聚合度对聚胺页岩抑制剂抑制性能的影响
强抑制性聚胺类页岩抑制剂NH-1的性能研究
摘 要 ： 了解 决在 膨 润 土含 量 较 高的地 层钻 井过 程 中出现 井壁 失稳 的技 术难题 ， 据添 加 页岩抑 制 为 根 剂抑 制 膨润 土水 化膨 胀和 分散 的机 理 ， 通过 分子 设 计研 制 了一 种 强抑 制 性 聚胺 类 页岩 抑 制 剂 Ｎ ． Ｈ
１ 并采 用 ｘ一射 线衍 射 （ Ｒ 法和 扫描 电镜 （ Ｅ 法研 究 了 Ｎ ． 膨 润 土的抑 制机 理 ， 用 岩 ， Ｘ Ｄ） Ｓ Ｍ） Ｈ １对 采 心 滚动 回收 实验 、 抗二 级膨 润 土 污 染 实验 、 对抑 制 率 实验 、 相 防膨 胀 率 实验评 价 了 Ｎ １的 抑 制 效 Ｈ．
出 ， １０目筛 回收 岩心 ， １５℃下 烘４ｈ 降至 室 过 ０ 于 ０ ， 温称 回收岩 心 质量 （ ， １ ２ １法 计 算 回收 率 ． Ｇ ） 以 ．． 实 验结果 见表 １ ． 从 表 １中数据 可 以看 出 ， 实验 中所 用 岩心在 本
钠 ， １ ０ ｍｉ 搅拌 ５ｍｎ后 ， 慢 加 入 ３ 在 ０００ｒ ｎ下 ／ ｉ 缓 ５ｇ
４ｈ 干燥 器 内冷却 至室 温 ， 重 （ ； ， 称 Ｇ ） 然后 将 已称过 重 回收岩心 （ 放人 清水 中于 ８ Ｇ） ０℃下 滚 动１ ， ６ｈ 降 温后取 出 ， １０目筛 回收 岩心 ， １５℃下 烘４ｈ 过 ０ 于 ０ ， 降至 室温称 回收岩 心质量 （ ； 已称过 重 回收 岩 Ｇ）将 心 （ 放入 清 水 中于 ８ ℃ 下滚 动 １ ， 温 后 取 Ｇ） Ｏ ６ｈ 降
实验 评价 了 Ｎ １的抑 制效果 ， 价结 果 表 明 ： Ｈ １ Ｈ一 评 Ｎ － 聚胺 抑 制剂具 有较 强 的抑制膨 润 土水化 膨胀 和分 散
合 现 代钻 井要 求 的 高性 能 水 基 钻井 液 ， 贝 克休 斯 如
胺类页岩抑制剂特点及研究进展
第38卷第1期石 油 钻 探 技 术Vol 138No 112010年1月PETROL EUM DRILL IN G TECHN IQU ES Jan.,2010收稿日期:2009209216;改回日期:2009211218作者简介:钟汉毅(1984—),男,湖南衡阳人,2007年毕业于中国石油大学(华东)石油工程专业,油气井工程专业在读博士研究生。
联系方式:(0532)86981705,zhonghanyi @ 管理与发展 胺类页岩抑制剂特点及研究进展钟汉毅 邱正松 黄维安 徐加放 江 琳(中国石油大学(华东)石油工程学院,山东东营 257061)摘 要:综述了胺类页岩抑制剂的发展历程,概括了不同胺类页岩抑制剂的特点,分析了其作用机理,介绍了新型高性能水基钻井液抑制性的评价方法和应用现状。
对比分析表明,新型伯二胺能够有效抑制黏土水化膨胀,且具有低毒、低氨气味、热稳定性高以及与其他处理剂配伍性好的特点,是目前最具发展潜力的胺类页岩抑制剂;进一步提高抑制性和降低毒性,实现“绿色”钻井液体系将是胺类抑制剂及其钻井液体系的发展方向。
关键词:钻井液;水化抑制剂;评价;环境保护中图分类号:TE254+14 文献标识码:A 文章编号:100120890(2010)012104205 油气钻探过程中,当钻遇泥页岩地层时,泥页岩的水化膨胀、分散将导致井壁失稳、钻头泥包和井眼净化困难等一系列问题。
为解决这些难题,近年来油田科研人员开发出了新型高性能水基钻井液体系。
该体系基于“总体抑制”新概念[1],系统地抑制页岩、黏土和钻屑,从而实现稳定井壁、调节钻井液流性、防止钻屑粘附聚结、降低扭矩和阻力、保护储层,最终提高钻井综合效益,被认为是能够代替油基钻井液的环保型水基钻井液[223]。
高性能水基钻井液主要由页岩抑制剂、包被剂、防聚结剂和降滤失剂等组成[4]。
其中,页岩抑制剂作为高性能水基钻井液的关键处理剂,实质上是一种低分子阳离子化胺基聚合物。
页岩抑制剂作用机理及应用
页岩抑制剂作用机理及应用页岩抑制剂是用于页岩气开发中的一种化学剂，其作用是抑制页岩中的含水量，减少井壁稳定性的破坏，提高页岩气的产量。
页岩抑制剂的作用机理主要包括物理作用和化学作用两个方面。
一、物理作用：1. 降低页岩的孔隙水压力：页岩抑制剂的添加能够改变页岩的孔隙结构，提高岩石孔隙度，减少孔隙水的贮存量，从而降低页岩的孔隙水压力，减少水对页岩产生的压力影响。
2. 抑制水分子的活动：抑制剂的存在会使水分子与页岩颗粒表面发生作用，形成一层薄膜，阻碍水分子在岩石孔隙中的运动，从而降低水对页岩颗粒的吸附能力，阻止水分子的侵入。
3. 填充页岩的微孔和微裂缝：抑制剂可以填充页岩的微孔和微裂缝，减小孔隙的尺寸，阻碍水分子通过孔隙和裂缝的迁移，从而抑制水分子的渗透进入岩石。
二、化学作用：1. 抑制剂与页岩中的离子反应：通过与页岩中的离子发生反应，化学抑制剂能够改变页岩孔隙中的电荷状态，使离子对水分子的吸附能力降低，减少水分子对页岩的渗透。
2. 改变岩石表面的亲水性：抑制剂能够改变页岩表面的亲水性，使岩石变得疏水性，降低水分子在岩石表面的附着能力，减小水分子的滞留。
