羧甲基纖維素作為鉆井液降濾失劑的研究.pdf

1、羧甲基纖維素是一種水溶性高分子，性能優(yōu)越，來源豐富，在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，由于它是一種水溶性聚合物，分子鏈上的羥基容易進(jìn)行各種各樣的化學(xué)反應(yīng)的特性，本文把它作為鉆井液降濾失劑的原料來研究。 本文的研究思路是：由于不同粘度的羧甲基纖維素價(jià)格和性能相差比較大，所以本文想運(yùn)用一種價(jià)格較低廉的CMC來研究。首先研究羧甲基纖維素本身作為降濾失劑，它的用量和各種性能如何；然后選擇一種粘度較低、價(jià)格較低的CMC，尋找一種交聯(lián)

2、劑，使它與羧甲基纖維素分子中的羥基進(jìn)行反應(yīng)，形成三維的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)泥漿灌注到地層時(shí)，在泥漿與地層之間形成一層致密的薄膜，阻止了泥漿中的水向地層的漏失，最終降低泥漿的濾失量。 研究表明，低粘度的羧甲基纖維素是不能用來直接作為降濾失劑的，粘度較大的羧甲基纖維素是可以直接作為降濾失劑，其中，粘度較適中的降濾失效果最好。低粘度CMC的加量到1.6％時(shí)，可達(dá)到最低濾失量的要求，向CMC中加入一種交聯(lián)劑硼砂，若此交聯(lián)劑與CMC干混，CM

3、C的加量為1.0％時(shí)，交聯(lián)劑的加量為3.0％CMC時(shí)，此時(shí)為最佳加量：若此交聯(lián)劑與CMC分別制成水溶液混合，則CMC的加量為0.9％，交聯(lián)劑的加量為3.0％CMC時(shí)，此時(shí)為最佳加量，并且提高了泥漿的抗鹽能力。分別測(cè)量了不同濃度的鹽水及飽和鹽水中的濾失量，發(fā)現(xiàn)交聯(lián)后的CMC在鹽水中的濾失量較交聯(lián)前的CMC都有所降低，說明交聯(lián)后的CMC的抗鹽性得到了提高。CMC的用量比沒加入交聯(lián)劑硼砂時(shí)的CMC的用量減少一半以上，從而降低了固井成本費(fèi)用。無

4、論是否加入交聯(lián)劑，濾液的濾失速率都隨時(shí)間逐漸減小：1分鐘內(nèi)濾失速率較大，隨后急劇下降，5分鐘后濾失速率已降低到很小，其濾失量占總濾失量的80％以上；在三分鐘之前的相同時(shí)刻，加入交聯(lián)劑的濾失速率比未加入交聯(lián)劑的濾失速率大，三分鐘之后則相反。從而可以看出，在過濾介質(zhì)上薄膜的形成是非常快的。 通過泥漿濾液粘度的考察及泥濾餅滲透率的變化分析，研究了交聯(lián)CMC降濾失機(jī)理，認(rèn)為不是通過增加液相粘度降低濾失量，而主要是通過降低濾餅滲透率來降低