国内钻井液降滤失剂的应用与分析
钻井液用润滑降滤失剂SRHJ-1的室内研究
方 面性 能 良好 ， 可生 产出粉 末状 的产 品。不 同润滑 剂
基 金 项 目 ： 井 液 用 润 滑 降 滤 失 剂 的研 究与 应 用 （ ＫＺ ５ ２ 。 钻 Ｇ Ｏ １ ） 第 一 作 者 简 介 ： 丽 ， 程 师 ，９ ６年 生 ，０ ０年 毕 业 于 石 油 大 学 （ 东 ） 用 化 学 专 业 ， 从 事 泥 浆 工 艺研 究 工 作 。地 袁 工 １７ ２０ 华 应 现 址： 山东 省 东 营市 胜 利 石 油 管 理 局钻 井工 程 技 术 公 司 泥 浆 公 司 泥 浆 工 艺研 究所 ； 邮政 编 码 ２７ ６ ； 话 （５ ６ ８２ ０ ７ ５ ０４ 电 ０４ ） ７ １４ 。
注： ＊为 产 物 的 黏 附 系数 ； 定 极 压 润 滑 系 数 用 ６ 测 ％膨
润 土 浆 （ 压 润 滑 系数 为 ０ ６ ） 测 定 黏 附 系数 用 ４ 膨 润 土 极 ．４ ，
浆 （ 附系 数 为 ０ ０ ６ ； 验 条 件 为 ５ ３ ５ＭＰ 。 黏 ．７ ） 实 ０ Ｃ、． ａ
其润 滑性 能 ， 出在 同等 条件下 ， 得 自制液 体润滑 剂 的
润 滑性能更 强 。
１ ２ 固体降 滤 失剂的优选 ．
任选一种润滑剂 与 固体 降滤失 剂 反应 ， 果 是 ： 结
① 聚合物和腐植酸类 的降滤失剂相容性差 ， 合成 的产 品油 性大 ， 存 中受到 挤 压易结 块 ， ： Ａ １４ Ｉ 储 例 Ｐ Ｃ ４ 、 一
用 的都 是对环 境安 全 的 材料 ， 得 的产 品也 是 低 毒 制
国内外油基钻井液降滤失剂研究进展_赵泽
以腐殖酸和油
溶性或油分散的铵盐（ 其直链至少有一个 12 ～ 22 碳 原子的烷基， 烯基或者酰基 ） 为原料研发一种降滤 失剂， 在北海的 Brent 油田应用， 高温高压状况下表 现出优异的降滤失性。 Dennis
［12 ］
。
和高海洋
［13 ］
在季铵盐改性的基础上，
和乳化剂。在使用其制备油基钻井液降滤失剂时， 主要利用其多酚成分和有机胺反应 。Patell 等
［2 ］
作者简介： 赵泽（ 1988 － ） ， 男， 四川巴中人， 中国石油大学（ 北京） 硕士研究生， 师从蒋官澄教授（ 博导） ， 主要从事油基合成 E － mail： ZZ4955@ 126． com 基钻井液技术研究。电话： 18611108025 ，
櫴櫴毷
， 文本不再进行赘述， 对
。 降滤失剂作为油
要： 对油基降滤失剂的国内外研究现状进行了总结 ， 油基钻井液降滤失剂主要有沥青类 、 腐殖酸类、 白雀木类、
木质素类、 高分子聚合物类等几大类 ， 并对后 4 类降滤失剂的研究现状进行了详细介绍 。 腐殖酸是天然化合物制 备油基降滤失剂常用的原料 ， 聚合物油基降滤失剂近年来得到快速的发展 ， 显示出了优越的综合性能 。 最后展望 了国内油基钻井液降滤失剂的发展方向 。 关键词： 降滤失剂； 腐殖酸； 木质素； 聚合物 中图分类号： TE 254 文献标识码： A 文章编号： 1671 － 3206 （ 2014 ） 06 － 1112 － 04
第 43 卷第 6 期 2014 年 6 月
应
用
化
工
Vol． 43 No． 6 Jun． 2014
Applied Chemical Industry
钻井液处理剂钻井液降滤失剂 PPT
CMC性能及使用特点
由于CMC良好得降滤失效果,及增加钻井液 及滤液粘度得作用,在上部井眼使用会导致 井径较小,在下部井眼使用常引起钻屑粘附 上部井眼井壁,导致起下钻不畅通。因此,一 般井使用CMC应在进入沙河街组地层以后, 并且每次加量不宜过大。上部地层由于特殊 情况被迫使用CMC时,应在井下恢复正常后 用低粘、切,高失水得钻井液充分冲洗井眼, 使井径适当扩大,井壁干净。醚化度0、80-0、 85得LV-CMC适用于高矿化度水泥浆体系,具 有抗盐抗钙效果好,流变性易控制等优点。
第四、降滤失剂分子本身得堵孔作用。 有机高分子降滤失剂得分子尺寸在胶体 颗粒范围内,加入这些外理剂后,她们一方 面就是分子得长链楔入滤饼得间隙中,另 一方面长链分子卷曲成球状,堵塞滤饼微 孔隙,使滤饼薄而致密,从而降低滤失量。
羟甲基纤维素钠盐(Na-CMC)
CMC就是由棉花纤维用20%NaOH处理后,加入氯乙酸 钠进行醚化反应而成。由于其聚合度得不同又分高 粘、中粘、低粘三种。
LY-1存在得不足
由于LY-1良好得降滤失效果并能较大地提高 钻井液及滤液得粘度,易导致钻屑糊井壁,因此 首次使用应在进入沙河街组地层以后,如无特 殊情况每次处理量不易超过钻井液总量得0、 2%。此外LY-1存在着抗Cа2+、Mg2+等高价无机 盐能力差,处理盐水侵等情况时流变性能难控 制等问题,同时,现在LY-1原材料得紧缺,影响了 该类处理剂得质量与使用。