页岩抑制剂的应用主要包括以下几个方面：1. 增加页岩气产量：添加适量的抑制剂可降低页岩中的含水量，减小水对页岩孔隙的影响，提高岩石的渗透性，增加气体的产量。
2. 稳定井壁：抑制剂的应用可提高井壁的稳定性，减少井壁塌陷的发生，从而保护井身，保证井筒的完整性。
3. 减少水对井中设备的腐蚀：抑制剂能够减少页岩中的水分，降低水对井内设备的腐蚀速度，延长设备的使用寿命。
4. 环境保护：抑制剂的使用可以减少水的使用量，节约水资源，并减少对环境的影响。
总之，页岩抑制剂通过物理和化学作用，能够减少页岩中的水分含量，提高岩石的渗透性，增加页岩气的产量。
在实际应用中，合理选择适合岩石性质的抑制剂，并控制添加剂的浓度，能够有效地提高页岩气的开采效果。
钻井液用聚胺页岩抑制剂RZPA的性能与应用_郭文宇
理论上 ， 只有当钻井液 ｐ Ｋ ａ低 或 相 Ｈ 值比 ｐ 近 时， 胺 化 合 物 才 能 质 子 化 从 而 起 到 抑 制 作 用。 页岩热滚回收率随 这就是为 什 么 当 ｐ Ｈ ≥９ 时 ， 页岩 Ｈ＜９ 时 ， Ｈ 值增 加 而 降 低 的 原 因 。 而 当 ｐ ｐ 热滚回收率反而也轻微下降 。 这可能是因为较低 的ｐ Ｚ Ｐ Ａ 中 丙 烯 酸／二 烯 丙 基 二 甲 基 Ｈ 值导致 Ｒ 氯化铵二元共聚物分子链发生卷曲的缘故 。 高温作用会导致有机处理剂分子化学结构发
胺不仅作用于黏土表面 ， 而且穿透黏土夹层 ， 通过 阳离子交 换 方 式 解 吸 附 黏 土 上 带 水 化 膜 的 阳 离 子， 中和黏土颗粒上部分负电荷 ， 降低黏土亲水能 力 。 利用静电 、 氢键多点链接将相邻黏土片层束 缚在一起 ， 降低黏土层间距 ， 最终抑制黏土晶格膨
７］ 以及结构中所含非离子 胀 。 同时 ， 聚胺弱 碱 性 ［ ８］ 决定了它不会过多干扰钻井液的分 弱亲水基团 ［
１ ０］ 。 这与 Ｋ 用［ Ｃ ｌ以及 Ｒ Ｚ Ｐ Ａ 的作用机理完全不
２． ２ 现场应用 江沙 １ １ ０ ２ ＨＦ 和 １ ０ ２ ＨＦ 是 西 南 油 气 分 公 司 － 部署在四川盆地川西坳陷中江鼻状构造上相邻的 一口评价／水平 气 井 和 一 口 开 发／水 平 气 井 ， 大部 分井 段 含 泥 页 岩 ， 易 水 化 分 散， 造 浆 性 强， 对钻井 液抑制性要求高 。 江沙 １ ０ ２ Ｈ Ｆ 井的二开钻井液组分为Ｃ Ｌ Ａ Ｙ＋ ２ ８＋ ＫＨ Ｐ Ａ Ｎ＋ＮＨ Ｐ Ａ Ｎ＋ Ｆ Ａ ３ ６ ７ ＋Ｘ Ｙ ７ ＋Ｄ Ｒ － － ４Ｈ ２＋Ｆ Ｋ Ｃ ｌ＋Ｃ ａ Ｏ＋Ｓ Ｍ Ｃ＋Ｓ Ｍ Ｐ Ｔ ３ ４ ２ ＋Ｒ Ｈ ２ ２ ０＋ － 在此 基 础 上 加 入 质 量 分 数 为０ Ｂ ａ Ｓ Ｏ ． ８ ％的 Ｒ Ｚ － ４， ／ — 、 按Ｇ 标准测密度 值 Ｐ Ａ， Ｂ Ｔ １ ６ ７ ８ ３ ． １ ２ ０ ０ ６ Ｈ ρｐ 和各种流变数据 ， 室内验证 Ｒ Ｚ Ｐ Ａ 对钻井液性能的 。 测试温度 ： 影响 ， 结果见表 ２ 钻井液出口温度 ５ ５ 离心机分离出钻井液液相作 ℃ 和井底温度 １ ０ ０ ℃； 为页岩热滚工作液 ， 页岩矿取自蓬莱镇组钻屑 （ 下 。 由表 ２ 可见 ： 加入 Ｒ 同） Ｚ Ｐ Ａ 并没有对钻井液体 系密度 、 流变和失水等性能产生负面影响 ， 并且 提 高页岩热 滚 回 收 率 ５ 说明 Ｒ ０ ％ 以 上， Ｚ Ｐ Ａ 在该气 田区块可以使用 。
胺类页岩抑制剂特点及研究进展
胺类页岩抑制剂特点及研究进展I. 背景介绍A. 页岩气资源潜力及开发现状。
B. 页岩气钻井中的挑战性问题介绍。
C. 胺类页岩抑制剂的研究意义。
II. 胺类页岩抑制剂特点A. 胺类页岩抑制剂种类、性质和分子结构。
B. 胺类页岩抑制剂的抑制机制。
C. 胺类页岩抑制剂的抑制效果评价。
D. 胺类页岩抑制剂在页岩气井钻井中的应用。
III. 胺类页岩抑制剂合成方法A. 胺类页岩抑制剂的合成路线及常用工艺。
B. 胺类页岩抑制剂的优化合成方法研究。
C. 新型胺类页岩抑制剂研究进展。
IV. 胺类页岩抑制剂的改性及其影响A. 胺类页岩抑制剂改性方法介绍。
B. 胺类页岩抑制剂改性对其物化性质的影响。
C. 胺类页岩抑制剂改性对其抑制效果的影响。
V. 发展趋势及展望A. 胺类页岩抑制剂在页岩气井钻井中的应用前景。
B. 胺类页岩抑制剂的研究发展趋势。
C. 胺类页岩抑制剂研究中存在的问题和解决办法。
注：提纲仅供参考，具体内容请根据研究方向和要求自行确定。
第一章背景介绍随着能源需求的不断增加，页岩气成为了全球能源市场上备受瞩目的热点。
目前，美国成为全球最大的页岩气产量国，页岩气产量占据了全美天然气总产量的70%以上，这一数字还在不断地增长。
同时，随着国内市场对天然气需求的增加，中国一直在积极开展页岩气勘探和开发工作。
在页岩气钻井过程中，页岩水敏性大、渗透率低，且地质条件复杂，难度较大，容易导致井壁破裂，钻头卡钻事故等问题，因此，研究和使用高效的页岩抑制剂具有重要的意义。
在所有的页岩抑制剂中，胺类页岩抑制剂具有很高抑制效果，因此广泛应用于页岩气井。
