水溶性聚合物泥浆降失水剂

海水型聚合物降失水剂的研制

海水型聚合物降失水剂的研制【摘要】利用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）、N，N-二甲基丙烯酰胺（DMAM）、不饱和羧酸等制备了一种低分子量聚合物降失水剂G83L，将其分子量较高的降失水剂G80L进行了对比，实验发现：合成的G83L更适合于海水水泥浆体系，可避免海水引起的水泥浆增稠现象，且控失水能力良好，对稠化时间影响可控。

【关键词】AMPS；DMAM；降失水剂；海水水泥浆；固井随着固井工程的发展及特殊井、超深井的开发应用，对固井水泥浆的失水性能提出了更高的要求[1]。

其中AMPS共聚物类降失水剂由于具有良好的抗温性能、降失水性能及抗盐性能，得到了很好的推广和应用，对其进行的研究也很多[2～4]。

但是，研究与应用主要集中在淡水水泥浆体系及盐水水泥浆体系，符合大多数陆地固井水泥浆的需求。

但是，由于海洋固井过程中的特殊性，为节约成本，往往期望降失水剂具有良好的海水配浆性能，使用淡水型的G80L制备的海水水泥浆，在实验过程中，出现了搅拌过程中增稠，静置后无法流动的现象，通过对单体比例、反应条件等进行比较，研制出一种适合海水应用的降失水剂，并对其进行了评价。

1 实验部分1.1 试剂与仪器1）试剂：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）；N，N-二甲基丙烯酰胺（DMAM）；不饱和羧酸；去离子水；过硫酸铵；分子量抑制剂。

2）仪器：凝胶色谱仪；千德勒8040D10增压稠化仪；千德勒3500LS旋转粘度计；沈航OWC-9710型高温高压失水仪；沈航OWC-118D循环水强度养护箱；YJ-2001型匀加荷压力试验机等。

1.2 合成方法分别按比例称取一定量的不饱和酸、AMPS、DMAM单体及分子量抑制剂，配制成水溶液，加入到三口烧瓶中，加入NaOH调节PH至6，搅拌升温至50℃，通入氮气除氧，20min后停止通入氮气并加入一定量的过硫酸铵作为引发剂，并反应约1h后，冷却至室温，最终得到共聚产物，命名为G83L。

泥浆材料及处理剂大全

【中文名称】磺化酚醛树脂SMP；泥浆处理剂SMP
【英文名称】sulfonated phenolic resin SMP
【性状】
玫瑰红透明粘稠液体。

【溶解情况】
可溶于10微升/升盐水。

水不溶物<3%。

水含量<7%。

【用途】
是水溶性树脂，能耐高温、降失水，同时有防塌、控制粘度的作用，抗盐性能也好。

用作油田钻井泥浆的降失水剂。

【制备或来源】
由苯酚、甲醛与亚硫酸氢钠进行缩合和磺化，再与水进行树脂化和络合反应制得。

【其他】
粘度（80℃，涂-4杯）〉80秒，固体含量〉45%，pH值10。

钻井液处理剂大全
1、造浆材料
2、加重剂
3、降失水剂
4、增粘剂
5、页岩抑制剂
6、降粘剂
7、絮凝剂
8、润滑剂
9、抗高温剂10、堵漏剂
11、杀菌剂12、消泡剂13、解卡剂14、缓蚀剂15、其它
一、造浆材料
二、加重剂
三、降滤失剂
四、增粘剂
五、页岩抑制剂
六、降粘剂
牡丹江华新化工事业公司
八、润滑剂
十一、杀菌剂
十二、消泡剂
十三、解卡剂
十四、缓蚀剂
十五、其它。