改性淀粉降滤失剂
改性淀粉得结构与纤维素相似,就是由植 物淀粉经改性而成,主要就是在淀粉得主 链上引入羧甲基、羟基、羟丙基及阳离 子等基团,改进了淀粉得性能。淀粉做为 降滤失剂其降失水机理与CMC类似。
降滤失剂
降滤失剂
技术指标：
外观：白色颗粒
固含量：≥90%
特性粘数：4-6ml/g
pH值：8-10
水不溶物:≤0.2%
细度: ≤0.42mm
性能与用途：
本品属于阴离子型聚合物，易吸潮，可溶于水，是一种抗高温抗盐的降滤失剂，同时还具有一定的抗钙、镁的能力，作为钻井液处理剂，在降滤失的同时还具有增粘、絮凝、抑制粘土分散等性能。
使用方法：
本品不能直接加入钻井液中，使用前应先配成1%--2%的胶液，混配的聚合物溶液需完全溶解无“鱼眼”、无微胶；本品用量为0.05%--0.5%。
安全事项：
本品本身对环境仅有小的不利的影响，不存在燃烧和爆炸方面的问题。
---在使用时如有不慎进入眼睛应迅速用水冲洗，连续15分钟，必要时进行医疗处置。
---皮肤接触无太大刺激，用清水清洗即可。
北京希涛技术开发有限公司油田化学品分册
---吸入和摄入，如有感觉立刻喝2到4杯水，并用手桶嗓子诱发呕吐。
包装与储存：
25kg（三层）纸袋（内衬塑料袋）
750kg 大袋（编织袋）
本品无毒，注意防潮、防雨，在储运过程中防止高温与曝晒。
储存温度以0—35度为宜。
适合探井钻井液用降滤失剂HFG—LC的研究与应用
舒 福 昌 何 瑞 兵
罗 刚 ， 吴 彬 （ 荆州市汉科新技术研究所， 湖北 荆州４４０） ３００
［ 要 ］ 针 对 常 规 处 理 剂 荧 光 级 别 高 且 会 影 响 到 探 井 录 井 资 料 的 准 确 性 的 实 际 ，结 合 探 井 钻 井 液 特 点 的 ， 摘 研 究 出 了一 种适 合 探 井钻 井液 低 荧 光 降 滤 失 剂 ＨＦ Ｌ Ｃ。 室 内研 究 结果 表 明 ，ＨＦ Ｌ Ｃ荧 光 级 别 低 ，加 量 维 持 在 ２ 左右 具 有 很 好 的 降 滤 失 能力 ，抗 温可 达 到 １０ 。在 莱 州 湾 Ｋ １——５等 ４ 口井进 行 了现 场 应 ３℃ Ｌ ０１１ 用 ， 结 果表 明 ： 降 滤 失 剂 ＨＦ － Ｃ 加 量 维 持在 ２ ｋ ／ 左 右 ， 很 好 的控 制 了 泥 浆 的 滤 失 量 在 ５ ＧＬ ０ ｇ ｍ。 ｍＬ之 内 ，
采 用模 拟钻井 液法 、钻 屑荧 光干 扰 度 ２种方法 对其 荧光 等级 进行
了评 价 ，评 价 结 果 见 表 １。
１ 钻 井 液 模 拟 法 在 ２ ）
表 １ 降滤 失 剂 ＨＦ － Ｃ 荧 光 特性 ＧＬ
∞
加
０
的土浆 里面加 入不 同加 量 的降滤
失 剂 ＨＦ — Ｃ，在 ８ ℃下 老化 １ ｈ 三氯 甲烷萃 取 ，离心 分离测 定清 液荧 光强度 ，计 算荧光 强度 的增 ＧＬ ０ ６ ，用 加 值『 。 ２ ］
应 用 ，取得 了较好 的现场应 用效 果 。
１ 研 究 思 路
地 层原 油主 要是含 有 电子 结构 的芳 香烃化 合 物及其衍 生 物 ，在 紫外 光 的照射下 能够 发射 荧光 。所 以荧光 录井 是探 井初 步寻 找 、判 断油气 显示 层 的有效 手段 ，它 在勘探 开发 中对 现场施 工有 重要 的指 导作 用 ，能及 时提示 人们有 效处 理重 点层段 和 确定油 气显 示 。录井 技术是 油气 勘探 开发 中 ，发 现 和评价 油气 藏最及 时 、最直 接 的手 段 ｌ 。 ＿ １ ］ 在 钻井 作业 中，为降低 钻井 液 的滤失性 能 而加入 的一些 降滤失剂 ，本 身含 有 兀电子结 构 的芳香 烃化
超高温钻井液体系研究Ⅱ——聚合物降滤失剂的合成与性能评价
石油钻探技术下测其表观黏度，并通过表观黏度来反映产物的相对分子质量大小。
２合成条件优化与产物性能评价２．１合成条件对产物性能的影响考察合成条件对产物性能的影响时所用基浆为饱和盐水加重钻井液，其组成为：４．ｏ％膨润土浆＋４．ｏ％ＳＭＣ＋ｏ．３％ＺＳＣ２０１＋３６．Ｏ％ＮａＣｌ＋１．５％ＮａＯＨ，用重晶石加重至密度２．ｏｋｇ／Ｌ。
聚合物样品加量３．５％。
基浆在２２０℃温度下老化１６ｈ后降温，补加０．２５％ＮａＯＨ，高速搅拌５ｍｉｎ，在５０℃测其性能。
其性能为：表观黏度２３ｍＰａ・ｓ，塑性黏度９ｍＰａ・ｓ，动切力１４Ｐａ，静切力６．７５／１４．５Ｐａ，滤失量１０６ｍＩ。
２．１．１ＡＭ与阴离子单体比例的影响以ＡＯＢＳ和ＡＭ共聚，固定合成反应条件和ＡＯＢＳ单体用量，改变ＡＭ用量，合成不同的聚合物，ＡＭ单体用量对产物性能的影响见图１。
从图１可以看出：在设定的试验条件下，随着ＡＭ单体用量的增加，聚合物１％水溶液表观黏度逐渐增加；从钻井液性能看，黏度和切力则大幅度增加，说明增加ＡＭ单体用量，产物的增黏、提切性能增强；从滤失量看，当ＡＭ单体用量过大时，降滤失能力下降。
