關(guān)于聚胺鉆井液性能優(yōu)化探究

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1、關(guān)于聚胺鉆井液性能優(yōu)化探究摘要:在目前鉆井過程中,為了避免油基鉆井液對環(huán)境的污染以及有效降低鉆井過程的生產(chǎn)成本,聚胺鉆井液得到了廣泛的應(yīng)用。從目前的利用來看,聚胺鉆井液對于減小環(huán)境污染和降低鉆井過程的成本起到了關(guān)鍵作用,還對降低鉆井液的慮失,改善鉆井的流變性起到了積極的作用,因此,我們要對聚胺鉆井液的性能進(jìn)行深入的了解。從目前聚胺鉆井液的應(yīng)用來看,在聚胺鉆井液的使用過程中,需要保持濃度在規(guī)定范圍內(nèi),同時(shí)還要發(fā)揮該液體的抑制性和潤滑層,起到保護(hù)儲(chǔ)層的效果。由此可見,開展聚胺鉆井液性能優(yōu)化的研究是十分必要的。關(guān)鍵詞:聚胺鉆井液;性能優(yōu)化;鉆井;研究1前言在目前鉆井

2、作業(yè)中,為了保證鉆井效果并降低鉆井成本,許多科研機(jī)構(gòu)開始對鉆井液進(jìn)行了深入研究。由于傳統(tǒng)的鉆井液采用了油基成分,不但成本較高,對環(huán)境的污染也比較厲害。為了避免鉆井過程對環(huán)境的污染,同時(shí)降低鉆井成本,水基鉆井液的研發(fā)成為了必然。在目前的水基鉆井液的研制中,普遍采用了強(qiáng)抑制性的聚胺鉆井液作為主要的選擇。從目前聚胺鉆井液的應(yīng)用來看,這種鉆井液采用水基作為主要成分,對環(huán)境的污染較小,又起到了較好的效果,保證了鉆井的有效進(jìn)行。所以,我們應(yīng)該對聚胺鉆井液的性能進(jìn)行深入研究。2聚胺鉆井液的工作機(jī)理分析聚胺水基鉆井液是一種以有機(jī)胺作為抑制劑,陽離子聚丙烯酰胺作為包被絮凝劑,并

3、配合使用濾失劑、增粘劑、潤滑劑等的鉆井液體系。該體系以聚胺作為主要的泥頁巖抑制劑,其作用機(jī)理為:介入并縮小粘土電極之間的距離,阻止誰分子穿透,抑制頁巖膨脹。通過英語陽離子聚丙烯酰胺包被劑配合使用,能在頁巖和鉆屑表面形成一層保護(hù)膜,達(dá)到防縮徑、防坍塌和保持鉆屑完整,避免鉆屑粘糊振動(dòng)篩和鉆屑相互粘結(jié)的效果。體系中加入KCL后,通過嵌入式的陽離子(鉀離子)交換防止頁巖膨脹,達(dá)到強(qiáng)一直、強(qiáng)包被的效果?;谶@種認(rèn)識(shí),我們在對聚胺鉆井液的性能分析過程中,要對其工作機(jī)理有新的認(rèn)識(shí)和理解。從目前來看,聚胺水基鉆井液的工作機(jī)理主要可以概括為以下幾點(diǎn):首先,聚胺水基鉆井液需要搭配

4、強(qiáng)抑制劑作為配合才能夠發(fā)揮積極作用。其次,其工作機(jī)理主要體現(xiàn)在介入并縮小粘土電極之間的距離,防止水分子穿透,抑制頁巖膨脹。再次,聚胺水基鉆井液在應(yīng)用過程中必須要防止頁巖膨脹,主要起到強(qiáng)包被的作用。3聚胺鉆井液如何通過優(yōu)選添加劑而發(fā)揮重要作用從目前聚胺鉆井液的應(yīng)用來看,考慮到其水基的特性,在應(yīng)用過程中,要想對其性能進(jìn)行優(yōu)化,就要通過優(yōu)選添加劑的方式保證其作用的發(fā)揮。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),聚胺鉆井液在優(yōu)選添加劑時(shí)主要應(yīng)從以下幾方面入手:1)聚胺鉆井液要想做到性能優(yōu)化要做好抑制劑的優(yōu)選在聚胺鉆井液中,抑制劑的作用至關(guān)重要,從上面的分析可以看出,抑制劑在聚胺鉆井液中的作用主要

5、是抑制頁巖膨脹,保證聚胺鉆井液發(fā)揮作用。在抑制劑的優(yōu)選過程中,我們應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇。2)聚胺鉆井液要想做到性能優(yōu)化要做好增粘劑的優(yōu)選在增粘劑的優(yōu)選中,我們要考慮到增粘劑的流變特性,并考慮到其熱穩(wěn)定性,需要對增粘劑的溫度進(jìn)行特殊控制,保證增粘劑能夠在設(shè)定的溫度實(shí)現(xiàn)良好保存。此外,在增粘劑的優(yōu)選過程中,還要對其進(jìn)行準(zhǔn)確評價(jià)。主要見下表:3)聚胺鉆井液要想做到性能優(yōu)化要做好降慮失劑的優(yōu)選在聚胺鉆井液降慮失劑的優(yōu)選中,我們可以有多種添加劑作為選擇,其中主要的添加劑有:CMS、PAC、CMC-LV、SMP-1。其選擇主要應(yīng)參考下表:4聚胺鉆井液的整體性能分析通過實(shí)

6、際利用發(fā)現(xiàn),聚胺鉆井液在實(shí)際鉆井過程中發(fā)揮了重要作用,其整體性能表現(xiàn)突出。為了有效驗(yàn)證其應(yīng)用效果,我們需要對聚胺鉆井液的整體性能進(jìn)行分析。從目前來看,聚胺鉆井液的整體性能分析主要分為兩個(gè)方面:1)關(guān)于聚胺鉆井液的抑制性能的分析。聚胺鉆井液的抑制性能主要表現(xiàn)在熱滾回收率和鉆屑膨脹率上,通過分析來看,在同樣條件下抑制劑的熱滾回收率要高于清水的熱滾回收率,由此也決定了鉆屑膨脹率保持在合理范圍之內(nèi)。從現(xiàn)有數(shù)據(jù)來看,鉆屑很容易膨脹分散造漿,蒙脫石含量和伊蒙混層含量高。聚胺鉆井液體系的熱滾回收率接近油基泥漿,達(dá)到92.4%,說明其抑制性能達(dá)到了理想狀態(tài)。2)關(guān)于聚胺鉆井液

7、的潤滑性能分析。對聚胺鉆井液的潤滑性能的分析的時(shí)候,我們需要使用極壓潤滑儀對抑制性聚胺鉆井液體系的摩阻系數(shù)進(jìn)行測定,其標(biāo)準(zhǔn)值為0.09,如果潤滑性系數(shù)超過0.09或者低于0.09,都被視為不合格。只有聚胺鉆井液的摩阻系數(shù)接近油基鉆井液的時(shí)候,才能表明聚胺鉆井液的潤滑性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。5結(jié)論通過本文的分析可知,聚胺鉆井液以其獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的鉆井液,在鉆井過程中得到了廣泛的應(yīng)用。為此,我們應(yīng)該對聚胺鉆井液的性能進(jìn)行深入研究,并對其性能進(jìn)行優(yōu)化,提高聚胺鉆井液的利用率。參考文獻(xiàn):[1]李彬;蘇金洋;盧勝勇;張占國;閔祥玲;王麗波;;鉆井液固相控制系統(tǒng)容

8、積分析[J];石油礦場機(jī)械;2008年

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