HE聚合物用于钻井液、完井液和修井液的增粘剂

HE ®

聚合物

钻井特殊化学品分公司钻井特殊化学品分公司

雪佛龙菲利普斯化工雪佛龙菲利普斯化工有限公司有限公司

概述

概述

增粘的盐水基钻井液已经成功地用于钻井，完井和修井，显示出对产层无伤害，等多功能优点。盐水钻井液所带来的优点也广为人知。当一口新井即将投产，在钻开储层时，增粘的盐水基钻井液可以用于替代钻井泥浆，用于控制井口压力；或者用于对现有的老井中影响产量的砂和淤泥沉积物的清洗。这类性能特殊的钻井液体系，对产层提供了独特的保护作用。

概括来说，无固相盐水钻井液具有很多优点：

• 能很好的控制井口压力

• 有助于去除钻屑和其它岩屑

• 对产层和产能提供保护

而且，当高稳定性的水溶性聚合物成功的用于盐水增粘时，可以获得以下一些额外的好处：• 降低连续油管（Coiled Tubing）的摩擦压力

• 增大携砂能力

• 通过控制滤失，将产层的伤害控制到最低

在钻井和采油作业中，若遭遇高温高压（HTHP）情形，则需要采用加重的盐水体系以对付温度的增加。但是，在这种更加严苛的高温、高密度盐水体系中，要形成所需要的粘度则变得更加困难。现有的聚合物在解决这种严苛环境的需求方面已经非常困难。但是，我们提供的HE聚合物则可以提供解决方案。

HE聚合物简介

聚合物简介

性能优异的HE聚合物是一系列合成的水溶性聚合物产品，具有出色的性能和优点。这种独特的聚合物适用于线性增粘或者通过交联形成刚性的凝胶。从1984年以来，这种聚合物就成功地应用于各种严苛的环境，包括高温，高矿化度，或者两者同时存在的条件下，并一再重现其稳定的性能。而在这类恶劣的条件下，其它聚合物，例如聚丙烯酰胺和生物聚合物会产生沉淀和降解并丧失其性能。

HE聚合物原来是作为三次采油的驱油聚合物而设计的产品，然而这种聚合物在高温下的盐水加重体系的增粘方面也得到了成功的应用。

在很宽的温度范围内，HE聚合物在所有的盐水配方中都显示出很高的稳定性，并与溴盐具有很

好的兼容性。

试验室测试试验室测试

我们在钻井特殊化学品公司的试验室中，对HE 聚合物在各种不同的盐水体系中的性能加以评

定。在以下的篇幅中所列举的，但并未必是最好的例子中，对HE 聚合物的性能优点加以评定。这里选择的六个典型的盐水体系，是在室温下，采用 Fann 50，测量在不同聚合物浓度下的 PV 和YP 值。另外，在附录中我们还列出了所有的流变性数据，以及评定的温度等数据。

盐水盐水：： 3% KCl HE ® 聚合物的功效

表 1

聚合物浓度 HE 100 干粉 HE 100 乳液 HE 300 干粉

HE 300乳液 lb/BBl （kg/m 3

） PV YP PV YP PV YP

PV YP 1 (2.86) 6 2 7 1 5 0 5 0 2 (5.71) 11 5 12 8 8 2 8 7 3 (8.57) 14 11 16 19 12 3 15 16 4 (11.4) 19 19 21 31 15 7 21 28 5 (14.3) - - 30 35 - - 33 42 6 (17.1) 27 44 - - 23 17 38 59 7 (20.0) - - - - 27 26

- -

注： n’ 和 K’值列在附录的表中；PV 单位：cP ； YP 单位：lb/100ft 2

Fann 50 粘度仪测定程序

1、在室温（RT ）下测试初始粘度。

2、在最短的时间内加热，并以每50华氏度间隔递增，包括：100，150，200，250和300。

3、测量该温度下的粘度。

4、在200º，250º 和300º F 下保持60分钟，再测一次粘度。

5、冷却至室温，测量最终粘度。

盐水盐水：：密度为1.2 g/cm 3 (10 ppg) NaCl HE ® 聚合物的功效

表 2

聚合物浓度 HE 100 干粉 HE 100 乳液 HE 300 干粉

HE 300乳液 lb/BBl （kg/m 3

） PV

YP PV YP PV YP

PV YP 1 (2.86) 7 1 8 2 6 -1 6 0 2 (5.71) 10 2 13 6 9 1 9 2 3 (8.57) 13 6 18 13 12 2 14 6 4 (11.4) 18 8 25 19 16 3 19 13 5 (14.3) - - 32 28 20 6 25 21 6 (17.1) 37 25 38 43 25 8 34 34 7 (20.0) - - 41 61 29 13

37 36

注： n’ 和 K’值列在附录的表中；PV 单位：cP ； YP 单位：lb/100ft 2

Fann 50 粘度仪测定程序

1、在室温（RT ）下测试初始粘度。

2、在最短的时间内加热，并以每50华氏度间隔递增，包括：100，150，200，250和300。

3、测量该温度下的粘度。

4、在200º，250º 和300º F 下保持60分钟，再测一次粘度。

5、冷却至室温，测量最终粘度。

盐水盐水：：密度为1.28 g/cm 3（10.7 ppg ） 氯化钙 (CaCl 2) HE ® 聚合物的功效

表 3

聚合物浓度 HE 100 干粉 HE 100 乳液 HE 300 干粉

HE 300乳液 lb/BBl （kg/m 3

） PV YP PV YP PV YP

PV YP 1 (2.86) 9 0 10 -1 7 1 7 1 2 (5.71) 14 2 14 2 10 2 10 3 3 (8.57) 20 7 21 5 14 2 15 6 4 (11.4) 28 11 25 13 17 4 22 11 5 (14.3) 39 15 38 15 22 7 29 20 6 (17.1) 48 24 47 26 27 10 39 28 7 (20.0) 54 42 56 41 34 12

46 47

注： n’ 和 K’值列在附录的表中；PV 单位：cP ； YP 单位：lb/100ft 2

Fann 50 粘度仪测定程序

1、在室温（RT ）下测试初始粘度。

2、在最短的时间内加热，并以每50华氏度间隔递增，包括：100，150，200，250和300。

3、测量该温度下的粘度。

4、在200º，250º 和300º F 下保持60分钟，再测一次粘度。

5、冷却至室温，测量最终粘度。

盐水盐水：：密度为1.38 g/cm 3（11.5 ppg ）溴化钠 (NaBr) HE ® 聚合物的功效

表 4

聚合物浓度 HE 100 干粉 HE 100 乳液 HE 300 干粉

HE 300乳液 lb/BBl （kg/m 3

） PV YP PV YP PV YP

PV YP 1 (2.86) 6 0 - - 5 0 5 0 2 (5.71) 9 2 12 3 7 1 8 1 3 (8.57) 13 4 15 9 10 2 11 6 4 (11.4) 16 9 19 16 14 4 17 12 5 (14.3) 21 15 24 23 18 9 25 15 6 (17.1) 27 22 31 28 23 14 32 25 7 (20.0) 45 30 36 43 30 19

36 37

注： n’ 和 K’值列在附录的表中；PV 单位：cP ； YP 单位：lb/100ft 2