抗高溫降濾失劑的合成及鉆井液體系的研究.pdf

1、隨著石油資源的匱乏，各國開始向深部地層鉆探開發(fā)來獲取更多的石油，鉆井問題是制約我國油氣勘探開發(fā)的一個(gè)技術(shù)難題，研究與深部地層相適用的抗高溫鉆井液體系，特別是對核心處理劑——降濾失劑的研究，對于提高深井鉆井質(zhì)量具有重要的意義，本文將廉價(jià)的降濾失劑AMPS/AM/AA/NaHm和降濾失性較強(qiáng)的AM/AMPS/MA/NVP進(jìn)行復(fù)配，具有較高的市場推廣價(jià)值。
　　鉆井液成本一直是鉆井工作者關(guān)注的重點(diǎn)問題，本文利用廉價(jià)的腐殖酸為原料制備了降

2、濾失劑AMPS/AM/AA/NaHm，該產(chǎn)品比市場上常用的腐殖酸三元共聚物降濾失性能更強(qiáng)。本文考察了引發(fā)劑的用量、聚合溫度、反應(yīng)物配比和pH對該降濾失劑合成的影響，由正交試驗(yàn)得出了制備該降濾失劑的最佳工藝：聚合溫度為65℃，m(AMPS)：m(AM)：m(AA)：m(NaHm)=3:2:1:4，引發(fā)劑質(zhì)量占反應(yīng)物單體總質(zhì)量的0.7％，pH為7，最后對產(chǎn)品進(jìn)行了紅外光譜和熱重分析表征測試和流變性能、降濾失性等性能測試，結(jié)果表明該降濾失劑含

3、有苯環(huán)等剛性基團(tuán)和酰胺基等吸附基團(tuán)，產(chǎn)品分解溫度為234℃，熱穩(wěn)定性較高。該降濾失劑在淡水、鹽水和飽和鹽水鉆井液中加量分別為1.5%～2.0%、1.5%～2.0%和2.0%比較適宜。
　　降濾失劑AMPS/AM/AA/NaHm熱穩(wěn)定性較好，但是抗鹽性一般，本文利用水溶液聚合法合成了抗高溫抗鹽降濾失劑AM/AMPS/MA/NVP，該產(chǎn)品比降濾失劑AMPS/AM/AA/NaHm降濾失性和抗鹽性更強(qiáng)，本文考察了引發(fā)劑的用量、聚合溫度、反

4、應(yīng)物配比和pH對該降濾失劑合成的影響，結(jié)果表明，聚合溫度為60℃， m(AM)：m(AMPS)：m(MA)：m(NVP)=3:4:1:2，引發(fā)劑的質(zhì)量占反應(yīng)物單體總質(zhì)量的0.3%，pH值為6時(shí)合成的降濾失劑性能最好，該產(chǎn)品分解溫度為240℃，熱穩(wěn)定性較好，降濾失劑AM/AMPS/MA/NVP在淡水鉆井液、鹽水鉆井液和飽和鹽水鉆井液中的加量分別為1.5%、1.5%～2.0%和2.0%比較適宜。
　　降濾失劑A(AMPS/AM/AA/

5、NaHm)價(jià)格低廉，降濾失劑B(AM/AMPS/MA/NVP)降濾失性和抗鹽性更強(qiáng)，本文考慮將兩種降濾失劑進(jìn)行復(fù)配，降濾失劑A和降濾失劑B的復(fù)配加量分別為0.7%和1.3%較為合理。對頁巖抑制劑、抗高溫降粘劑和抗高溫潤滑劑等處理劑優(yōu)選，開發(fā)出密度為1.2g/cm3的抗高溫鉆井液體系：4%鈉膨潤土+0.4%純堿+0.7%降濾失劑 A+1.3%降濾失劑 B+0.4%KP共聚物+1.0%OCL-RH+1.0%OCL-GNT+1.0%RSA+重