降失水剂作用机理

(1)高聚物增加水泥浆粘度降失水剂多是天然高聚物改性或人工合成高聚物。

随它们在水泥浆中量的增加，浆液粘度增加，而降失水的作用更为明显。

于是人们曾经普遍认为，水泥浆粘度对控制失水起主要作用。

研究表明，粘度并不能有效地降低滤失，而且增粘会引起流动性能变差，泵压增大，排量减小，不利于紊流注水泥。

在高温深井注水泥时，有可能大分子主链未断开而侧链的取代基已经断键，致使聚合物降失水作用变差。

可以认为，在低温条件下，适当地增加水泥浆粘度有利于降低失水。

(2)聚合物结构与失水的关系作为降失水剂的大分子聚合物通常带有阴离子基团如—C00-和—SO3-或带有孤对电子的原子如氧、氮、硫原子。

它们能通过静电吸引或氢键吸附在水泥颗粒之上，尤其在水化初期。

而另一部分活性基团则能与水形成溶剂化层，从而使水分子同水泥微粒一道得以分散。

一种性能优良的聚合物降失水剂大分子链上应有足够数量的强水化性基团，以增加吸附水层厚度，减少结构内圈闭的自由水分子的数目，使水分子运动阻力增大，水泥浆滤失量降低。

另一方面，大分子链上还应有一定量的能强烈吸附在水泥粒子表面的基团，以产生牢固的液一固吸附。

大分子若不在水泥颗粒上吸附或吸附不牢固，就不能参与组成水泥浆网架结构，只能对溶液起增粘作用，因而水泥浆滤失量较大。

降失水剂吸附基的数量和吸附基在固体表面吸附的牢固程度是影响大分子链在水泥颗粒上的吸附稳定性的两个重要因素。

大分子降失水剂在水泥颗粒表面的吸附作用包括分子间力、氢键、静电力和化学键力。

由化学键力所决定的化学吸附比静电力、氢键力和分子间力更牢固。

当外加剂分子中有两个以上极性基并且这些极性基有络合能力时，则该外加剂的亲固力增强。

降失水剂与水泥微粒形成的网架结构是减小瞬时失水和形成致密滤饼的重要因素。

(3)降失水剂改善泥饼性能流体通过滤饼的流动速度主要受下列因素控制：①滤饼中水泥颗粒的形状和尺寸；②流体的粘度；③水泥颗粒和流动介质各组分所带电荷。

选择适当细度的水泥，调整颗粒级配，加入带有一定量负电荷的降失水剂都能提高滤饼的致密性，增大液体通过滤饼的阻力，可以降低滤失量。

高温水泥浆降失水剂DRF-120L的制备及评价

高泪水浆降失水剂ＤＲＦ１同ｎＪ泥Ｉ／ｎ＼．０２Ｌ的制备及评价
于金刘琼刘丽靳建袁平齐忠永硕雯洲进奉
（．１中国石油集团钻井工程技术研究院，北京１０９；．０１５２中国石油浙￣￣田公司，，杭州３０２）２ｒ－浙２ｒ－１０３
ＡｂｔａｔＴｅｃｍｅｔｕｄｌｓｅｕｔｎａｄｔｅｓｄｉｉａｅｅａｌａｅｔｅｄｆｉｎｙｏｗｅｋｓｌｉｌｒｎｅａｄｐｏｓｒｃ：ｈｅｎｉｓｄｃｉｄｉｖｓｅＣｈｎｎｒｌｈｖｅｃｅｃｆａａｉｔｔｅａｃｎｏｒｌｆｏｒｏｉｕｎｇｙｈｉｎｙｏｔｅｍａｔｂｌｙＴｏｖｈｓｒｂｅｃｎｉｅｉｇｍｏｅｕａｔｃｕｅｅｃｌｎｅｆｒｎｅｍｏｏｒｒｅｅｔｄａｄｔｅｅｈｒｌｓｉｔ．ｏｓｌｅｔｉｐｏｌｍ，ｏｓｄｒｎｌｃｌｒｓｒｔｒ，ｘｅｌｔｒｏｍａｃｎｍｅｓｗｅｅｓｌｃｅ，ｎｎｔａｉｕｅｐｈｈｓｌｔｌｒｎｎｅｍｏｔｂｅｆｉｏｓｅｕｔｎａｄｔｅＤＲＦ一２Ｌｗａｒｐｒｄａｃｒｉｇｔｅａｉａｏｙｒｚｔｎｉｑｅｕａｔｏｅａｔｄｔｒｓａｌｌｄｌｓｄｃｉｄｉｖａｈｕｒｏｉ１０ｓｐｅａｅｃｏｄｎｆｅｒｄｃｌｌｍｅｉａｉａｕｏｓｏｌｐｏｎ