可见，在希望所得产物以提高黏切作用为主时，可以适当提高ＡＭ单体用量，而当以降滤失为主时，则ＡＭ单体用量不能过大。
２、图３可以看出，两种相对分子质量调节剂均能有效改变产物的相对分子质量，相对而言，相对分子质量调节剂２更容易得到低相对分子质量的产物。
在合成中可以根据实际需要选用不同的相对分子质量调节剂，以及相对分子质量调节剂用量。
从产物对钻井液性能的影响看，当相对分子质量较低时，在钻井液中的提黏切能力明显降低，当相对分子质量适当时，产物基本不改变钻井液的黏切，而相对分子质量降低虽然影响控制滤失量的能力，但在不增加钻井液黏度的情况下，可以通过提高产物加量来达到控制滤失量的目的。
图２分子量调节剂１用量对产物性能的影响图３分子量调节剂２用量对产物性能的影响２．１．３ＤＭＡＭ用量的影响固定反应条件，ＡＭ＋ＤＭＡＭ和ＡＯＢＳ物质的量的比为６：４，相对分子量调节剂２用量为３％，改变ＡＭ和ＤＭＡＭ的比例，ＤＭＡＭ用量对产物性能的影响见图４。
抗温抗盐降滤失剂
抗温抗盐降滤失剂抗温抗盐降滤失剂是一种非常重要的钻井液添加剂，它在钻井过程中起着关键的作用。
在高温和高盐度地层中，由于地层温度和盐度的影响，钻井液很容易发生失滤现象，这不仅会影响钻井进度，还会对井下环境和设备造成一定的损害。
因此，研发一种能够抗温抗盐降滤失的钻井液添加剂势在必行。
抗温抗盐降滤失剂主要通过以下几个方面来实现其功能：首先，在高温环境下，抗温抗盐降滤失剂可以保持钻井液的黏度稳定。
在高温下，钻井液的黏度往往会降低，导致液相过滤速度加快，从而发生滤失现象。
抗温抗盐降滤失剂通过增加钻井液的粘度，形成一层稳定的膜层，阻止井液中的固相颗粒通过滤网，从而减少滤失。
其次，在高盐度环境下，抗温抗盐降滤失剂可以扩大钻井液的胶体力，提高液相的凝胶性。
高盐度地层的存在会对钻井液的胶体性能产生不利影响，使得固相颗粒更容易通过滤网。
抗温抗盐降滤失剂可以通过优化钻井液的化学配方，形成一种强大的胶体力，并使其与高盐度地层中的胶体结构发生反应，形成一种类似胶体的物质，从而有效减少滤失现象。
最后，抗温抗盐降滤失剂还能够改善钻井液的润湿性能。
在高温高盐度环境中，井壁岩石往往具有较强的吸水性能，钻井液很容易被吸附在井壁上，导致滤失现象加剧。
抗温抗盐降滤失剂可以调整钻井液的表面张力，提高其对井壁的润湿性能，从而降低滤失。
综上所述，抗温抗盐降滤失剂在高温高盐度地层中起到了关键的作用，它能够通过增加钻井液的黏度、提高液相的凝胶性以及改善润湿性能来有效减少滤失现象。
钻井人员应密切关注井下环境的温度和盐度变化，并及时加入适量的抗温抗盐降滤失剂，以保证钻井液的稳定性和效果。
当然，在实际应用中，我们也应不断地研究和开发更加高效、环保的抗温抗盐降滤失剂，为钻井行业的发展做出更大的贡献。
钻井液用腈硅聚合物降滤失剂标准
钻井液用腈硅聚合物降滤失剂标准
钻井液用腈硅聚合物降滤失剂的标准主要包括以下几项：
1. 滤失量：降滤失剂的效果最直接的表现就是降低钻井液的滤失量。
因此，评价降滤失剂的首要标准就是其降低滤失量的能力。
2. 相对分子质量：相对分子质量也是评价降滤失剂的一个重要指标，因为它直接影响到降滤失剂的降滤失效果。
一般来说，相对分子质量越大，降滤失剂的降滤失效果越好。
3. 水溶性：降滤失剂应具有良好的水溶性，以便能够均匀地分散在钻井液中，达到更好的降滤失效果。
4. 电解质耐受性：钻井液中的电解质可能会对降滤失剂的性能产生影响，因此降滤失剂应具有良好的电解质耐受性。
5. 热稳定性：在钻井过程中，钻井液的温度会升高，这可能会影响降滤失剂的性能。
因此，降滤失剂应具有良好的热稳定性，能够在高温下保持稳定的性能。
6. 降滤失效率：这是评价降滤失剂性能的最重要的指标，它直接反映了降滤失剂降低钻井液滤失量的能力。
一般来说，降滤失效率越高，降滤失剂的性能越好。
需要注意的是，上述标准并非一成不变，可能会随着技术的进步和市场需求的变化而发生变化。
因此，在选择和使用钻井液用腈硅聚合物降滤失剂时，应结合具体情况进行评估和测试。
抗温抗盐降滤失剂
抗温抗盐降滤失剂
【原创实用版】
目录
1.抗温抗盐降滤失剂的定义和作用
2.抗温抗盐降滤失剂的主要种类
3.抗温抗盐降滤失剂的应用领域
4.抗温抗盐降滤失剂的优势和未来发展趋势
正文
抗温抗盐降滤失剂是一种能够在高温、高盐度环境下，降低滤失量的添加剂。
它的主要作用是在钻井、完井、固井等过程中，防止井壁岩屑和钻井液中的固体颗粒进入井眼，从而保证井眼的畅通和钻井液的性能。
抗温抗盐降滤失剂主要有以下几种类型：有机聚合物类、无机盐类、复合类等。
有机聚合物类主要包括聚丙烯酸盐、聚丙烯酰胺等，它们具有良好的絮凝和降滤失效果。
无机盐类主要包括硫酸铝、硫酸铁等，它们通过增加钻井液的密度和黏度，降低滤失量。
