資源描述：
《水基鉆井液用抗高溫降濾失劑的合成及性能評價.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第32卷第2期鉆井液與完井液Vb1．32No．22015年3月DRILLINGFLUID＆COMPLET10NFLUIDMar．2015doi：10．3969~．issn1001—5620．2015．02．009水基鉆井液用抗高溫降濾失劑的合成及性能評價田惠，曹洪昌，馬櫻2劉景麗，魏雯。，崔福員，郭科佑4(1．渤海鉆探工程技術(shù)研究院，河北任丘；2．華北油田勘探開發(fā)研究院，河北任丘；3．渤海鉆探管具技術(shù)服務(wù)分公司，河北任丘；4．渤海鉆探第四鉆井工程分公司，河北任丘)田惠等．水基鉆井液用抗高溫降濾失劑的合成及性能評價[Jl】l鉆井液與完井液
2、，2015，32(2)：3438．摘要針對牛東區(qū)塊鉆探過程中使用的抗高溫降濾失利價格高、增加生產(chǎn)成本的問題，開發(fā)了高溫性能穩(wěn)定且成本相對低廉的鉆井液用抗高溫降濾失劑BZ—HTF。用單因素實驗法優(yōu)選出最優(yōu)合成參數(shù)：單體濃度為30％，反應(yīng)時間為4h，反應(yīng)溫度為55℃，引發(fā)劑用量為0．10％，AM、AMPS和IA質(zhì)量比為42：40：18，水解度為30％。BZ．HTF抗溫達(dá)220。C，且性能穩(wěn)定；在淡水、鹽水、復(fù)合鹽水和飽和鹽水基漿中均具有較好的降濾失能力，且對鉆井液黏度、切力影響不大；與國外產(chǎn)品DriscalD性能相當(dāng)，但商品估價只有其四分之
3、一，具有較好的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞水基鉆井液；降濾失劑；抗高溫；濾失降低率中圖分類號：TE254．3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1001．5620(2015)020034—05華北油田牛東潛山地質(zhì)條件較為復(fù)雜，油氣層離子水；抗高溫聚合物降濾失劑DfiscalD。深度在6000m左右，且地溫梯度高，井底溫度在ZNN．D6型六速旋轉(zhuǎn)黏度計，SD．6型中壓濾失儀，200oC左右。高溫環(huán)境對鉆井液能否維持穩(wěn)定的性能5軸高溫滾子加熱爐(美國OFI公司)，高溫高壓濾帶來了極大的挑戰(zhàn)。雖然油基鉆井液和合成基鉆井液失儀(美國Baroid公司)。是公認(rèn)的解決高溫
4、問題的鉆井液類型，但因其成本高、1．2實驗方法對環(huán)境污染，并存在安全問題，因此該區(qū)塊的鉆探過1)降濾失劑BZ—HTF的制備。將一定量乳化程中使用抗高溫水基鉆井液體系[1]。中國現(xiàn)有水基劑和去離子水加入四口瓶中，攪拌溶解后加入AM，鉆井液用抗高溫降濾失劑的抗溫能力有限，產(chǎn)品化較AMPS和IA，通氮氣30min，待升至一定溫度后加慢，不能很好滿足深井、超深井鉆探需求p]，為避免入引發(fā)劑，保溫反應(yīng)一段時間，加入水解劑和鏈轉(zhuǎn)移高溫鉆井液性能惡化，保證安全鉆進(jìn)，牛東區(qū)塊抗高劑，攪拌至溶解均勻后得黏稠液體。用無水乙醇洗滌溫水基鉆井液體系采用雪佛龍菲
5、利普斯化工有限公司得白色沉淀，烘干粉碎后即得水基鉆井液用抗高溫降生產(chǎn)的抗高溫聚合物降濾失劑DriscalD為主降濾失濾失劑BZ—HTF。劑。該產(chǎn)品價格高，致使生產(chǎn)成本大幅度提高。利用2)紅外光譜分析。用溴化鉀壓片制樣，采用紅乳液聚合的方法，通過室內(nèi)實驗研制出與國內(nèi)外同類外光譜儀分析BZ．HTF的結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品性能相當(dāng)且價格低廉的新型水基鉆井液用抗高溫3)特性黏數(shù)的測定。參照GB12005．1—89，利降濾失劑BZ—HTF，以適應(yīng)市場需求，增大利潤空間。用稀釋法測定BZ．HTF的特性黏數(shù)，并計算分子量。1實驗部分2BZ．HTF的合成與表征1．
6、1主要藥劑與儀器2．1合成2．甲基一2．丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰BZ—HTF分子結(jié)構(gòu)設(shè)計原則：①用乳液聚合法，胺(AM)、衣康酸(IA)為工業(yè)品；陰離子型乳化劑、提高聚合速率和聚合度，而且使產(chǎn)物純凈度提高[4；引發(fā)劑、水解劑和鏈轉(zhuǎn)移劑為分析純；實驗用水為去②通過引入對高價金屬離子不敏感的磺酸基團，提高第一作者簡介：田惠，工程師，2008年畢業(yè)于天津大學(xué)材料學(xué)專業(yè)并獲得碩士學(xué)位，現(xiàn)在主要從事鉆井液研究工作。地址河北省任丘市燕山南道42號；郵政編碼062552；電話(0317)2753812；E—mail：th0409．stud
7、ent@sina．tom。第32卷第2期田惠等：水基鉆井液用抗高溫降濾失劑的合成及性能評價35了產(chǎn)物的抗溫、抗鹽和抗高價離子污染能力；③通AM、AMPS和質(zhì)量比為42-40：18時，加有合過引入大量羧基，提高了產(chǎn)物的水化能力，有利于鉆成產(chǎn)物鉆井液體系老化前后的API濾失量均為最低，井液體系流變性的調(diào)節(jié)；④適當(dāng)控制產(chǎn)物的相對分子且流變性也較理想，因此選定AM、AMPS和IA質(zhì)量，使產(chǎn)物既能形成多吸附，又能使鉆井液體系黏度、量比為42：40：18。切力增加不大[6-8]。表1單體配比對產(chǎn)物性能的影響在基漿(400mL自來水+5％宣化土)中加
8、人0．5％合成產(chǎn)物，以200℃、16h老化后的API濾失量作為主要考核指標(biāo)，并兼顧流變性和老化之前的API濾失量，考察了單體濃度、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、引發(fā)劑用量、單體配比和水解度對產(chǎn)物性能的影響。1)單體濃