聚合物化学泥浆

聚合物化学泥浆聚合物化学泥浆是一种特殊的泥浆，它在油井钻探中起着重要的作用。

本文将介绍聚合物化学泥浆的定义、组成、性能以及应用领域。

聚合物化学泥浆是一种由聚合物作为主要添加剂的泥浆，它的主要成分是水、聚合物和其他辅助添加剂。

聚合物是由许多单体分子通过化学反应聚合而成的高分子化合物，它具有良好的黏度和流变性能，能够有效地控制井壁稳定、减少钻井事故的发生。

聚合物化学泥浆的组成主要包括聚合物、胶体、润滑剂、增稠剂和稳定剂等。

其中，聚合物是聚合物化学泥浆的主要成分，它可以起到增稠、减水和增强黏度的作用，提高泥浆的携带能力和减少泥浆与井壁之间的摩擦。

胶体是一种粒子直径小于1微米的固体颗粒，能够吸附在井壁上形成一层薄膜，防止泥浆滤失和井壁塌陷。

润滑剂能够降低泥浆与井壁之间的摩擦，减少钻井过程中的摩擦阻力。

增稠剂能够增加泥浆的黏度，提高泥浆的携带能力。

稳定剂能够增加泥浆的稳定性，防止泥浆与井壁之间的分离。

聚合物化学泥浆具有很多优点。

首先，它具有较高的黏度和流变性能，能够有效地控制井壁稳定，减少钻井事故的发生。

其次，聚合物化学泥浆具有良好的携带能力，能够有效地将钻屑从井底带到地面，减少井内钻屑的堆积。

此外，聚合物化学泥浆还具有较低的滤失率和较好的钻井润滑性能，能够减少钻井液的损失和井壁的损伤。

聚合物化学泥浆在油井钻探中有广泛的应用。

首先，它可以用于井壁稳定，防止井壁的塌陷和井壁的侵蚀。

其次，聚合物化学泥浆可以用于减少钻井事故的发生，提高钻井的安全性和效率。

此外，聚合物化学泥浆还可以用于控制井底温度，减少井底的温度升高和井壁的塌陷。

最后，聚合物化学泥浆还可以用于控制井底水压，防止井底的水涌和井壁的冲刷。

聚合物化学泥浆是一种特殊的泥浆，它在油井钻探中起着重要的作用。

它具有较高的黏度和流变性能，能够有效地控制井壁稳定，减少钻井事故的发生。

聚合物化学泥浆在井壁稳定、钻井事故防治、井底温度控制和井底水压控制等方面具有广泛的应用。

钻井液中的化学剂

钻井液中的化学剂在钻井液（一般称作钻井泥浆）中常加入各种添加剂以改善泥浆的性能。

一般地说，井越深，地层温度越高，为使泥浆达到施工要求就要加入更多的添加剂。

这些添加剂分为以下几类：1、加重剂使用加重剂是用以调节泥浆密度和井筒液柱施加于地层的流体静压力，防止井喷，保持平衡钻井。

baso4是常用的加重剂。

其他还有赤铁矿、菱铁矿、硫化铝等。

此外，还有的向水基泥浆中加入nacl、cacl2、nabr、cabr2、znbr2或者是它们的混合体系作为加重剂。

此类盐溶液有一定的腐蚀性，需加入防腐剂硫氢酸盐。

2、降失水剂在泥浆中重新加入液态微粒或聚合物，可以减少钻井液向地层滤失。

液态微粒材料存有膨润土、粘土、煤碱剂、树脂、沥青、级包好的硼酸钙、硼酸钠和云母等。

可溶性的聚合物再降脱水剂存有：cmc、高相对分子量hec、cmhec（水溶性线性高分子）、乙烯基单体的二元或三元共聚物如二丙烯酰胺，二甲基丙烯磺酸-n，n二甲基丙烯酰胺-丙烯酸（钠盐）三元共聚物。

hec就是最常用的降脱水剂。

除此之外一般会用泡沫再降脱水的方法。

常将泡沫钻井液用作浅表地层钻井。

所有的泡沫添加剂存有c14h11a-烯烃磺酸盐和乙氧基乙醇磺酸盐。

对于盐水泥浆常使用消泡剂如磷酸三丁酯，低相对分子量脂肪族醚、乙炔乙二醇、硬脂酸铝、kcl、硅油、烷基芳基磺酸纳等。

3、堵漏剂钻遇Ts层时，必须重新加入防腐剂。

常用的防腐剂材料存有：速凝水泥浆或硅酸钠凝胶，当情况严重时需用赛璐珞屑，打碎的胡桃壳，松木纤维，级分体式的caco3和nacl 等微粒材料。

4、减粘剂增粘剂同时亦可作为流变性改进剂。

常用材料为粘土、聚合物材料，例如共聚丙烯酰胺，聚丙烯酸脂等。

5、稀释剂和稳定剂稀释剂用于防止粘土过度絮凝，维持泥浆在井下条件下的流变性能。

常用的有木质素磺酸盐，四磷酸钠和制备聚合物例如苯乙烯磺酸盐与马来酸酐共聚物，阴离子共聚丙烯酰胺，聚氧乙烯等。

稳定剂：除上述物质外，还有二乙基二硫代氧甲酸纳，可以用来稳定聚多糖溶液如xanchan胶等。

抗高温水泥浆降失水剂(YJS—L)的合成和评价

文章编号：Ｏｌ５２（０８０ —０４０ｌＯ一６０２０）５０５ — ３
抗高温水泥浆降失水剂（Ｌ）ＹＪ — 的合成和评价Ｓ
熊军林武世新
（安职业技术学院，西延安）延陕
摘要目前固井作业常用的高温降失水剂均存在不同程度的缺陷，因此采用水溶液聚合法，刚性单体（、以Ｙ）磺酸盐单体（）羧酸类单体（）主要原料，成了一种新型抗高温降失水剂（Ｊ－）对其降失水性能进行了Ｊ和ｓ为合ＹＳＬ。评价，步讨论了其降失水机理。结果表明，有ＹＳＬ的水泥浆在１０ ℃ 温度下仍具有良好的流变性和沉降稳初加Ｊ－８
定性且析水量低．且ＹＬ对水泥石抗压强度无不良影响。而Ｊ关键词固井水泥浆添加剂降失水剂高温合成
中图分类号：２６６ＴＥ５．文献标识码：Ａ
目前中国固井作业中常用的高温降失水剂均存在不同程度的缺陷，如使水泥浆增稠、流动性变差；影响水泥浆的稠化时间，在高温下出现水解超缓或凝现象；高温下降失水性能变差等，在急需合成出新型的抗高温降失水剂。通过对文献资料的分析和室内实验探索，最终选用刚性单体Ｙ、酸盐单体Ｊ和磺
学试剂厂）氢氧化钠、、氧化钙、机盐、无引发剂、早强

降失水剂类型及制造原理

降失水剂类型及制造原理良好的降失水剂应符合以下条件：1)对水泥浆的流动性，抗压强度，凝结时间无不良影响；2)能适应不同类型和密度的水泥浆；3)使用方便，成本低(因降失水剂加量较大)。

