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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com第31卷第2期鈷井液與完井液V0l
2、3lNO．220l4年3月DRILLINGFLUID&COMPLET10NFLUIDMar．20l4doi：10．3969~．issn．1001—5620．2014．02．005適于深水鉆井的恒流變合成基鉆井液韓子軒，蔣官澄2，李青洋(1．中國石油大學(xué)(北京)石油工程教育部重點實驗室，北京；2．中國石油大學(xué)(北京)油氣資源與探測國家重點實驗室，北京)韓子軒等．適干深水鉆井的恒流變合成基鉆井液『J]．鉆井液與完井液，2014，3l(2)：I7-20．摘要深水鉆井條件下，溫度變化大，
3、對鉆井液在低溫環(huán)境下的流變性提出較高要求室內(nèi)合戎一種締令聚物處理剌，該處理劑可以怍為一種流型調(diào)節(jié)刺，調(diào)節(jié)鉆井液『氐溫流變性，使其在低溫條件下有穩(wěn)定的動切力、：艇寸奄強度和讀數(shù)通過乳『匕利和有機土加量的優(yōu)選、不同油水比以及不同密度下低澎流變性的對比研究，形戎一種恒流變合成基鉆井液研究結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的合成基鉆井液相比．恒流變合成基鉆井液在較大的溫度變化范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的流變性，低溫下鉆井液不會出現(xiàn)膠凝現(xiàn)象，保證了深水鉆井的安全關(guān)鍵詞深水鉆斗；流型調(diào)節(jié)劑；恒流變；合成基鉆井液中圖分類號：TE254-3文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1001—5620(2014)0
4、2—0017-04在深水環(huán)境下鉆井時溫度變化明顯，海水溫度甚降濾失劑(實驗室合成)，重晶石粉。至?xí)陀?cjC，這樣的低溫環(huán)境會使鉆井液迅速冷卻，高速攪拌器，四口燒瓶，冷凝器，油浴鍋，恒壓特別是會出現(xiàn)鉆井液動切力和低剪切速率下的黏度難滴液漏斗，六速旋轉(zhuǎn)黏度計，高溫滾子爐，低溫模擬以控制，甚至產(chǎn)生膠凝現(xiàn)象，由此引發(fā)井漏、當(dāng)量設(shè)備。循環(huán)密度高和壓力控制難等一系列井下復(fù)雜情況[i-9]。1．2實驗方法針對這些難點，室內(nèi)研發(fā)了一種締合聚合物流型調(diào)節(jié)基礎(chǔ)配方為：油：25％CaCI，溶液(70：30～劑，該流型調(diào)節(jié)劑可以調(diào)節(jié)合成基鉆井液在低溫下的80：20乳化劑
5、+潤濕劑+有機土+石灰+重晶石。切力、凝膠強度，使鉆井液具有平緩的切力一溫度特在攪拌條件下，將乳化劑和潤濕劑加入基液中，性曲線；實現(xiàn)“恒流變”，可以在低溫下兼顧流體的加入質(zhì)量濃度為25％的CaCI，溶液，攪拌10min；流變性和當(dāng)量循環(huán)密度控制，這樣就能保證鉆井液在然后加入氧化鈣、有機土和降濾失劑，繼續(xù)攪拌深水低溫環(huán)境下不會因靜置而m現(xiàn)膠凝現(xiàn)象或鉆進循10min；加入重晶石，再攪拌20min。將配制好的合環(huán)時出現(xiàn)較大的當(dāng)量循環(huán)密度[9-10]。成基鉆井液在120℃、16h下老化后進行性能測定。將待測鉆井液及六速旋轉(zhuǎn)黏度計放在深水環(huán)境低溫模1實驗部分?jǐn)M
6、設(shè)備中，測定待測鉆井液在不同溫度下的流變性能。1．1實驗材料與儀器2實驗結(jié)果與討論十八烷不飽和二聚脂肪酸(85％)，二乙烯三胺2．1聚合物的合成與表征(CP)，茂名5白油，氣制油GTL185V(殼牌MDS公司)，線性烯烴；Span80(CP)，乳化劑1，乳2．1．1合成方法化劑2(M—ISWACO)，潤濕劑(M—ISWAcO)，有在氮氣保護下，按照摩爾比為l：1，將一定量機土(M—ISWACO)，氯化鈣(CP)，氧化鈣(CP)，的不飽和二聚脂肪酸加入配有冷凝器的四口燒瓶中，基金項目：國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體項目(51221003)，國家自然科學(xué)基
7、金面上項目(1074173)，國家863項目“海上大位移井水平井鉆井液關(guān)鍵技術(shù)研究”(2012AA091502)，國家自然科學(xué)聯(lián)合基金項目“頁巖氣鉆探中的井壁穩(wěn)定及高效鉆完井基礎(chǔ)研究”(U1262201o第一作者簡介：韓子軒，在讀博士研究生，主要從事油基／合成基鉆井液處理劑研發(fā)及體系研制。地址：北京市昌平區(qū)府學(xué)路18號中國石油大學(xué)石油工程學(xué)院博士2012級；郵政編碼102249；電話(010)89732239；E-mail：zixuan1225@163·tom。學(xué)兔兔www.xuetutu.coml8鈷井液與完井液2014年3月加熱至100℃維持15
8、min，稱取一定量的二乙烯三2．2處理劑的優(yōu)選胺，移至恒壓滴液漏斗中，在100o【=下進行加胺操作，2．2．1基礎(chǔ)油的優(yōu)選滴加時間控制在30min，滴加完成后將溫度緩慢升溫基液黏度影響合成基鉆井液的低溫流變性，基液至230，在300r／min下攪拌保持2h；隨后樣品冷黏度越低，對鉆井液低溫流變性影響越小，幾種常用卻至100℃。反應(yīng)直至酸值不大于2．0mgKOH／gn1]基礎(chǔ)油的運動黏度見圖3]。從低溫下的運動黏度成品。反應(yīng)主要是二元酸和三胺反應(yīng)生成聚酰胺多胺，變化分析，結(jié)合海洋深水鉆井液的特點，選用50℃反應(yīng)式見圖1。該聚合物鏈上既有酰胺基的活性親水
9、時運動黏度為2．2mm2／s、4℃時表觀黏度為31-n1．n2／s基團，也有由脂肪酸提供的一cH長碳鏈?zhǔn)杷?/p>
