重晶石粉表面改性研究及在鉆井液中的應用.pdf

1、鉆井液是指油氣鉆井過程中以其多種功能滿足鉆井工作需要的各種循環(huán)流體的總稱。鉆井液又稱作鉆井泥漿，或簡稱為泥漿。鉆井液工藝技術是油氣鉆井工程的重要組成部分。在高深井及高溫井鉆進過程中，需要使用重晶石等高密度材料調(diào)整泥漿密度，其作用是防止井噴。但是惰性重晶石或者其他加重劑如鈦鐵礦粉等，在具有潤滑、降濾失等性能鉆井液體系中，很難分散，極易沉淀。所以改變重晶石表面活性是制備高溫、高密度、強水敏、抗鹽膏層污染的鉆井液體系的實驗關鍵。
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2、般表面活性劑在高礦化度水尤其是海水中活性極大降低是因為各種金屬鹽能與水形成結(jié)晶水或締合水，使海水的表面張力升高，而堿土金屬鹽由于“空阻效應”的結(jié)果，容易形成W/O乳狀液，所以市售洗滌劑不能在海水中使用。另外由于鹽具有腐蝕作用，所以金屬表面的洗滌更不能使用海水。以往文獻報道，一般某些特殊功能的表面活性劑經(jīng)復配后可耐受礦化度的范圍是:對堿金屬鹽最高耐受110000 mg·L-1左右，而對堿土金屬鹽只能夠在2500 mg·L-1左右。另外，由

3、于鹽析作用表面活性劑在鹽水中變渾析出。所以，大量表面活性劑由于不耐鹽的原因，應用受到限制。
　　本文第一部分介紹了針對烏茲別克斯坦費爾干納油田某區(qū)塊高深井、高溫井的，一種各種密度各種礦化度均適用的鉆井液體系的制備與應用，及在此過程中的重晶石粉的表面改性；經(jīng)過配方篩選和現(xiàn)場應用實驗，配制的鉆井液體系經(jīng)高溫老化后的流變性和濾失量穩(wěn)定，能夠滿足深井鉆井要求；在含鹽量欠飽和至近飽和的范圍內(nèi)(19％-29％)，鉆井液經(jīng)高溫老化后的流變性能和

4、濾失量穩(wěn)定，配方中抗鹽、石膏污染的能力都較強，能夠滿足鹽膏層鉆井的需要；配方中選擇性加入了抗硫化氫污染的堿式碳酸鋅，加入該劑后配方性能穩(wěn)定；配方中巖屑回收率(R)≥75％。
　　第二部分介紹了一種高活性的α-烯基高分子聚醚羧酸鹽，耐受堿金屬鹽高達150000 mg·L-1，其中，耐受堿土金屬高達20000 mg·L-1左右；本文采用α-烯基高分子聚醚羧酸鹽為主要成分，經(jīng)過改性復配，制備了具有防銹、防腐蝕效果的復合α-烯基高分子聚醚