(1)微粒材料最初用作降滤失的外加剂是膨润土，膨润土以其微小的颗粒进入滤饼并嵌入水泥颗粒之间使滤饼结构致密，降低泥饼的渗透率，从而减少水泥浆的失水。

例如5%~8%的优质粘土就可以使水泥降失水降低到300~400ml/30min。

属于这类材料的还有沥青、CaCO3粉末、微硅、石英粉、火山灰、飞尘、硅藻土、硫酸钡细粉、滑石粉、热塑性树脂等，均可用作降失水剂。

此外，胶乳水泥也有非常好的降滤失性能。

胶乳是乳液聚合物，是由粒径200~500μm的微小聚合物粒子在乳液中形成的悬浮体系。

大多数胶乳体系含有50%(质量分数)左右的固相，就像膨润土那样，胶乳粒子可以在水泥滤饼的微隙中形成架桥颗粒和物理堵塞。

油井水泥最常用的胶乳是聚二氯乙烯和聚醋酸乙烯酯体系，但仅限于50℃以下使用。

苯乙烯-二烯及其衍生物的共聚物胶乳体系已经用于176℃条件下固井作业。

胶乳体系除具有良好的降滤失性能外，还可改善水泥石性能，增强抗震抗腐蚀能力等。

其加量为1%~5%左右。

(2)纤维素衍生物这类型产品品种较多，常用的有HEC(羟乙基纤维素)、CMC、CMHEC，硫酸纤维素，纤维素黄原酸盐以及纤维素的接枝改性产品。

纤维素来自棉花(含90%)、木材(含50%纤维素，20%~30%木素，其余为半纤维素)、麻、稻草、麦草等。

纤维素是含不同聚合度的大分子混合物，经过提纯，分离之后聚合度有很大下降。

如棉纤维和木材纤维的聚合度达1万左右，经蒸煮分离后，聚合度n降至100~2000。

纤维素大分子每个基本环有三个自由羟基，可以进行氧化、酯化、醚化反应，这样就改变了纤维素的性质。

纤维素作为降失水剂，聚合度n=200~800，取代度(DS)在0.5~2.5之间，使用温度在130℃以下，加量0.1%~0.3%。

常用泥浆处理剂

常用泥浆处理剂聚丙烯酰胺(PAM)非离子型(PAM)阴离子型(PHP) 阳离子型(DA)阴离子型适用于浓度较高并且带有正电荷的无机悬浮物，溶液呈酸性或中性。

非离子型适用于有机、无机混合状态的悬浮物，分离溶液呈酸性或中性。

作用:用作钻井泥浆材料的絮凝剂，增稠和稳定的添加剂，可减少钻头的摩擦阻力，提高钻速和进度。

抑制水敏性粘土膨胀，也具有防塌效果，使用时先配制成稀溶液，用量(0.1%,0.01%)。

聚合物增粘剂(80A51)它是丙烯酸盐的共聚物作用:具有增粘絮凝、改变流型降滤失，又可以抑制页岩分散，抗无机离子污染抗温性，它不但适用于低固相不分散聚合物钻井液体系，也可使用于分散型钻井液体系。

淡水用量:0.2%,0.4% 盐水用量:0.5%,1.0% 羧甲基纤维素钠盐CMC(阴离子型聚电解质)由氯乙酸钠与碱纤维素反应制得高粘(HV-CMC) 中粘(MV-CMC) 低粘(LV-CMC)碱性中性淡水用量0.3,0.6% 盐水用量0.7%,0.9%，作用:增粘降滤失剂作用，它的长分子链能与多个粘土颗粒吸附，能增大泥饼的胶结性，能抑制页岩水化膨胀和巩固井壁的作用，不易腐蚀变质，具有悬浮和乳化的作用，良好的粘结性和抗盐能力。

腐殖酸钾(KHm)作用:页岩抑制剂，降粘、降失水和防塌的作用，抗温可达180?。

加入量(1%~~3%)。

水解聚丙烯晴铵盐是由腈纶丝高温高压下水解制得淡黄色粉末，具有一定的抗温和抗盐能力，具有耐光、耐腐蚀的功能，有一定的防塌效果，与聚丙烯钾盐共同使用可以增强降粘作用，可与多种处理剂配合使用(0.5%~1.5%)乙烯基单位多元共聚物PAC-141是一种多功能高分子聚合物，白色或微黄色流动粉末无毒无腐蚀易溶于水，具有较强的抗盐、抗钙镁和高温能力主要用于低固相不分散聚合物水基钻井液流变参数，提高剪切稀释能力，降低滤失量、包被钻屑和抑制分散。

磺化沥青粉(FF1)它水化作用很强，当吸附在页岩界面上可以阻止页岩颗粒的水化分散，起到防塌作用，同时不溶于水的部分由能填充孔喉核裂缝起到封堵作用，并可覆盖在页岩界面改善泥饼质量，它在钻井液中还起到润滑和降低高温高压下失水量的作用，用量(1%~4%)防塌钻井液的性能要求具有低失水(减少水敏性地层水化膨胀压力)、高的滤液粘度、高的矿化度、适当的粘度和适当的密度。