复合类则是由有机聚合物和无机盐类混合而成，综合了二者的优点，具有更好的降滤失效果。
抗温抗盐降滤失剂广泛应用于石油、天然气、地热等钻井工程。
在我国，随着石油、天然气资源的不断开发，抗温抗盐降滤失剂的需求也在逐年增加。
此外，随着钻井技术的不断发展，对于抗温抗盐降滤失剂的性能要求也在不断提高。
抗温抗盐降滤失剂具有很多优势，比如高效、环保、适应性强等。
第1页共1页。
三元共聚物降滤失剂在无侵害钻井液中的作用
三元共聚物降滤失剂在无侵害钻井液中的作用随着油气钻探技术的不断更新，人们对无侵害钻井液的研究也越来越深入。
无侵害钻井液具有污染小、环保、安全等优点，但是钻井中会有滤失现象，影响钻井的效率和效果。
随着研究的深入，发现三元共聚物是一种优良的降滤失剂，本文将从三个方面分析三元共聚物在无侵害钻井液中的作用。
一、三元共聚物的结构和特点三元共聚物是一种由三种单体组成的聚合物，分别是丙烯酰胺、丙烯酸和羟乙烯基丙烯酸酯。
三元共聚物具有优异的抗高温、抗盐度、抗酸碱性和抗压缩性能。
其独特的结构使得它能够形成一种高效率的降滤失剂。
二、三元共聚物的降滤失机制三元共聚物中的羧酸根离子可与钙离子等防止滤失措施中的阻塞物发生离子交换反应，从而促成钙离子在钻井液中的溶解成度增加，在管壁和地层石料之间产生强烈的吸附作用，形成阻塞作用，避免了地层水的大量渗漏。
三、三元共聚物的应用效果评价三元共聚物作为一种降滤失剂，已经在无侵害钻井液中得到了广泛应用。
实验结果表明，三元共聚物能够显著地降低钻井液的滤失量，降低钻井成本，缩短钻井周期，提高钻井效率。
此外，它对防止井口塌陷、减少环境污染也起到了积极的作用。
结论因此，三元共聚物作为一种优良的降滤失剂，能够有效地降低钻井液的滤失量，提高钻井效率和成本效益，减少环境污染，是一种值得推广和应用的降滤失剂。
在使用三元共聚物作为降滤失剂后，需要对其效果进行评估和监测。
对于钻井液的滤失量和钻井效率等指标，可以通过实验、观察和数据分析等方法进行检测和评估。
严格控制钻井液的滤失量和提高钻井效率，能够减少钻井中的时间浪费和成本支出，提高钻井质量并降低环境污染的程度。
实验室试验实验室试验可以模拟模拟钻井液在施工过程中的不同情况，例如模拟不同地层下的渗透性和孔隙度等环境。
实验过程需要控制好实验设备和试验条件，以保证实验结果的准确性和可靠性。
通过实验测试，可以得出三元共聚物对于不同类型钻井液的降滤失效果，从而确定最佳的应用条件、配比以及稀释程度等。
耐高温钻井液降滤失剂的研究
在 １ ０ ０ｍＬ水 中加 入 ４ 钙 膨润 土 和 ３ ２ｇ ０ ０ｇ ． 无 水碳 酸钠 ， 高速 搅拌 ２ ｉ ， ０ｍ ｎ 于室 温下 密闭养 护 ２ ， ４ｈ 即得 基浆 。 １ ４ ２ 钻 井液性 能测 试 ．．
对 氨基 苯磺 酸 、 苯酚 、 甲醛 、 氧化 钠 ， 氢 均为 分
更好 ； 对 氨基 苯磺 酸 的反应 活性 不及 苯 酚 ， 在 但 若
反 应物 中所 占 比例 过 大 ， 造 成 产 物 的分 子 链 长 会 不 足 。增加 苯 酚 的用 量 ， 对增 加链 长有 利 ， 但苯 酚 用 量过 大容 易发 生 聚合 过 度 ， 物 黏 度 变 大 乃 至 产
析纯。
多联失 水测 量 仪 ， 温 水 浴 锅 ， 恒 电磁 搅 拌 器 ，
变 频 高速搅 拌机 ， 速旋转 黏 度计 。 六
１ ２ 合 成 机理 ．
பைடு நூலகம்
将 合成 的产 物 加入 基 浆 中 ， 制 成 对 氨 基 苯 配 磺 酸 盐 酚 醛 树 脂 含 量 （ 量 分 数 ） ５ 的 钻 井 质 为 ％
流 变性 差 ¨ 。
本研 究通过 先引入磺 酸基团 ， 然后进 行 聚合 的
设计方 法 ， 用苯 酚 、 氨基 苯磺 酸 、 选 对 甲醛 为原 料 ，
合成 了与 Ｓ ＭＰ具有 相似分子 结构 的对 氨基 苯磺 酸
盐 酚醛树脂 降滤 失剂 ， 并对 其进行 了性 能评价 。
１ 实 验部 分
１ ４ 合 成产 物 的性能 评价 方法 ．
１ ４ １ 基浆 配制 ．．
于 分子 中含 有苯 环 和 磺 酸 基 ， 钻 井 液 具 有热 稳 使 定 性 和盐稳 定性 ， 且 能利 用 高 温 来 提 高 作 用 效 并 果， 是很 好 的耐 高温 降滤 失 剂 。但 Ｓ Ｐ合 成 过 程 Ｍ 复杂 ， 子链 中磺 酸 基数 量难 以控 制 ， 分 导致 产 品的
钻井液用抗温抗盐聚合物降滤失剂的研发与应用
2020年04月钻井液用抗温抗盐聚合物降滤失剂的研发与应用田茂明(中石化华北石油工程有限公司河南钻井分公司，河南南阳473132)摘要：随着环保要求的提高，具有优良抗温抗盐性能磺化钻井液体系使用受限，现有的聚合物降滤失剂在抗高温、抗复合盐时降滤失性能差，无法满足现场施工需求。
