructure；polaricedrilling；lowtemperaturedrillingfluid在南极科学钻探中，获得高质量的冰心样品是支链、极性取代基)的饱和与非饱和的酯，含有芳香其主要目标。由于南极特殊的地理环境与温度条基团的脂肪酸酯，有单脂肪酸酯和二元脂肪酸(或件，所使用的钻井液应在保证不污染环境的基础上，醇)酯。此外，还有由单脂肪酸酯或二元脂肪酸酯要求钻井液具有耐低温性强，流动性好以及为防止混合而成的复合酯。酯的分子结构不同，其物理性冰的蠕变所需的合适密度。为防止钻进过程中对冰质

8、也各不相同。当温度发生改变时，其物理性质也心的溶解，国内外在冰钻实践中多以疏水介质作为将发生不同的变化。在南极进行科学钻探时，要求钻井液的主要类型，如煤油、硅油以及脂肪酸酯等。在一60qC条件下，钻井液的密度应在920～950kg／为配合我国极地科学钻探计划，开展了以饱和低分in之间，以平衡冰层压力，防止因冰层的蠕变产生缩子量脂肪酸单酯类酯基钻井液的研究工作。研究发径，严重时造成卡钻事故。钻井液的动力粘度越低越现，酯类介质的分子结构对于钻井液的耐低温能力、好，不应高于15mPa·S，以提高钻进效