胺类页岩抑制剂的分子结构及物性与常见胺类化合物类似，多为氮原子与碳原子形成的链状分子结构，具有较好的水溶性、化学稳定性和生物降解性，对生态环境基本无影响。
然而，胺类页岩抑制剂的研究仍面临着许多挑战，如环境友好性、合成方法的改进和抑制效果的提高等，因此有待进行更深入的研究和探索。
本章主要介绍页岩气资源潜力及开发现状，页岩气钻井中的挑战性问题，以及胺类页岩抑制剂的研究意义。
聚醚胺页岩抑制剂的性能评价及现场应用
ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ，ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｆｏ ｕ ｒ ｉ ｅ ｒ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍ ｉ ｎ ｆ ｒ ａ ｒ ｅ ｄ （ ＦＴ－ Ｉ Ｒ） ，ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｌ ｅ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ
精
４ ８
细
石
油
化
工
Ｓ ＰＥＣＩ ＡＬＩ ＴＹ ＰＥＴＲＯＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬＳ
第 ３ ４卷 第 ３期 ２ ０ １ ７年 ５月
聚 醚 胺 页 岩 抑 制 剂 的 性 能 评 价 及 现 场 应 用
郭 文 宇 ， 彭 波
（ １ ．绵 阳师 范 学 院化 学 与 化 学 工 程 学 院 ， 四川 绵 阳 ６ ２ １ ０ ０ ０ ； ２ ．四川 仁 智 油 田技 术 服 务 股 份 有 限公 司 ， 四川 Ｉ绵 阳 ６ ２ １ ０ ０ ０ ）
优 抑 制 性 并 兼 顾 良好 的滤 失 性 能 。抗 １ ５ ０℃高 温 ， 无生物毒性 ， 能 缓 解 钻 具 腐 蚀 。该 聚 醚胺 已在 江 沙 ３ ３ — ８井 中得到成功 Nhomakorabea用 。
关键词 ： 钻井液
聚 醚胺
抑制剂
性能
应 用
中图分类号 ： ＴＥ２ ５ ４ ． ４
文献标识码 ： Ａ
作 者 简介 ： 郭文 字（ １ ９ ７ ８一 ） ， 女， 副教授 ， 从 事 精 细 化 学 品 的
教 学与 科 研 工 作 ， 已发 表 学 术 论 文 ３ ０余 篇 。 Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ８ ２ ３ １ ２ １ ６ ４ ２
＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｍ。 基金项 目： 四 川 省 科 技 支 撑 项 目（ ２ ０ １ ４ ＧＺ Ｏ Ｏ ７ Ｏ ） 和 绵 阳 市 科
钻井液用低聚胺类页岩抑制剂的结构与性能
钻井液用低聚胺类页岩抑制剂的结构与性能钻井液（Drilling Fluid）是地质勘探和钻井作业中必不可少的元素。
其作用包括维持、稳定、降低钻井过程中的摩擦、冲刷泥浆和抑制井壁崩塌等。
而在页岩气和页岩油钻探中，钻井液对于提高生产效率和经济效益具有重要作用。
目前，低聚胺类页岩抑制剂是钻井液的一种常用添加剂。
本文旨在探讨其结构与性能。
首先，我们需要了解什么是低聚胺。
低聚胺是一种聚合物，是由少于10个的单体（也称单体组分）组成的高分子化合物。
它们通常是通过催化剂或引发剂引发聚合反应而合成而成。
低聚胺中的单体或单体组分包括乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯和氨基甲酸酯等。
然后，我们需要明确低聚胺类页岩抑制剂的结构。
低聚胺类页岩抑制剂是一种由低聚胺组成的复合体系。
它包括主链分子、侧链分子和跨链分子。
主链分子指低聚胺分子中主要构成的部分，可以是乙烯等单体组分形成的聚合物，也可以是具有多功能性的芳香族环化合物。
侧链分子是在低聚胺主链上接枝的分子，用于调节低聚胺的溶液性能和抑制下降性。
跨链分子是在低聚胺分子之间交联的分子，形成一种3D立体结构，从而增加它的空间构型和稳定性。
最后，我们需要探讨低聚胺类页岩抑制剂的性能。
低聚胺类页岩抑制剂可以有效地抑制页岩影响钻头，提高钻探速率。
此外，它还可以通过表面活性剂作用，抑制井壁崩塌，避免开裂、断层等不良复杂情况的发生，提高钻井液的稳定性和切削性能。
低聚胺类页岩抑制剂与亲水性亚磷酸盐类、无机盐等杂质在钻井液中的相容性较好，大幅提高了防止石灰沉淀、降低泥浆过滤损失、抑制污染等效果。
总的来说，低聚胺类页岩抑制剂是一种在钻井液中的添加剂。
它具有良好的抑制和降解页岩的效果、提高钻探效率、防止井壁崩塌、降低污染等优点。
同时，其分子结构多样性、突出的油水界面活性、耐高温性能及抗污染性等优异性能为其在钻井工业中的广泛应用奠定了基础。
但是，由于低聚胺的多样性和复杂程度，当前其结构与性能的相关文献和实验结果不够严谨和完整，需要进一步加强研究，以进一步推动其应用和发展。
聚醚胺页岩抑制剂抑制性能研究