选用单体：丙烯酰胺（AM ）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS ）、改性土进行三元共聚。
合成条件：反应体系pH 值8-9，反应温度38℃。
生产工业样品进行测试评价，并在河南油田开展现场应用。
现场应用表明，研制生产的抗温抗盐聚合物钻井液降滤失剂WL-1对存在高温、盐、钙、芒硝污染条件下，加入0.3-0.5%即可显著降低钻井液滤失量。
关键词：钻井液;降滤失剂;合成；性能评价1抗温抗盐聚合物降滤失剂的合成及性能评价1.1抗温抗盐梳型聚合物降滤失剂的合成①称取12.9gAMPS 于小烧杯中，加入约20.00g 蒸馏水溶解；②再称取2.20-2.30g 氢氧化钠于另一个小烧杯中，加入约5g 蒸馏水溶解；③用氢氧化钠调节AMPS 溶液pH 值到5-6时，将剩余氢氧化钠溶液中再加入5g 蒸馏水，稀释为氢氧化钠稀溶液，继续调节AMPS 溶液pH 值到7左右；④再加入约0.01g 氧化钙粉末，使AMPS 溶液pH 值为7-9；⑤将调整好的AMPS 溶液称重，补加水量达到要求单体浓度；将调整好的AMPS 溶液在38℃水浴升温，边搅拌边加入13.36gAM ，溶解后，再加入1.54g 改性土，搅拌使其分散均匀；⑥待温度达到38℃后，边搅拌边滴加引发剂（先滴加5d 亚硫酸氢钠溶液，再滴加10d 过硫酸铵溶液）；⑦滴加完引发剂后很快温度即明显上升，继续用玻璃棒搅拌10min 后，密封在水浴中继续静置50min 后，在90℃干燥，粉碎样品取名WL-1。
1.2抗温抗盐聚合物降滤失剂结构表征与性能测试1.2.1红外光谱分析将提纯后的样品WL2016，用KBr 压片，低温干燥后，进行红外光谱分析，3423cm -1处为仲酰胺特征吸收峰，2933cm -1处为-CH 2-的伸缩振动吸收峰；1186cm -1、1116cm -1、1042cm -1为磺酸基团的特征吸收峰；628cm -1是C-S 的伸缩振动吸收峰；4.1654cm -1处是C=O 的特征吸收峰。
国内钻井液降滤失剂的应用与分析
国内钻井液降滤失剂的应用与分析第一章引言在石油与天然气勘探开发的各项施工中，修井作业是一个重要环节。
油气水井在自喷、抽油或注水注气过程中，随时可能发生故障，造成油井减产甚至停产。
诸如：油井下沙堵、井筒内严重结蜡结盐、油层堵塞、渗透降低、油气水层互相串通、生产油层枯竭等油井本身的故障；油管连接脱扣、套管挤扁、断裂和渗漏等油井结构损坏；抽油杆弯曲、断裂或脱扣、抽油泵工作不正常等井下采油设备故障等。
出现故障后，只有通过井下作业来排除故障，更换井下设备，调整油井参数，恢复油井的正常生产。
石油在当代社会各国发展占据着非常重要的地位，相应石油钻采技术也在不断地得到迅猛的发展。
各种化学处理剂亦相继问世。
我国石油钻采技术还处于相对落后的水平：一种在于没有好的化学处理剂；一种在于没有好的钻井技术；好的泥浆处理剂对石油钻采有相当重要的作用。
降滤失剂是泥浆处理剂的一种,是用以保证钻井液性能稳定，减少有害液体向地层滤失，以及稳定井壁、保证井径规则的重要泥浆处理剂。
降滤失剂主要通过以下几个机理发挥作用：①全方位地堵塞泥饼中的毛细孔道使其光滑而致密；②增加泥饼负电荷密度使其形成强有力的极化水层；③吸附于粘土晶体颗粒侧面形成桥联缩小毛细孔径；④增加滤液粘度；⑤改变泥饼毛细孔的润湿性。
在日前使用的各种降滤失剂中，以预胶化淀粉为代表的一类主要表现为第①种机理，而以NH、HPAN和SMP—I为代表的强阴离子型主要表现为第②、③种机理，对第④种机理来说，CMC、PAC类不可忽视，但其它降滤失剂类型可忽略不计，只有沥青类才具有第⑤种机理。
一般降滤失剂的作用机制往往是以某种机理为主，以其它机理为辅。
如果根据降滤失剂分子结构特点，通过化学改性或适当复配，既保留降滤失剂作用机理的强项又弥补其作用机理的弱项，即可改善其降滤失效果。
国内使用的降滤失剂主要有如下两大类：一是天然物的衍生物；二是以腈纶废丝为原料的改性产品前者原料来源广泛，但产品在钻井液中作用单一、加入量较大，质量受原料影响，波动也较大。
钻井液用抗温抗盐润滑降滤失剂SLJWP的制备及性能评价
钻井液用抗温抗盐润滑降滤失剂SLJWP的制备及性能评价邱维清【摘要】在深井复杂地层钻井过程中,高温、高盐和高摩阻一直是困扰钻井工作的难题.在钻井液中加入抗温抗盐润滑降滤失剂,可以在降低摩阻的同时,还具有抗温、抗盐降滤失的效果.利用反相乳液聚合方法制备了一种抗温抗盐润滑降滤失剂SLJWP,在确定合成条件的基础上,对抗温抗盐润滑降滤失剂SLJWP进行了性能评价.红外光谱分析表明,新研制的SLJWP抗温抗盐润滑降滤失剂具有多羟基结构,该结构易和水分子结合,阻止水分子渗入地层.利用旋转粘度计,失水仪、极压润滑仪等仪器,对其性能进行了评价分析.结果表明,SLJWP降滤失剂具有良好的降滤失、抗温、润滑、抗Na+污染能力.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2014(033)011【总页数】5页(P97-100,105)【关键词】降滤失剂;抗温;抗盐;润滑;钻井液【作者】邱维清【作者单位】胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司,山东东营257064【正文语种】中文【中图分类】TE254.1在石油钻井过程中，钻井液用降滤失剂是保证钻井液性能稳定、减少有害液体向地层滤失、稳定井壁和保证井径规则的重要处理剂[1-2]。