PVA在油田领域的应用

聚乙烯醇（PVA）在油田领域的应用石油作为当前主要的战略能源，在各国经济军事领域占有举足轻重的地位。

因而，各国在原油的开采方面投入了大量的资金和人员进行研究和创新。

目前，国内外在钻井及采油方面积极研制和开发各类新型、高效、无毒和多功能的化学处理剂，其产品的效能、质量、技术水平实际上代表了钻井工艺水平的发展方向。

随着科技的进步，所用的处理剂由过去单一的无机物发展到现在多功能高分子有机物。

其中有机物主要包括水溶性聚合物。

水溶性聚合物在石油和天然气开采工业中，有广泛的用途，从七十年代到目前使用量几乎以每十年翻一番的速度增加。

现在，全世界用于油、气田的水溶性聚合物总量超过15万吨。

它们主要将降失水剂、增稠剂、絮凝剂、分散剂、淌度控制剂、减阻剂等助剂用于固井、完井、酸化、压裂、三次采油等过程。

常用的水溶性聚合物有聚酰亚胺、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、纤维素、黄原胶等。

但对聚乙烯醇（PVA）在油田中的应用研究和报道较少，限制了聚乙烯醇在这一领域的应用。

聚乙烯醇具有优异的稳定性、交联性能、增稠性能及可降解性等，可以广泛的应用于油田领域，比如，可以在注水中作为增稠剂，可以作为稠化酸的添加剂使工作液延缓与岩石作用并降低酸的损失；与交联剂配合使用再与水泥混合用于压裂液作用于固井、封井。

我厂分别于2002年、2004年、2005年在厂内、集团公司以及与中国石油大学（华东）立项对油田化学品用PVA的机理与作用进行研究，近期还和四川大学高分子研究所进行PVA应用于油田压裂领域的前期研究。

现主要就PVA作为水泥浆降失水剂与作为钻井泥浆防塌剂的机理与作用简介如下：PVA作为水泥浆降失水剂：PVA可用于制作油井水泥浆降失水剂，和其他油井水泥外加剂一起加入水泥，构成胶乳水泥体系。

胶乳类水泥外加剂体系是实现优良水泥浆性能、保证固井质量、保护油气井产能的有效手段之一。

PVA 胶乳的一般配制方法：常用硼酸、钛酸、铬酸或相应的无机盐与PVA 混合而进行交联改性，也可以使用能与PVA形成共价键的其他交联剂进行反应来达到改性目的。

常用钻井液处理剂及作用

常用泥浆药品及作用一、聚合物类1、聚丙烯酰胺（PAM）作用：主要用来絮凝钻井液中过多的粘土细微颗粒及清除钻屑，从而使钻井液保持低固相，它也是一种良好的包被剂，可使钻屑不分散，易于清除，并有防塌作用。

