耐温抗盐降滤失剂配伍钻井液的研制

摘
要 ： 满足 复杂 地层 深 井钻 井 工 艺技 术 对钻 井 液 的要 求 ， 成 出 了高温抗 盐钻 井 液 用 降滤 失 为 合
剂 ， 采 用红 外 光谱 法及 热分 析 法 对 其进行 了表征 。在此 基础 上确 定 了降滤 失 剂配伍 钻 井液 配方 ， 价 并 评
了降 滤失 剂及 其 配伍 钻 井 液 的抗 温和抗 盐 污染 性 能 。 结果 表 明 ： 滤失 剂高温 抗 盐性 能达 到 国 内外 先进 降 水平 ， 配伍 钻 井 液在 淡水 、 盐水 、 和 盐水 和复 合盐 水 中均具 有较 强 的降滤 失作 用。 ５ ℃ 条件 下 ， 饱 １０ 配伍 钻 井 液 在淡水 基 浆、 和 Ｎａ １ 饱 Ｃ 盐水及 复合 盐水 中高温 高压 滤 失量 分别 仅 为 １ ． ｍｌ６ ８ 及 １ ． ｍｌ ４ ４ 、 ． ｍｌ ４ ８ 。 关 键词 ： 温 ； 盐 ； 滤失 剂 ； 耐 抗 降 配伍 钻 井液 中图分 类 号 ： ５ ＋ ６ ＴＥ２４ ． 文献 标 识码 ： 文章 编号 ：０６ ７ ８ （００ １一Ｏ ｌ一Ｏ Ａ １０－ ９１ ２ １） １ ｌ５ ３
近 年 来 ， 着油 气勘 探 开发 地 域 的扩大 ， 开 采 随 所 油 气 层 位 越来 越 深 ， 温梯 度 高 及 盐 膏 层 的 存 在 使 地 油 气 开 采 的 难 度越 来 越大 。例 如 ， 北 地 区属 于 超 东 深 、 温 、 压 、 盐 地 带 ， 膏 层 所 含 Ｎａ １ＫＣ 、 高 高 高 石 Ｃ、 １ Ｃ Ｃ 。Ｃ Ｓ 溶 于 非 饱 和盐 水 钻 井 液 中 ， 离 出 ａ １、 ａ Ｏ 等 电 的阳离 子 压缩 胶 体颗 粒 的双 电层 ， 使水 化膜 变 薄 ， 致 使 胶体 颗 粒 趋于 聚结 ， 坏 钻 井液 的稳 定性 ， 破 出现 滤 失猛 增 现 象 。 因此 要 求 钻井 液 抗 温 能 力 在 １ ０ ２ ℃以 上 ， 具 有 极 强 的 抗 污 染 能力 而 能 抵 制 无 机 盐 的 污 且 染 。 对 上述 问题 ， 制 出高 温 抗盐 降 滤失 剂及 其 配 针 研 伍钻 井液 是相 关 研 究人 员 目前 的 急切 任务 。 本 研 究利 用 含 有 磺 酸 基 、 胺 基 及 阳离 子 基 团 酰 的聚 合 单 体 ， 成 出 Ｊ 合 ＡＡ 降滤 失 剂 ， 在对 其进 行 表 征与 性 能 评 价 的基 础 上 ， 制 出耐 温抗 盐 性 能 优 异 研 的配伍 钻 井液 。 、 １ 实 验部 分
２ １ 年第 １ 期 ００ １
内 பைடு நூலகம்古 石 油化 工
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耐 温 抗 盐 降 滤 失 剂 配 伍 钻 井 液 的研 制
潘 宝风 ， 兰 林 ， 杨 兵 ， 勇 ， 刊、 夏海 英