关 键 词 ：聚 醚 胺 ；钻井 液 ；抑 制 性 ；抗 温 性 ；抗 盐 性 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： １７ — ４ ０（ ０ ２ ７ ０ ６ — ４ ６ １０ ６ ２ １ ）０ — ６ ４ ０ 中 图分 类 号 ：Ｔ ５ Ｅ２４
ｉｄｉａ ｅ ｈ ｔ ｈｅ ｒ ａｅ ｔ ｅ ｎ ｃ ｔ ｔ ａ ｔ ｇ ｅ ｔ ｒ ｈ ｐｏｌ ｔ ｅ ａ ｉ ｃ ｎｃ ｎｒ ｔｏ ｙｅｈ ｒ ｍ ｎｅ ｏ ｅ ｔａｉ ｎ． ｔ ｅ ｈ ｈｉ ｈｅ ｔ ｒ ｌ ｔｖ ｉｈｉ ｔｏｎ ａｅ； ｗ ｈ ｎ ｈ ｇ ｒ ｈｅ ｅ ａｉ ｅ ｎ ｂｉｉ ｒ ｔ ｅ ｔ ｅ
１ ｈｃ ａ ｇ ｉｌ ｅ ｉ ｅｅ ｔｃ ｎ ｅ ｔ ｔ ｎ ｆ Ｃ１ １ ６ ｈ ｎ ｅｌ ｔ ｗｈ ｎｄｆ ｒｎ ｏ ｃｎｒ ｉ ｓｏ Ｎａ （％－３ ．％） ｒ Ｃ１ １ ５ ｔｅ ｆ ａｏ ６５ ｏ Ｃａ ２（％－ ％）ａｅａ ｄ ｄ Ａｔｈ ａ ｍｅ ｒ ｄ ｅ ． ｅｓｍｅｔ ｔ ｉ
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２ １１卷７ ７期 第４年 第 ０ ２ 月
当
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Ｖ ］４ Ｎ ． Ｏ ． １． Ｏ ７ Ｊｌ ｕ ｙ， ２ １ ０ ２
新型聚胺页岩抑制剂性能评价
新型聚胺页岩抑制剂性能评价钟汉毅;黄维安;林永学;邱正松;刘贵传;张国【摘要】针对钻井工程中泥页岩井壁易失稳的问题,近年来开发并应用的聚胺强抑制水基钻井液,被认为是最接近油基钻井液性能的新型水基钻井液.其中,聚胺页岩水化抑制剂作为该钻井液的关键处理剂,具有独特的分子结构和优异的抑制性能.通过抑制膨润土造浆试验、三次页岩滚动分散试验、X射线衍射分析黏土层间距和Zeta电位测试等试验,对比评价了聚胺与传统阳离子钻井液抑制剂小阳离子的抑制性.同时,考察了聚胺、小阳离子与膨润土及常用钻井液处理剂的配伍性.结果表明,与小阳离子相比,聚胺更能有效抑制黏土水化膨胀和抑制泥页岩水化分散,并具有长期稳定作用.聚胺与膨润土及各种钻井液处理剂配伍性良好,克服了阳离子钻井液配伍性差的问题.%A novel polyamine highly inhibitive water-based drilling fluid has been developed and applied recently aiming to keep the wellbore stability in shale formation during drilling,and its property is close to that of oil-based drilling fluid. As the critical additive of the system,polyamine high shale hydration inhibitor has its unique molecular structure and excellent inhibitive properties. The inhibition comparison between polyamine and conventional minor cation inhibitor in cationic drilling fluid was evaluated by testing bentonite inhibition,tertiary shale hot rolling dispersion,X-ray diffraction to analyze the interlayer spacing of clay and zeta potential,etc. The compatibility of the two inhibitors with bentonite and common additives was tested. Results show that polyamine is more effective and stable to suppress clay hydration and shale dispersion than minor cation. Polyamine is also compatible with variousadditives,eliminating the problems of compatibility for cationic drilling fluid.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2011(039)006【总页数】5页(P44-48)【关键词】聚胺;页岩;小阳离子;抑制剂;配伍性【作者】钟汉毅;黄维安;林永学;邱正松;刘贵传;张国【作者单位】中国石油大学(华东)石油工程学院,山东东营257061;中国石油大学(华东)石油工程学院,山东东营257061;中国石化石油工程技术研究院,北京100101;中国石油大学(华东)石油工程学院,山东东营257061;中国石化石油工程技术研究院,北京100101;中国石化石油工程技术研究院,北京100101【正文语种】中文【中图分类】TE254钻井过程中的井壁稳定问题是一个世界性难题。
