新型改性聚胺聚合物鉆井液體系室內(nèi)研究

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com石油天然氣學(xué)報(bào)(江漢石油學(xué)院學(xué)嘏)?()lo年8月第32卷第4期JournalofOilandGasTcchnolog)(_J．．fI’I)Aug．2010Vo!．32No．4新型改性聚胺聚合物鉆井液體系室內(nèi)研究馬雷(遼河油田分公司興隆臺(tái)采油廠，遼寧盤錦124011)韓洪偉，李淵(中原石油勘探局西南工程技術(shù)項(xiàng)目管理部，河南濮陽(yáng)457001)[摘要]通過(guò)對(duì)聚胺理化性能的比較分析，在傳統(tǒng)的聚合物鉆井液中加入U(xiǎn)AE聚胺進(jìn)行抑制性改性，建立了聚胺聚合物鉆井液體系，并對(duì)該體系進(jìn)行了常規(guī)性能評(píng)價(jià)。研究表明，經(jīng)過(guò)聚胺優(yōu)化改進(jìn)后的聚合物鉆井液體系具有更加優(yōu)良

2、的抑制性能和更好的流變性能和抗污染性能，生物毒性低、生物降解性好，適宜于在高水敏、高造漿及高壓和易污染地層使用。[關(guān)鍵詞]鉆井液；流變性；聚胺聚合物；鉆井液；滲流力學(xué)；地層壓力[中圖分類號(hào)]TE254．1[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1000～9752(2010)O4—0336—03聚胺水基鉆井液(PolyamineDrillingFluid)是為了滿足環(huán)保需要而研制的一類可以替代油基鉆井液的新型鉆井液體系。國(guó)外對(duì)聚胺水基鉆井液的室內(nèi)研究和工藝技術(shù)方面取得的重要進(jìn)展，包括其性能特點(diǎn)、井壁穩(wěn)定機(jī)理、組成及處理劑作用、抑制性評(píng)價(jià)方法和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果。為此，筆者主要對(duì)室內(nèi)研制的一種強(qiáng)抑制

3、聚胺鉆井液體系進(jìn)行性能評(píng)價(jià)。1強(qiáng)抑制聚胺鉆井液體系的配方強(qiáng)抑制聚胺鉆井液體系的配方為：淡水+0．2％NaOH+0．2NaCO。+2．0％抑制劑UAE+0．4PF—VIS增粘劑+2．0降濾失劑PAc+0．49／5包被劑CPAM+2．0％潤(rùn)滑劑HLB+8KCI，用重晶石加重到1．25g／cm。。2聚胺鉆井液體系評(píng)價(jià)2．1聚胺鉆井液流變性能評(píng)價(jià)(低剪切速率粘度)為了提高井眼凈化能力，防止鉆屑沉降或者向井壁靠攏，粘．三號(hào)＼附在井壁上，有必要進(jìn)行低剪切速率下粘度的測(cè)定。從圖1可以看出：鉆井液體系熱滾后的低剪切速率粘度較高并且在熱滾后仍保持較高的值，能夠滿足懸浮攜砂的要求。2．2聚胺鉆井液

4、體系抗污染評(píng)價(jià)圖1鉆井液體系滾前滾后在低剪切速率下的粘度室內(nèi)對(duì)該體系的抗污染性能[收稿日期]201O一05—17[作者簡(jiǎn)介]馬雷(1974一)，男，1998年大學(xué)畢業(yè)，工程師，現(xiàn)主要從事石油工程方面的技術(shù)與管理工作。學(xué)兔兔www.xuetutu.com第32卷第4期馬雷等：新型改性聚胺聚合物鉆井液體系室內(nèi)研究·337·進(jìn)行了評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)內(nèi)容主要包括抗無(wú)機(jī)鹽污染以及抗劣質(zhì)土污染等內(nèi)容。2．2．1抗NaCI污染評(píng)價(jià)從表1試驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看出，隨NaC1加量的增加，聚胺鉆井液體系的表觀粘度、動(dòng)切應(yīng)力以及濾失量均變化不大。這表明鉆井液體系有很好的抗NaC1污染的能力。表1抗NaCi污染能力

5、評(píng)價(jià)NaC!加量試驗(yàn)條件表觀粘度塑性粘度動(dòng)切應(yīng)力API失水中6／中3／mPa·S／mPa·S／Pa／m1滾前17滾后14．53．8滾前18滾后174．O滾前2O滾后204．8注：熱滾條件：l20℃X16h。2．2．2抗CaCI2污染評(píng)價(jià)從表2試驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看出，隨CaCI加量的增加，聚胺鉆井液體系的表觀粘度、動(dòng)切應(yīng)力以及濾失量均變化不大。這表明鉆井液體系有很好的抗Ca抖侵污染的能力。表2抗CaCI：污染能力評(píng)價(jià)cc12加量表觀粘度塑性粘度動(dòng)切應(yīng)力API失水試驗(yàn)條件6／3／％／mPa·S／mPa·S／Pa／mI滾前3717滾后33．514．5滾前442O滾后38．519．5滾前4

6、42O滾后392O注：熱滾條件：120X16h。2．2．3抗鉆屑污染評(píng)價(jià)室內(nèi)將柯克亞油田鉆屑烘干后粉碎，過(guò)100目篩網(wǎng)，然后添加到聚胺鉆井液體系中，在一定條件下老化后考察前后性能變化情況來(lái)判斷聚胺鉆井液體系的抗鉆屑污染能力，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。從表3試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，隨其其加量的增加，鉆井液體系的表觀粘度、動(dòng)切應(yīng)力的變化不大，濾失量也變化很小。這表明鉆井液體系有很好的抗劣質(zhì)土污染的能力。表3抗鉆屑侵能力評(píng)價(jià)鉆屑量試驗(yàn)條件表觀粘度塑性粘度動(dòng)切應(yīng)力API失水中6／西3／／mPa·S／mPa·S／Pa／ml滾前滾后滾前滾后滾前滾后滾前滾后注：熱滾條件：12O℃X16h。學(xué)兔兔www.xu

7、etutu.com石油天然氣學(xué)報(bào)(江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào))2010年8月2．3聚胺鉆井液體系抗溫性能評(píng)價(jià)通過(guò)測(cè)定聚胺鉆井液在不同溫度熱滾后性能變化來(lái)考察其抗溫能力，老化時(shí)間為16h，試驗(yàn)結(jié)果顯示聚胺鉆井液具有良好的抗溫能力，在140℃以下聚胺體系的各項(xiàng)性能基本無(wú)變化。2．4聚胺鉆井液體系的潤(rùn)滑性能評(píng)價(jià)使用極壓潤(rùn)滑儀測(cè)得強(qiáng)抑制性聚胺鉆井液體系的摩阻系數(shù)為0．09，而油基鉆井液的摩阻系數(shù)為0．O3～O．09、油包水鉆井液的摩阻系數(shù)為0．10、水基鉆井液的摩阻系數(shù)為0．20～0．40。聚胺鉆井液井液的摩