在深井复杂地层钻井过程中，降滤失剂由于受地层高温及高价离子的影响，常常性能变差或失效，滤失量大幅上升，进而导致各种井下复杂情况的发生，给钻井作业带来巨大困难和损失。
同时随着定向井、水平井钻井工艺技术在复杂地层的推广应用，对钻井液性能提出了更高的要求，如何降低钻井摩阻，提高钻井液的润滑性能，成为定向井、水平井施工的关键。
为了解决钻井工作遇到的高温、高盐和高摩阻等问题，袁丽等[3]以淀粉，液体润滑剂等为原料，合成固体润滑降滤失剂，该产品虽有良好润滑性和降滤失效果，但在抗温抗盐方面则有待提高。
同样，刘传禄等[4]以改性纤维素和多种表面活性为原料制得PPL 防卡降滤失剂，其润滑性能优于柴油，而抗温性能也需进一步完善。
海水钻井液用降滤失剂SR1及其应用
摘要 :SR21 是由 AM 、AA 、AS、AN 和煤焦油树脂等共同聚合而成的 ,它在海水钻井液中有良好的降滤失作用并可改 善钻井液流动性 。室内评价表明 ,SR21 在海水基浆中有良好的降滤失性 、抗温性 、抗土相容量限和抗复合盐的效 果 。在渤海湾埕岛海域已用该剂累计钻定向井 15 口 ,探井 6 口 ,取得了良好效果 。 关键词 : 煤焦油树脂改性磺基共聚物 ; 降滤失剂 ; 海水钻井液 ; 产品研究与开发 ; 渤海湾埕岛油田 中图分类号 : TE254 + . 4 文献标识码 :A
表 2 SR21 和 LV2CMC 在粘土含量 7. 5 %的 海水钻井液中抗温性比较
处理剂
150 ℃热滚 AV 时间/ h / mPa·s
YP / Pa
FL / mL
空白
0
1 %SR21
0
4. 5
1. 5
72. 0
6. 0
0. 5
5. 5
16
7. 0
0. 5
5. 5
48
1 %L V2CMC
0
8. 5
1. 5
14. 0 10. 0
1. 0
FL / mL
72. 0 4. 5 4. 5
14. 0 27. 0
从表 1 可见 ,在常温下 , SR21 的降滤失效果比 S K22 和 SM P 好 ,与 L V2CMC 相当 ,且有增粘少 、降 切力明显的特点 。 2. 3 抗温性
将分别加有 1 %SR21 和 1 %L V2CMC 的粘土含 量 7. 5 %的海水基浆在 150 ℃滚动 16 小时和 48 小 时 ,冷却到室温后测定流变性参数和 API 滤失量 , 结果列于表 2 。
钻井液用增粘降滤失剂PAC-R
钻井液用增粘降滤失剂PAC-R
一、概述
PAC-R是一种高效增粘和降失水的钻井液助剂，产品水溶性强，具有优良的抗盐、抗钙镁，增粘降滤失能力，它可应用于不同的水基钻井液体系，尤其在盐水钻井液、海水钻井液、饱和盐水钻井液中具有非常好的增粘降滤失作用。
二、化学成分
羧甲基纤维素钠
三、指标
四、应用
在钻井液中主要作为增粘剂、流变控制剂和降滤失剂使用，具有悬浮能力强，高效携带钻屑能力、清理钻屑、稳定井壁、防止泥浆流失、保护钻头、减薄泥饼厚度等功能。
五、用量
PAC-HV推荐加量为 1 – 10 kg/m3，具体加量取决于用户要求和现场实验结果。
六、包装
本产品采用三合一包装袋，每袋净重25千克；储存于阴凉、干燥通风处。
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国内钻井液降滤失剂的应用与分析第一章引言在石油与天然气勘探开发的各项施工中，修井作业是一个重要环节。
油气水井在自喷、抽油或注水注气过程中，随时可能发生故障，造成油井减产甚至停产。
诸如：油井下沙堵、井筒内严重结蜡结盐、油层堵塞、渗透降低、油气水层互相串通、生产油层枯竭等油井本身的故障；油管连接脱扣、套管挤扁、断裂和渗漏等油井结构损坏；抽油杆弯曲、断裂或脱扣、抽油泵工作不正常等井下采油设备故障等。
出现故障后，只有通过井下作业来排除故障，更换井下设备，调整油井参数，恢复油井的正常生产。
石油在当代社会各国发展占据着非常重要的地位，相应石油钻采技术也在不断地得到迅猛的发展。
各种化学处理剂亦相继问世。
我国石油钻采技术还处于相对落后的水平：一种在于没有好的化学处理剂；一种在于没有好的钻井技术；好的泥浆处理剂对石油钻采有相当重要的作用。