聚胺抑制剂黏度和阳离子度与页岩相对抑制率的关系
５
１９４０
４．４２６
４．４２８
７
１３５２
３．６０３
３．６７８
８
７８３
２．３２０
２．３５９
９
３０５
２．２３５
２．２４５
１０
１７０
０．７４７
０．７４８
１１
１）Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｃｏｌｌｏｉｄ ｔｉｔｒａｔｉｏｎ；２）Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｂａｃｋ ｔｉｔｒａｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ＮａＰＴＢ
笔者采用以开环聚合反应制备得到的聚胺作为 页岩抑制剂，以相对抑制率为控制指标，调整聚胺 的相对分 子 质 量 和 阳 离 子 度， 并 采 用 ＸＲＤ 法 测 定 了处理前后黏土的层间距，进一步明确了聚胺实际 应用的物化指标，为现场应用奠定了基础。
１ 实 验 部 分
１．１ 试 剂 及 仪 器 聚乙烯 基 硫 酸 钾 （ＰＶＳＫ）， 分 析 纯， 日 本 和 光
２ 结 果 与 讨 论
２．１ 聚 胺 页 岩 抑 制 剂 的 物 性 参 数 对 泥 页 岩 相 对 抑 制 率的影响 ２．１．１ 聚 胺 质 量 分 数 的 影 响
图１为溶液中聚胺质量分数对其泥页岩相对抑 制率的影响。由图１可以看出，随着聚胺质量分数 的增加，页岩相对抑制率不断增加。聚胺质量分数 较低时，相对抑制率增加较快；聚胺质量分数较高 时，相对抑制率增加较慢。当 聚 胺 质 量 分数 大于 ０．４％时，相 对 抑 制 率 大 于 ９５％； 聚 胺 质 量 分 数 为 ０．５％时，相 对 抑 制 率 达 到 ９９％。 因 此， 钻 井 液 中 聚胺质量分数在０．４％～０．５％ 时 对 黏 土 水 化 膨 胀 的 抑制效果良好，有助于控制地层中劣质土的造浆。
国内聚胺类页岩抑制剂研究进展
国 内聚 胺 类 页 岩 抑 制 剂 研 究 进 展
储 政
（ 南化 集 团 研 究 院 ， 苏 南 京 ２ ０胺 优 质 水 基 钻 井 液 是 近 年 来 提 出 的 符 合 现 代 钻 井 要 求 的高 性 能 水 基 钻 井 液 ， 钻 井 液 体 系 含 该
２３ １ 第 ０ ２年 ４月 ３卷 第 ２期
． 化 学 工 业 与 工 程 技 术 Ｊ ｕ ｎ ｌ Ｊ Ｃ ｅｎｃ ｌＩ ｄｕ ｔｙ ＆ Ｅｎ ｎ ｅｉ ｇ ｒ ａ ｈ ｒｉａ ｎ ｓｒ ｏ ｏ ｇｉｅｒｎ
Ｖｏ１ ３３ Ｎ Ｏ ． ．２
Ａ ｐ ．２ ２ ｒ， ０１
关 键 词 ： 井 液 页 岩 抑 制 剂 聚 胺 钻
中 图分 类 号 ： Ｅ ５ 文 献 标 识 码 ： Ｆ ２ ４ Ａ
研 究 进 展 应 用 现 状
文 章 编 号 ： ０ ６— ９ ６ ２ １ ） ２— ０ １ ０ １ ０ ７ ０ （ ０ ２０ ０ ０ — ５
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｐｒ ｇ ｅ ｓｏ ｏ ｙ ｍ ｉ ｅ ｈａ ｅ ｉ ｈｉ ｉｏ ｎｌ ｎｄ ｓ ａ ｃ ｏ ｒ ｓ ｆ ｐ ｌ ａ ｎ ｓ ｓ ｌ ｎ ｂ ｔ ｒ ｉ ａ
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国内聚胺类页岩抑制剂研究进展
收稿日期：２０１１－１１－２２。
作者简介：储政（１９６６—），男，江苏东台人，博士在读，高级工程师，现从事化工管理工作。
国内聚胺类页岩抑制剂研究进展储 政（南化集团研究院，江苏南京２１００４８） 摘要：含胺优质水基钻井液是近年来提出的符合现代钻井要求的高性能水基钻井液，该钻井液体系的实质是添加了一种新的阳离子胺基聚合物作为页岩抑制剂。
综述了国内聚胺类抑制剂的研究进展，介绍了目前国内市场上５种主要品牌的聚胺类抑制剂的开发和应用现状，分析了国内聚胺类抑制剂在研究和应用中存在的问题，并对今后的开发和应用提出了建议。
关键词：钻井液 页岩抑制剂 聚胺 研究进展 应用现状中图分类号：ＴＥ２５４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６－７９０６（２０１２）０２－０００１－０５Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ ｓｈａｌｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ ｉｎｌａｎｄＣＨＵ Ｚｈｅｎｇ（Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｎａｎｊｉｎｇ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｇｒｏｕｐ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００４８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｂａｓｅｄ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｆｌｕｉｄ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｐｏｌｙａｍｉｎｅ ｉｓ ａ ｈｉｇｈ－ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｆｌｕｉｄ ｔｏ ｂｅ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ ａｎｄ ａｃｃｏｒｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍｏｄｅｒｎ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅ ｔｒｕｅ ｎａｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｆｌｕｉｄ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ａｄｄｉｎｇ ａ ｎｅｗ ｃａｔｉｏｎ－ｉｃ ｐｏｌｙａｍｉｎｅ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｓｈａｌｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ．Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｐｏｌｙａｍｉｎｅ ｓｈａｌｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ ｉｎｌａｎｄ ｉｓ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅ ｅｘ－ｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｉｖｅ ｍａｉｎｌｙ ｐｏｌｙａｍｉｎｅ ｓｈａｌｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｈｏｍｅ ｍａｒｋｅｔ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｉｎｔｈｅ ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｌｙａｍｉｎｅ ｓｈａｌｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓａｌｓ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａ－ｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｌｙａｍｉｎｅ ｓｈａｌｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ ａｒｅ ｂｒｏｕｇｈｔ ｆｏｒｗａｒｄ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｆｌｕｉｄ；Ｓｈａｌｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ；Ｐｏｌｙａｍｉｎｅ；Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ；Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｔａｔｕｓ 页岩抑制、环境保护一直是钻井液性能研究的重要课题。
聚醚胺页岩抑制剂的性能评价及现场应用
聚醚胺页岩抑制剂的性能评价及现场应用郭文宇;彭波【摘要】Performances of various polyetheramines as shale inhibitors in drilling fluids were investigated.The results showed that lower average molecular weight,hydrophobic oxypropylene segment,and plentiful amino group of polyetheramines favored the improvement of inhibitive properties.Among the polyetheramines,D230 possessed optimal inhibitive capabilities as well as well fluid loss properties.Its application temperature was able to reach 150 ℃.D230 had not biological toxi city and could mitigate the corrosion of drilling tools.It had been applied successfully in jiangsha 33-8 well.