2、聚丙烯酸钾（K-PAM）作用：主要用来抑制页岩中所含粘土矿物的水化膨胀和分散而引起的井塌。

3、螯合金属聚合物（CMP）作用：用来提高聚合物体系粘度兼防塌作用。

4、钻井液用成膜树脂防塌剂（BLC-1）作用：用来控制聚合物体系失水，增加润滑性从而达到防塌的目的。

5、高粘乙烯基单体共聚物防塌降失水剂（BLA-MV）作用：用来控制聚合物体系失水，提高粘度，封堵页岩孔隙从而达到防塌的目的。

6、增粘降失水剂（KF-1）作用：用来提高聚合物体系液相粘度，提高泥浆的携带岩屑能力。

7、非极性防卡润滑剂（BLR-1）作用：主要用来提高钻井液体系的润滑性，降低摩阻系数，增加钻头的水马力以及防止粘卡。

二、细分散类1、白土作用：主要用来配制原浆，亦有增加粘切、降低滤失的作用。

2、羧甲基纤维素钠盐（CMC）作用：主要用来促进钻井液中粘土颗粒网状结构的形成，提高粘度，降低失水。

3、烧碱(NaOH)作用：调节钻井液PH值，促进白土水化分散。

4、纯碱（Na2CO3）作用：调节钻井液PH值，促进白土水化分散,沉降钻井液中过多的钙离子。

5、防塌润滑剂（FT-342或FT-1）作用：防塌，改善钻井液的流动性和泥饼质量。

6、硅氟防塌降虑失剂（SF）作用：防塌降失水，改善钻井液的流动性和泥饼质量。

7、封堵护壁增粘剂（改性石棉）（SM-1）或（XK-1）作用：提高低固相钻井液的动切力。

8、硅氟稀释剂(SF-150)作用：主要用作稀释改善细分散钻井液体系的流动性三、堵漏剂1、单向压力封堵剂（DF-A）作用：主要用作渗透性漏失地层的堵漏。

2、综合堵漏剂（HD-I、II）作用：主要用作裂缝性漏失地层的堵漏。

3、桥塞堵漏剂（QD-I、II）作用：主要用作裂缝性漏失地层的堵漏。

泥浆材料名称及其作用

1烧碱：调节钻井液的PH值.现场钻井液都是碱性,加入烧碱减少钻具腐蚀和防止钻井液发2纯碱：加入适量的纯碱可使泥浆的滤失量下降,粘度、切力增大.但过量的纯碱会导致粘土颗粒发生聚结,使钻井液性能受到破坏.其合适加量需通过造浆实验来确定.此外,在钻水泥塞或钻井液受到钙侵时,加人适量纯碱使Ca2+沉淀成CaCO3,从而也可使钻井液性能变好3低荧光封堵防塌剂：能够稳定井壁、降低钻井液粘度和滤失量,具有很好的封堵防塌效果. 4固体乳化剂：用于钻井液混油作业和地层原油浸入时起乳化作用5降粘降失水剂：可以减少泥浆的中压失水和高温高压失水,有利于提高泥饼质量和降低泥浆粘度及水分含量,从而提高泥浆的流变性.6聚丙烯酰胺干粉：是一种线性的高分子聚合物,易溶于水,其水溶液几近透明的粘稠液体,加入泥浆中可以提高泥浆的絮凝度7聚合物降失水剂：热稳定性好,抗温性能强,抗温可达1400C；降失水效果好,所处理泥浆流变特性好,具有一定的抑制粘土水化分散及防塌能力；淡水钻井液中,有降失水兼轻微的增粘作用；盐水钻井液中,有降失水兼轻微的增粘作用.8膨润土：在钻井中用的水基泥浆就是膨润土在水中分散成细小的颗粒而形成的分散体系.在油连续相泥浆中也使用膨润土,如果将膨润土用有机铵盐进行活化处理就成了亲油的有机膨润土,可用在油包水乳化泥浆中做油中可分散胶体,提高油包水乳化泥浆的粘度、切力,降低其滤失量,增强它的悬浮能力和稳定性.9青石粉：有助于改善钻井液性能的固相钻井液中加重剂、岩屑及黏土等固体颗粒所组成的体系称为固相,加重泥浆.10重晶石粉：在一些油、气井钻探时,一般使用的钻井泥浆、粘土比重为2.5左右,水的比重为1,因此泥浆比重较低,有时泥浆重量不能与地下油、气压力平衡,则造成井喷事故.在地下压力较高的情况下,就需要增加泥浆比重,往泥浆中加入重晶石粉是增加泥浆比重的有效措施.还可以降低泥浆的温度,冷却钻头,带走切削下来的碎屑物,润滑钻杆,封闭孔壁,控制油气压力,防止油井自喷.11水解聚丙烯腈铵盐NPAN：被广泛用于石油系统钻探技术中的一种泥浆处理剂,是起到降失水剂的作用,且具有抗盐能力强的优点.12：羧甲基纤维素钠盐MV-CMC：其具有优良的水溶性、粘胶性、乳合性、扩散性、抗酶性及稳定性,在钻井中常作为泥浆材料,提高泥浆的粘度处理钻井液.。

油井水泥降失水剂的作用

油井⽔泥降失⽔剂的作⽤油井⽔泥降失⽔剂的作⽤当温度、压⼒、渗透率⼀定时，影响⽔泥浆失⽔的主要因素有:(l)⽔泥颗粒的形状和⼤⼩:(2)液体的粘度;(3)⽔泥颗粒与液体介质成份之间的电荷关系。

降低⽔泥浆失⽔⼀般有以下四种⽅法:(l)降低⽔泥浆⽔灰⽐;(2)减⼩⽔泥颗粒的粒度;(3)加⼊⽐⽔泥颗粒⼩10~100%的粘⼟或其它微粒材料;(4)加⼊天然或合成⾼分⼦降失⽔剂。

降失⽔剂是⼀类能够控制⽔泥浆的滤失速度以维持其⽔固⽐不变的外加剂。

使⽤降失⽔剂主要有三个⽅⾯的⽬的。

其⼀，保证安全施⼯;其⼆，提⾼固井质量;其三，保护油⽓层.降失⽔剂通过控制⽔泥浆中的⽔滤失进⼊邻近渗透性地层的滤失速度来实现降失⽔，它的主要作⽤有两⽅⾯:(l)当⽔泥浆液相向地层滤失时，⽔泥滤饼在地层表⾯形成。

降失⽔剂的作⽤是改善滤饼的结构使之形成致密、渗透率低的滤饼，从⽽降低失⽔;(2)常⽤聚合物类降失⽔剂，可增⼤⽔泥浆滤液粘度，增加向地层滤失的阻⼒，从⽽降低⽔泥浆失⽔。

通过降低⽔泥浆⽔灰⽐、减⼩⽔泥颗粒的粒度及加⼊⽐⽔泥颗粒⼩10~100%的粘⼟或其它微粒材料来降低⽔泥浆失⽔的⽅法，都是通过增加⽔泥颗粒的悬浮性，也就是增加⽔泥浆粘度，使⽔泥浆难以脱⽔，但是液相流动阻⼒增⼤，使得⽔泥浆泵送困难。