降滤失剂是泥浆处理剂的一种,是用以保证钻井液性能稳定，减少有害液体向地层滤失，以及稳定井壁、保证井径规则的重要泥浆处理剂。
降滤失剂主要通过以下几个机理发挥作用：①全方位地堵塞泥饼中的毛细孔道使其光滑而致密；②增加泥饼负电荷密度使其形成强有力的极化水层；③吸附于粘土晶体颗粒侧面形成桥联缩小毛细孔径；④增加滤液粘度；⑤改变泥饼毛细孔的润湿性。
在日前使用的各种降滤失剂中，以预胶化淀粉为代表的一类主要表现为第①种机理，而以NH、HPAN和SMP—I为代表的强阴离子型主要表现为第②、③种机理，对第④种机理来说，CMC、PAC类不可忽视，但其它降滤失剂类型可忽略不计，只有沥青类才具有第⑤种机理。
一般降滤失剂的作用机制往往是以某种机理为主，以其它机理为辅。
如果根据降滤失剂分子结构特点，通过化学改性或适当复配，既保留降滤失剂作用机理的强项又弥补其作用机理的弱项，即可改善其降滤失效果。
国内使用的降滤失剂主要有如下两大类：一是天然物的衍生物；二是以腈纶废丝为原料的改性产品前者原料来源广泛，但产品在钻井液中作用单一、加入量较大，质量受原料影响，波动也较大。
后者原料来源受到一定限制，产品的抗盐、抗钙等能力较差。
JST501是以丙烯酰胺、丙烯磺酸钠、丙烯酸钾、丙烯酸钙为单体，在一定条件下共聚制得的产物。
聚合物类是用量最大的降滤失剂之一，其发展速度较快。
这类聚合物以丙烯酸、丙烯酰胺共聚物为主。
腈纶废料的水解产物是一种中等分子量且价格低廉的丙烯酸多元共聚物，其成本仅相当于纯粹合成聚合物的1/3。
因此其用量在钻井液中一直占主导地位。
这类产品有水解聚丙烯腈钙(CPAN)、水解聚丙烯腈钠、铵、钾盐等。
磺化淀粉、褐煤、羧甲基纤维素等是最早使用的钻井液降滤失剂。
随着研究的不断深入以及钻遇地层的条件日趋复杂，已有天然及天然改性的降滤失剂已不能满足钻井的需要，从而促进了人工合成聚合物降滤失剂的研究与发展。
近年来，随着泥浆工艺技术的不断发展，人们又把降滤失剂的研究重点放在了开发综合性能好的两性复合离子型聚合物和新型含磺酸基单体聚合物方面上来，并取得了可喜的进展。
阳离子和或具阳离子两性复合离子型泥浆降滤失剂在降滤失能力，抗盐抗温能力，防塌效果等方面有着阴离子型处理剂难以比拟的优点。
近年来的钻井实践表明，阴离子型钻井液体系对近代高压喷射钻井和优化钻井的局限性越来越多，如泥浆的静结构力强、水眼能耗大，对钻屑及粘土的水化分散抑制能力不足等，已成为优化钻井中的突出问题。
石油勘探开发研究院油化所与西南石油学院合作，在阴离子类处理剂合成的基础上，研制出了能够与阴离子泥浆体系相配伍的新型两性复合离子聚合物包被降滤失剂FA-367，进一步实现了泥浆处理剂的多功能化。
两性离子聚合物处理剂表现出的良好性能，也推动了两性离子塑多元共聚物降失水剂的研究工作。
随着钻特殊井、超深井和复杂井数量的增多，对钻井液工艺技术提出了更高的要求，原有的钻井液处理剂已不能完全满足钻井液工艺技术发展的需要。
这便促使了油田化学工作者致力研制开发新型钻井液处理剂。
随着钻井液添加剂的广泛使用，大量的废弃钻井液添加剂进入环境，其中有相当一部分不能或很难被自然界中的微生物降解。
这些添加剂长期滞留在环境中，轻者污染环境，影晌动、植物的生长，重者毒害人、畜。
合成聚合物是用量大的钻井液降滤失剂之一，也是国内油田化学工作者研究、探索最集中、最活跃的领域。
研究表明，采用新单体与丙烯酸、丙烯酰胺等共聚，可改善聚合物类处理剂的耐温性能和抗高价离子污染的能力。
从2O世纪9O年代后期至今，油田开采“双保”(保护环境、保护产层)活动越来越受到重视，也正是认识了天然材料改性后的诸多优点之后，又开始把目光投向了天然原料的油田化学剂。
天然材料来源丰富，价格低廉，如淀粉、纤维素、腐殖酸、栲胶(单宁)、木质素等的天然材料改性后具有生物降解性，是环保型材料，用作多功能新型油田化学剂的前景十分广阔。
我国在钻井液降滤失剂研究与应用方面已取得了大的进展，钻井液工艺技术亦日趋完善，现有降失水剂已基本上能满足钻井液降失水的需要，同时在新型处理剂研究方面也积累了一些经验。
第二章历史回顾70年代末研制出了以磺甲基化酚醛树脂(SMP)为代表的合成树脂类降滤失剂，并成功的应用于深井和复杂井的钻井作业中，随后即迅速在全国各油田推广应用。
牛亚斌等[1]于80年代初期研制出了丙烯酸多元共聚物泥浆处理剂(包括增粘剂、降滤失剂和降粘剂)，进一步推动了人工合成聚合物在钻井中的应用与发展，同时也为发展我国聚合物泥浆起到了积极的作用。
2.1纤维素衍生物以羧甲基纤维素(CMC)为代表的纤维素产品是迄今为止用量最大，用途最广泛的钻井液降滤失剂之一。
CMC之所以能成为重要的钻井液处理剂，因为其原料来源丰富、价格相对低廉，生产工艺也较简便。
然而CMC分子主链是以醚键相连结，一般在钻井液中抗温只能达到l30～140℃，加之其抗高价离子污染、抗盐能力有限，在更大范围内应用受到限制。