%考察了各种聚醚胺作为钻井液用页岩抑制剂的性能.结果表明,较低平均相对分子质量、亲油环氧丙烷重复结构单元和丰富的氨端基等结构均有利于聚醚胺抑制性能的提高.在所有聚醚胺牌号中,D230具有最优抑制性并兼顾良好的滤失性能.抗150℃高温,无生物毒性,能缓解钻具腐蚀.该聚醚胺已在江沙33-8井中得到成功应用.【期刊名称】《精细石油化工》【年(卷),期】2017(034)003【总页数】5页(P48-52)【关键词】钻井液;聚醚胺;抑制剂;性能;应用【作者】郭文宇;彭波【作者单位】绵阳师范学院化学与化学工程学院,四川绵阳621000;四川仁智油田技术服务股份有限公司,四川绵阳621000【正文语种】中文【中图分类】TE254+.4在水基钻井液中添加3%～20%的KCl，是抑制页岩水化膨胀的传统方法[1]。
复合阳离子型聚胺页岩抑制剂的应用研究
复合阳离子型聚胺页岩抑制剂的应用研究随着页岩气的开发不断推进，聚胺抑制剂在页岩气水力压裂工程中的应用越来越广泛，越来越受到人们的重视。
而复合阳离子型聚胺抑制剂是一种具有优异性能的抑制剂，本文将对其应用研究做出探讨。
一、复合阳离子型聚胺抑制剂的组成复合阳离子型聚胺抑制剂是一种采用具有吸附作用的阳离子活性剂、纳米材料与聚胺体系组成的加膜制剂，它主要由以下三部分组成：1.阳离子活性剂：阳离子活性剂的主要作用是增加聚合物和基质之间的黏着力和稳定性，从而提高了复合聚胺抑制剂的分散性和吸附性。
2.纳米材料：纳米材料在该复合抑制剂中起到了重要作用，它可以增强复合抑制剂的黏着力、分散性和吸附性，进一步提高了抑制效果，同时也能够增加其物理强度和化学稳定性。
3.聚胺体系：聚胺体系不仅能够与页岩质量相互作用，形成原位置孔缝网络，减少渗漏，而且还能够增加复合抑制剂的抑制效果，提高复合抑制剂与页岩之间的相互作用。
二、复合阳离子型聚胺抑制剂的抑制机理复合阳离子型聚胺抑制剂能够有效地控制污染物对地下水的污染，主要由于以下几点原因：1.聚胺体系：复合抑制剂的聚胺体系与页岩的氧化膜和小孔缝相互作用，能够形成原位孔缝网络，减少渗漏。
2.合胶化效应：复合抑制剂能够与页岩表面上的游离聚合物基团进行反应，并产生胶态结构，使得页岩的渗透性大大降低。
3.物理吸附：阳离子活性剂和纳米粒子在复合抑制剂中起到了物理吸附作用，可以提高复合抑制剂与页岩之间的相互作用和抑制力。
三、复合阳离子型聚胺抑制剂的应用研究复合阳离子型聚胺抑制剂的应用研究主要有以下方面：1.复合阳离子型聚胺抑制剂在页岩气水力压裂中的应用；2.复合阳离子型聚胺抑制剂受华北地区页岩气开发影响的实验研究；3.复合阳离子型聚胺抑制剂在川西页岩气开发水力压裂中的应用研究。
四、复合阳离子型聚胺抑制剂的优势复合阳离子型聚胺抑制剂在应用研究中，具有以下优势：1. 可以较好地控制水力压裂污染，减少地下水污染；2. 可以减少水力压裂的强度，提高工程的经济性；3. 能够有效地降低压裂液的使用量，从而减少了污染物的排放。
聚羟胺页岩抑制剂研究
聚羟胺页岩抑制剂研究发布时间：2022-08-15T01:54:27.871Z 来源：《科学与技术》2022年第7期作者：孙昆[导读] 本文针对现阶段现场应用的粘土稳定剂效果不太理想、生产成本高等情况，孙昆中国石化东北油气分公司，吉林长春 130062摘要：本文针对现阶段现场应用的粘土稳定剂效果不太理想、生产成本高等情况，从提高粘土稳定剂的防膨性与长效型、降低成本等出发，合成一种聚羟胺页岩抑制剂CD-1，选用环氧化合物A和多胺B，在加入有机胺C的条件下聚合，聚合体系反应时间5h、反应温度70℃、单体摩尔比（A:B）为1.2:1，有机胺C用量3%（相当于单体质量）。
对CD-1的综合性能评价，得到常温常压防膨率≥87.3%，高温高压膨胀率≤2.8%，耐水洗率≥91.9%，常温造浆抑制率≥85%，性能优良，是一种新型、高效的多功能页岩抑制剂，对水敏低渗透油层的保护具有重要意义。
关键词：羟胺；页岩抑制剂；防膨率；耐水洗率大多数低渗透油层都含有粘土矿物，具有强水敏性，粘土矿物的水化膨胀和分散是造成油气层损害的主要原因之一。
长期以来，为了抑制泥页岩的水化膨胀，国内外油田化学工程师开发出了一系列页岩抑制剂，但由于分子结构设计、反应条件的控制和处理工艺的不同，产品之间性能差异较大。
Anderson、Suter等人认为：性能优异的页岩抑制剂分子结构中应该具有合适分布的两个以上强吸附基团、不带电的端基、含有足够的亲水基、分子量适中等特点。
聚羟胺页岩抑制剂CD-1在传统聚胺抑制剂的基础上，通过优化产品分子结构中阳离子强吸附基团链接方式，强化亲水端胺基数量、控制链中羟基数量，优化分子量等手段，形成一种新型、高效、多功能聚羟胺页岩抑制剂，该体系吸附性强、抑制作用好，且作用时间长久。