⾼分⼦降失⽔剂优于上述三种⽅法在于流体粘度及⽔泥颗粒与流体介质成份之间的电荷可以通过加⼊降失⽔剂来调节，可以预先加以设计结构合成的⾼分⼦，选择适当的油井⽔泥可以满⾜⽔泥颗粒形状和⼤⼩的需要，所以在其它因素⼀定时，加⼊⾼分⼦降失⽔剂，可以显著降低⽔泥浆的滤失量，具有以下五个⽅⾯的意义:(l)有助于防⽌⽔泥浆在渗透性地层先期脱⽔，特别是在尾管注⽔泥或井径不规则的情况下，过早脱⽔会导致环空堵塞⽽⽆法完成固井作业;(2)防⽌油⽓层污染，有利于提⾼原油采收率;(3)增强保⽔作⽤，防⽌⽔泥浆流变性能变坏，提⾼顶替效率;(4)有效地防⽌环空⽓窜，提⾼固井质量;(5)保护⽔敏性地层，防⽌井径扩⼤坍塌。

AM／AMPS共聚物油井水泥浆降失水剂的合成研究

好的抗盐能力。
目前使用的丙烯酰胺类聚合物降失水剂在实际应
用中存在以下缺点：剪切性能差，送时机械降抗泵
解严重；盐性差，多价金属离子敏感；稳定抗对热性差，过了７超５℃时不能使用。因此，国内外广泛开展了聚丙烯酰胺的改性研究，着重于开发并丙烯酰胺类共聚物 … 。本文所述研究以丙烯酰胺
关键词降失水剂油井水泥浆
共聚物
目前，探井或生产井都在向深井和超深井发展，着油气井钻井深度增加，层温度、力不随地压断升高。高温高压条件可能使水泥浆稠化时间缩短、水泥石强度降低、加剂失效、水量增加等，外失
收稿日期：０８１ｏ。２０．．３Ｏ作者简介：伟，读硕士研究生，万在研究方向为固井工艺
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万
伟等、ＭＡ￣其聚物油井水泥浆降失水剂的合成研究Ａ／Ｍ
ｌ３
ＡＡＳ共聚物油井水泥浆Ｍ／ＭＰ降失水剂的合成研究
万伟陈大钧罗宇锋
（．南石油大学化学化工学院，都６Ｏ０；２四川石油管理局川西钻探公司，都６￣３）１西成ｌ５０．成１１
烯酰胺基一２一甲基丙磺酸（ＭＳ最引人注目。ＡＰ）
比、引发剂加量、反应体系ｐＨ值、应温度对加反