（ 中石 化西 南 油 气 分 公 司工 程 技 术 研 究院 油 化 研 究 所 ， Ｊ 德 阳 ６ ８０ ） 四 Ｉ ｉ １ ０ ０
收 稿 日期 ：Ｏ Ｏ —１ ２ １ 一３ ４
采 用 合成 的 Ｊ 降滤 失剂 ， ＡＡ 同时优 选 一定 量 的 磺 化酚 醛 、 化 褐 煤 、 细 碳 酸 钙 等 钻 井 液 处理 剂 ， 磺 超 与 ６ ％膨 润 土 浆混 合 高速 搅 拌 后得 到 配 伍钻 井 液 备
基浆 的配 制 ： 淡水基 浆 中加 入 ７ 的氯化 钠、． 在 ％ ０ ４ 氯化 镁 及 ０ ４ 氯化 钙 ， 速搅 拌 ２ ｍｉ 于 室 ５ ． ２， ９ ５ 高 ０ ｎ， 温下 密 闭 养 护 ２ ｈ备 用 ； 老化 试 验 ： １ ０ ４ ④ 在 ５ ￣ 件 Ｃ条 下把 各 种 基 浆 放 入 滚 子 加 热 炉 老 化 １ ｈ； 粘 度 与 ６ ⑤ 高 温 高 压 滤 失性 能 ： 照 Ｇ ／ ６ ８ ． —２ ０ 按 Ｂ Ｔ １ ７ ３ １ ０ ６标 准进 行 １ ０ ５ ℃高 温 高压 滤 失测 量 。
１ １ 原 料 ．
烘 干 ， 碎后 即得 到 钻井 液用 Ｊ 降滤 失剂 。 粉 ＡＡ
１ ３ 试 验 方 法 ．
① 淡 水基 浆 的配 制 ： ５ ０ 水 中加入 １ ２ 在 ０ ｍｌ ． ｇ碳 酸 钠 和 ３ ｇ膨 润 土 ， 速 搅拌 ２ ｍｉ 在 室 温下 养护 ０ 高 ０ ｎ， ２ ｈ备 用 ； ） Ｃ 盐 水 基 浆 的 配制 ： ５ ０ ４ （ Ｎａ １ ￣ 在 ０ ｇ淡 水基 浆 中加入 ３ ｇ氯 化 钠 ， ５ 高速 搅 拌２ ｍｉ ， 到７ ０ ｎ得 ％Ｎａ １ Ｃ 盐 水 基 浆 ； ５０ 在 ０ ｇ淡 水基 浆 中加 入 １ ０ ８ ｇ氯化 钠 ， 高 速 搅 拌 ２ ｍｉ ０ ｎ得到 饱 和 Ｎａ １ 水基 浆 ； 复合 盐 水 Ｃ盐 ⑧
１ ４ 配 伍 钻 井 液 的 配 制 ．
２ 一丙烯 酰 胺 基 一 ２ 甲基 丙 磺 酸 （ 一 ＡＭＰ ） 丙 ｓ、 烯酰胺（ ＡＭ ） 阳 离 子 单 体 等 均 为 工 业 品 ； 氧 化 、 氢 钠、 引发 剂 、 氯化 钠 、 化镁 等 ， 析纯 ； 润 土 ： 号 氯 分 膨 型 ＮＶ一 １ 来 自 山东 维 坊 ； 化 酚 醛 、 化 褐 煤 、 细 ， 磺 磺 超 碳酸 钙 等钻 井液 处 理剂 均 为工 业级 。 １ ２ 降 滤 失 剂的 合 成 ． 装 配好 合成 反 应 装置 ， 照配 比称取 反应 单 体 。 按 将 ＡＭＰ Ｓ溶 于 适量 的水 中 ， 然后 用 氢 氧 化钠 溶 液 滴 定 至 中性 ， 与 ＡＭ 及 阳离 子 单体 混合 均 匀 后 置 入 再 烧瓶 中 。 烧瓶 置 于一 定 温度 的 恒温 水浴 中 ， 氮气 将 通 １ ｍｉ。将 引发 剂 溶于 蒸 馏 水 中并 缓 慢 加入 反 应 体 ５ ｎ 系 中 ， 拌 均匀 后 静置 反应 数 小 时 ， 凝 胶状 聚合 产 搅 得 物 。将 凝胶 聚合 产 物 经酒 精 洗涤 后 ， １ ０Ｃ温 度下 在 ４￣