抗高温钻井液聚合物降粘剂研究.pdf

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1、第43卷第8期应用化工Vo1．43No．82014年8月AppliedChemicalIndustryAug．2014抗高温钻井液聚合物降粘剂研究张太亮，许诗雪，黄志宇(西南石油大学化学化工学院，四川成都610500)摘要：通过水溶液聚合，制得了降粘剂丙烯酰胺／2一丙烯酰胺基．2一甲基丙磺酸／衣康酸共聚物(AAI)，研究了单体配比、反应时间、反应温度、pH等的影响。结果表明，合成降粘剂的优化方案为：AM：AMPS：IA为1：2：2，反应时间4h，反应温度80oC，pH为6，单体浓度为20％，引发剂加量为

2、单体总质量的0．3％。在淡水钻井液中加入0．3％共聚物，降粘率可达94．4％；且在220oC老化16h后，降粘率仍达53．4％。在加入FA367的聚合物钻井液中加入0．3％共聚物，降粘率可达90．4％；在220℃老化16h后，降粘率仍达50％，同时具有较好的抗盐性。关键词：抗高温；钻井液处理剂；聚合物降粘剂；表征中图分类号：TQ317．4；TE254．4文献标识码：A文章编号：1671—3206(2014)08—1473—04Researchondrillingfluidpolymerviscosity

3、reducerwithhightemperatureresistanceZHANGTai—liang，XUShi—xue，HUANGZhi-yu(ChemistryandChemicalEngineering，SouthwestPetroleumUniversity，Chengdu610500，China)Abstract：Acopolymer(AAI)ofacrylamide，2-aerylamido一2一methylpropanesulfonicacidanditaconicacidisprepar

4、edinaqueoussolution．Theeffectofmonomerratio，aspectofreactiontime，temperature，pH，etc．onpolymerviscosityreducerwasinvestigated．Resultshowsthatthesynthesisthinneroptimizationprogramareasfollows：AM：AMPS：IAis1：2：2，reactiontime4h，thereactiontemperatureis80℃，pH

5、6，themonomerconcentrationof20％，plustheamountofinitiatorthetotalmassofthemonomerof0．3％．Adding0．3％copolymerviscosityintofreshwaterbasemud．therateofreductionis94．4％；andafteraging16hat220℃．thereductionratestillreached53．4％．Adding0．3％copolymerviscosityintoFA3

6、67polymerdrillingfluid，thereductionrateis90．4％；andafteraging16hat220oC，thereductionrateisstill50％，alsohasgoodsaltresistance．Keywords：hightemperatureresistance；drillingfluidadditive；polymerviscosityreducer；characteriza—tion随着深层油气勘探开发强度的日益加大，钻遇井液粘度，调节钻井液流变

7、性等作用，对于维护钻井复杂地层越来越多，井下压力和井底温度也越来越液性能，保护油气层不受伤害起着重要作用4。。所高，对钻井完井技术提出了更高的要求。对于深井以，研制不污染环境、不损害地层、健康安全、能够适所使用的高固相含量钻井液，要求能够解决钻井液应深井作业需求的无毒无污染的钻井液降粘剂是现流变性、抑制性、抗温性等之间的矛盾十分困难，尤今研究的发展趋势。其是深井钻井液的热稳定性问题一直是国内外研究本文以带有磺酸基、酰胺基团的聚合单体制备的关键。钻井液处理剂是调节钻井液性能，保证钻出一种抗高温钻井液降粘剂

8、，并对其在钻井液中的降粘性能进行了室内评价引。井液在钻井作业中稳定作用的关键，这促使新型钻井液处理剂的不断开发⋯。1实验部分降粘剂是深井钻井作业中重要的处理剂之一，1．1试剂与仪器钻井液在复杂地层和高温高压的共同作用下，发生2一丙烯酰胺基一2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰粘度增加、流变性变差等状况，降粘剂可起到降低钻胺(AM)、衣康酸(IA)、NaOH、NaCI、NaHSO、收稿日期：2014-02．13修改稿日期：2014-03-03作