将聚羟胺页岩抑制剂CD-1与聚醚胺抑制剂NH-1、聚胺页岩抑制剂Ultrahib性能进行对比，试验方法参照标准SY/T 5971-2016油气田压裂酸化及注水用粘土稳定剂性能评价方法、SY/T 5613-2016钻井液测试泥页岩理化性能试验方法进行。
聚合物及小分子类页岩抑制剂研究进展
聚合物及小分子类页岩抑制剂研究进展
汪煜;李宇童;李洪涛;徐力群;张望远;张帆
【期刊名称】《当代化工研究》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】本文概述了聚合物及小分子类页岩抑制剂研究进展,特别关注国内外近年的相关研究成果。
文章系统介绍了用于表征黏土水化膨胀和评价抑制剂性能的实验方法。
此外,文章分类讨论了无机盐类、聚醚胺类、天然改性材料和聚合物类抑制剂的特点,展望了水基钻井液中页岩抑制剂的应用方向和主要发展趋势。
【总页数】3页(P65-67)
【作者】汪煜;李宇童;李洪涛;徐力群;张望远;张帆
【作者单位】西安石油大学石油工程学院;中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE254.4
【相关文献】
1.胺类页岩抑制剂特点及研究进展
2.非核苷类抗乙肝病毒小分子抑制剂的研究进展
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4.羧-胺类小分子泥页岩抑制剂的抑制性研究
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１２ 样 品合成 及评 价 实验 ．
类页岩抑制剂 。聚胺大多溶于水 ，在水基钻井液 中 易 于 添加处 理 ，胺 分子 独特 的分子结 构 可填 充在 粘 土 层 问 ，通 过 阳离 子 吸附在 粘 土表 面 ，或在 离子 交 换 中取代金属 阳离子形成 了对粘土的束缚 。不同 分 子 量 的 中性 胺 类 页 岩 抑 制 剂 的 分 子 建模 研 究 表 明 ，胺类 的抑 制 效率 优 于 其 它类 型 化 合 物 。还 有
切力 ， 土容量越大 ，减低越明显 。聚胺浓度越大 ，相对抑制率越高 。当以粘度来近似表征聚合度时 ， 度为 ７ ０ 粘 ０
～
ｌ２０ ｍｍ 的聚胺 在含量为 ０２ ０ ／ ｓ ． ％时 ，相对抑制率 ＞８ ％。加入聚胺的泥浆在 １０ ℃、１０ ｏ和 １０ ℃温度 ０ ２ ５ Ｃ ８
下 老化 １ 后 ，相对抑制率均大于 ９ ％，显示 出良好 的页岩抑制效果 。 ６ｈ ０
Ａｆｅ ｇ ｎ ｒ１ ｔ ｈ ｅ ｅ ａｕ ｅｏ ２ ℃ ． ５ 。 ｏ ８ ℃ ． ｅ ａ ｉｅ ｉｈ ｂ ｔ ｎ ｒ ｔ ｓ ｒ ｏ ｅｔ ａ ０ ． ｔ ｒ ｉｇ ｆ ６ｈ ａ ｅｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｆ１ ０ ａ ｏ ｔ １ ０ Ｃ ｒ１ ０ ｒ ｌ ｔ ｉ ｉ ｏ ｅ ｅｍ ｒ ｎ ９ ％ ｖ ｎ ｉ ａ ａ ｈ Ｋｅ ｒ ｓ Ｐ ｌ ａ ｉ ｅ Ｓ ａｅｉ ｈ ｂ ｔ ｒ Ｄｅ ｒ ｅｏ ｏ ｙ ｅ ｉａ ｉｎ； Ｄｒｌ ｎ ｕ ｄ ｙ ｗｏ ｄ ： ｏ ｙ ｍ ｎ ； ｈ ｌ ｉ ｉ ； ｎ ｏ ｇ ｅ ｆ ｌ ｍ ｒｚ ｔ ｐ ｏ ｉ ｉ ｇ ｆ ｉ ｌ ｌ
杜
摘
薇 ，陈
楠 ，鲁
娇 ，杨 超 ，张喜文 ，黎元 生★
０ １ １ （ 辽宁 石油 化工 大 学， 辽宁 抚 顺 １３０ ； ２ 抚顺 石 油化 工研 究 院， 辽 宁 抚顺 １３ ０ ） １ １０ １ ．
要 ：考察 了不 同聚合度 聚胺 用作钻井液页岩抑制剂 的性能 。实验结果表明 ，加入 聚胺 能降低泥浆 的动
关
键
词 ：聚胺 ；页岩抑制剂 ；聚合度 ；钻井液 文献标识码 ： 文章编号 ：１７ — ４ ０（ ０ ２） １ ０ ３ — ３ ６ １０ ６ ２ １ ０ — ０９ ０
中图分 类号：Ｔ １ ０３ ６
Ｅｆｅ ｔｏ ｈ ｌ ｅ ｉ ａ ｉ ｎ Ｄｅ ｒ ｅ ｏ ｒ ｏ ｍ ａ ｃ ｆ ｆ ｃ ｆｔ ｅ Ｐｏ ｙｍ ｒ ｚ ｔｏ ｇ ｅ ｎ Ｐｅ ｆ ｒ ｎ ｅｏ Ｐｏ ｙａ ｉ ｌ ｍ ｎｅ Ｓｈａ ｅＩ ｈｉ ｔ ｒ ｌ ｎ ｂｉｏ
在钻井 液 中 ，页 岩多 以粘 土 的形式 分散 ，页岩 抑 制剂 能够 抑 制页 岩粘 土 的水 化作 用 ，从而 使井 壁 稳 定 叫。近 年来 ，聚胺 类抑 制 剂是 国 内外常 用 的一
仪 ；Ｇ Ｓ— １Ｋ 变 频高 速搅 拌机 ；Ｘ Ｒ 一 Ａ 型高 ＪＳ Ｂ ２ Ｇ Ｌ４ 温 滚 子加 热炉 ；六 速旋 转粘 度计 。
第４ １卷第 １期
２１ ０ ２年 １月
当
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化
工
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聚 合 度对 聚胺 页岩 抑 制剂 抑 制 性 能 的影 响
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