添加诸如苯酚、苯胺、水杨酸等抗氧化合物可以改善CMC的抗温性能(使用温度可提高到l50℃以上)，由于这些抗氧剂的毒性人们很少使用。
用化学方法在分子中引入一些基团，如甲基、乙基、氰乙基、羧乙基等可以有效的改善CMC的抗温性能。
一个典型的例子[2]是用丙烯腈对CMC在碱性条件下进行氰乙基化反应，其结果使CMC在抗高温、抗盐及抗高价离子污染方面有了大的改善，尤其是在提高抗高价离子污染方面，显著优于CMC，扩大了CMC的应用范围。
张连生等[3]以CMC为骨架用混合稀土高价硝酸盐引发AM进行自由基接枝聚合得到CMC－PAM梳型共聚物，经水解处理和羟甲基化反应制得聚N-羟甲基丙烯酰胺－丙烯酸钠接枝羧甲基纤维素则是又一新型改性产物，该产物作为钻井液添加剂，有良好的综合性能；进一步研究表明，这一接枝产物的增粘和降滤失能力显著优于Drispac，由于N-羟甲基丙烯酰胺接枝共聚物降解后的产物仍具有足够的分子量，在淡水泥浆中经165℃高温后仍能保持良好的降滤失性能[4]。
蒋太华等[5]由改性纤维素与丙烯腈在一定条件下接枝共聚、水解、磺化而制得一种新型降滤失剂LS-2，经室内和现场试验表明，该降滤失剂热稳定性好，对泥浆体系的粘切影响小，抗电解质能力强，可适用于各种钻井液体系。
2.2淀粉反其衍生物淀粉衍生物类降滤失剂以其良好的抗盐性能而成为饱和盐水钻井液的理想降滤失剂。
谭业邦等[6]用接枝的方法合成了一种淀粉接枝磺甲基化聚丙烯酰胺(S-g-SPAM)，泥浆性能试验表明，该产品在淡水、盐水和饱和盐水泥浆中无论在室温或150℃下均具有好的降失水效果和良好的抗钙污染能力。
高锦屏等[7]用淀粉、AM 和PVA(聚乙烯醇)制得接枝共聚产物，其降滤失、抗温性能优于CMC，而其成本比CMC低。
2.3合成树脂类磺甲基酚醛树脂(SMP)是典型的合成树脂类降滤失剂，由于其分子主链中含有苯环，热稳定性好，在泥浆中抗温能力强，同时其主要水化基团－CH2SO3－对盐的敏感性弱，因此处理剂的抗盐污染能力提高，使SMP类在石油深井钻探和盐水泥浆中得到较广泛的应用，并发展了以SMP为主的用于深井段的钻井液体系。
为了进一步扩大SMP的应用范围，在SMP现场应用的基础上还开展了SMP的改性工作。
谭道忠等[8]，由SMP、SMC和HPAN经复配或共缩聚制得一种代号SPNH的钻井液高温稳定剂，这一添加剂在现场应用中取得了显著的技术经济效益。
甘肃省山丹县龙首化工厂[9]针对油田需要研制生产了一种代号PSC的磺化酚腐植酸铬泥浆处理剂，该剂具有较好的抗盐、抗温能力，在降滤失量的同时还有较好的降粘作用。
王平全[10]选用风化煤与苯酚、磺化剂、交联剂等反应而制得一种新型的抗高温降失水稳定剂PSC-I，它具有较好的降失水作用，抗温能力强、抗盐性好，其效果明显优于SMP 及SMP与SMC的复配物。
HMF则是冷福清[11]以SMP与SMC共聚制得的多功能降滤失剂，因其具有好的降滤失效果及抗盐、抗温能力，是一种较理想的抗高温降滤失剂。
由SMP与木质素磺酸钠缩聚而得的SLSP，除具有SMP的抗温抗盐能力外，还有降粘作用。
中原油田在钻井液实践经验的基础上，由SMP、水解聚丙烯腈、腐植酸钾等共缩聚制得的SDX，除具有以往产品良好的降失水作用外，还具有较好的防塌作用。
以SDX 和XA—l为主设计的XA—I/SDX低聚物抑制性泥浆体系有效的解决了中原油田易塌地层防塌问题。
2.4 丙烯酸多元共聚物聚台物类是目前用量最大的降滤失剂之一其发展速度较快。
这类聚台物以丙烯酸、丙烯酰胺共聚物为主。
腈纶废料的水解产物是一种中等分子量且价格低廉的丙烯酸多元共聚物，其成本仅相当于纯粹合成聚合物的1/3。
因此其用量在钻井液中一直占主导地位。
这类产品有水解聚丙烯腈钙(CPAN)、水解聚丙烯腈钠、铵、钾盐等。
近年来铵盐有取代其钠、钙盐的趋势，为了充分利用PAN废料，近年来在制备工艺及改性方面进行了一定的工作。
彭振斌[12]采用PAN和PAM在高温下加压共水解的方法制备了一系列新型的多效处理剂-水解双聚铵，现场应用表明，这种水解产物具有加量少、综合性能好，与其它处理剂配伍效果更佳，同时具有较好的抗盐、抗钙、抗温和防塌效果。
王中华[13]采用PAN废料与CaO等在适量的H2O存在下高温高压水解制得CPA(相当于水解聚丙烯睛钙)，其性能可以达到通用的水解聚丙烯腈钙标准，而成本仅相当于传统法的3/5，从而开辟了PAN废料利用的一条新途径。
第三章发展概述从钻井液处理剂的发展看，70年代以来，水解聚丙烯腈盐类、聚丙烯酰胺和水解聚丙烯酰胺在钻井液处理剂中得到广泛应用，并形成了低固相不分散钻井液体系。
在80年代实践经验的基础上，90年代的FA367为代表的两离子型聚合物，使聚合物钻井液工艺技术又有了新的发展。
而阳离子处理剂的研究也逐步为人们所重视，但并没有真正形成阳离子处理剂系列及钻并液体系。