常用钻井液处理剂的名称及主要作用

常用处理剂的名称及主要作用2 纯碱 Na2CO3 改善水质、土质、沉除钙离子。

3 烧碱 NaOH 提高动切力、提高PH值。

4 随钻堵漏剂 ZD-1 预堵漏、堵漏。

5 复合堵漏剂 HD-1 堵漏。

6 羧甲基纤维素钠盐(高) HV-CMC 提高粘切、与钙离子产生沉淀。

7 羧甲基纤维素钠盐(低) LV-CMC 降低滤失量，改善泥饼质量，与钙离子产生沉淀。

8 复合离子丙烯酸盐 SD-17W 抗钙、提粘切、絮凝抗温。

9 阳离子沥青粉 CAS-2000 防塌。

10 钻井用特种性能调整剂 SD-21 降低滤失量，抗污染。

11 防塌润滑剂 SD-20 防塌、润滑、降粘度、降滤失量。

12 水解聚丙烯腈铵盐 NH4-HPAN 降滤失量，改善流型。

13 悬浮性水解聚丙烯酰胺 DPHP 不分散低固相体系页包被抑制剂絮凝剂14 磺化酚醛树脂 SMP 抗污染、抗高温降滤失量，尤其是高温高压滤失量，改善泥饼质量。

15 阳离子褐煤 PMC 抗污染、抗高温降滤失量，尤其是高温高压滤失量，改善泥饼质量。

16 钻井液强包被剂 FA367 絮凝剂。

17 石灰石粉 CaCO3 加重、堵漏、预堵漏。

18 腐植酸钾 KHm 防塌、降粘度、降滤失量、能容纳较高的固相含量。

19 氯化钾 KCL 用于钾基钻井液中含量要大于90%，提供钾离子能容纳较高的固相含量。

20 正电胶干粉 MMH 防塌、提高动切力。

21 锯末堵漏。

22 水泥堵漏。

23 麦秸堵漏。

24 红胶泥堵漏。

25 磺化单宁 SMT 抗高温、抗污染、稀释、除钙离子。

26 黄河二号 HSHY 抗高温、抗污染、稀释、除钙离子。

27 氢氧化钾 KOH 提供钾离子，提高PH值。

28 水解聚丙烯腈钾盐 K-HPAN 防塌、降滤失量、调整流型、用于钾基钻井液。

29 聚丙烯酸钾 KPAM 防塌、絮凝。

30 聚丙烯酰胺 PAM 絮凝。

31 无荧光封堵防塌剂 TDW-2 抗高温，封堵防塌，稳定井壁，降滤失量，能容纳较高的固相含量。

水泥浆中高分子形态与失水关系的研究

水泥颗粒表面的吸附、曲和沉淀，卷有利于堵塞失水通道，降低滤饼渗透率，水泥浆失水量大幅度减小。
关键词：水泥浆；降失水剂；高分子；０溶剂
中图分类号：Ｅ５Ｔ２６
文献标识码：Ａ
引言
子和聚合物分子链之间吸引力较小，聚合物分子使
分散在溶剂中的过程。高分子的良溶剂即是指那些
Ｏ．ＯＯ型变速电动搅拌器，ＷＣ４６沈阳石油仪器厂；Ｏ．２０型长压稠化仪，阳石油仪器厂；ＷＣ２５沈
Ｇ５１Ａ型高温高压失水仪。Ｇ７．
溶剂分子与聚合物分子链之间有很强的作用力，能使聚合物分子链呈伸展状态，全分散于溶剂中形完
１００
西南石油学院学报
２００６正
丙烯酰胺与丙烯磺酸钠共聚物，Ｍ／Ｓ自制；ＡＡ，
羟乙基纤维素ＨＣ粘度８ＯＰｓ，Ｅ（Ｏ０ｍａ・）工业品；
１方法原理
溶液中的聚合物高分子的分子形态不仅与本身的结构有关，与溶剂的性质、液的浓度以及实验还溶
变，究失水与高分子形态变化的关系。研
２实验
．温度等多种因素有关。高分子的溶解，是溶剂与２１实验仪器及药品就．．高分子的作用大于高分子之间的作用，使高分子２１１主要仪器设备而
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第２８卷第３期２００６年６月

降失水剂作用机理

降失水剂作用机理
降失水剂的作用机理主要有以下几点：
1. 提高土壤保水能力：降失水剂在土壤中形成一层胶状物质，能够吸附和保持土壤中的水分，形成一个保水层。

这种胶状物质能够增加土壤的持水能力，减少土壤中的水分蒸发和流失。

2. 改善土壤结构：降失水剂中的活性成分可以与土壤颗粒结合，形成一种稳定的土壤结构。

这种土壤结构具有良好的通气性和保水性，能够增加土壤的保水能力和排水能力，改善土壤的透气性和水分均衡性。

3. 减少土壤表面渗流：降失水剂能够提高土壤的蓄水能力，减少土壤表面的渗流现象。

它可以增加土壤的持水能力，使土壤中的水分得以保持在根系区，提高作物对水分的利用效率。

4. 增强土壤的肥力：降失水剂中含有的微量元素和有机物质能够促进土壤中有机质的分解和转化，提高土壤的肥力。

同时，它可以吸附和释放土壤中的养分，增加植物对养分的吸收和利用率。

综上所述，降失水剂通过提高土壤的保水能力、改善土壤结构、减少土壤水分流失和增强土壤肥力等方式，来发挥降低水分流失、提高植物的水分利用效率和增加产量的作用。

各种泥浆处理剂性能简介

各种泥浆处理剂性能简介各种泥浆处理剂性能简介1、磺化褐煤（SMC）(1)、产品简介：磺化褐煤（SMC）是褐煤腐植酸的衍生物，是褐煤在磺化剂、适当温度等条件下合成制得的，其外观性状为棕黑色粉末，是一种能耐200℃～220℃高温的淡水钻井液的降粘剂和滤失量控制剂，是一种廉价、高效的泥浆处理剂。

(2)、性能及用途：磺化褐煤（SMC）主要用于石油、地质勘探钻井。

在钻井泥浆中具有明显的降滤失和抑制降粘作用,本产品可直接加入各种水基钻井液体系中，多与腐植酸钾、褐煤树脂、磺化酚醛树脂等处理剂配合使用。

一般加量为2.0-3.0%。

理化指标项目指标外观黑褐色粉末干基腐植酸，% ≧45.0 干基全铬，% ≧1.70 水分，% ≦15.0 钻井液性能项目指标在24℃±3℃下测定经200℃，16H养护后（24±3℃）下测定基浆￠100的粘度，MPa.s 45-46 85-140 表观粘度，MPa.s 14-20 22-40 动切力,pa 7-12 12-15 Lmin 静切力 7-12 9-13 基浆加 SMC 滤失量，ml 15-18 15-19 ￠100的粘度，MPa.s ≦10 ≦15 表观粘度，MPa.s ≦8 ≦12 动切力，pa ≦1 ≦3 Lmin静切力,Pa ≦3 ≦1 滤失量，ml ≦10 ≦112、K31(1) 组份：由硝基腐植酸钾、特种煤焦树脂、三烃甲基酚与磺化石蜡等复配而成。

特征：外观为黑色粉末，易溶于水，水溶液呈碱性。

质量指标：项目指标硝基腐植酸含量，％≥ 30.0 水份，％≤ 15.0 PH 值 8-9 钾含量（干基），％≥ 8.0 水不溶物，％≤ 20.0 (2)用途：本品为一种腐植酸类页岩抑制剂，具有抑制页岩水化膨胀作用，并具有降粘和降滤失的功效，适用于淡水钻井液，抗温可达180℃。

(3)用法用量：直接将本品加入泥浆中搅拌溶解，用量：1-3％。

3、水解聚丙烯酰胺钾盐（K-PAM）：（1）、产品性能：该品易深于水，水溶液呈弱矸性，用作钻井液处理剂，具有较强的的抑制粘土和钻屑分散能力，良好的抗温、抗盐性能和一定的降滤失能力，能有效的控制地层造浆，防塌效果好，有利于油气层的发现与保护。