聚合物鉆井液的配制(編輯修改稿)
2025-07-23 05:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。當鉆井液因地層造漿而影響性能時，可添加處理劑溶液，以補充鉆井液中處理劑的消耗，同時又起到降低固相含量的作用。當?shù)貙硬⒉辉鞚{，鉆井液中膨潤土含量不足時，應補充預水化膨潤土漿，以保證鉆井液中有足夠濃度的膠體粒子，改善泥餅質(zhì)量和提高洗井能力。 (3)在大斜度定向井鉆進時，％～％的潤滑劑以使鉆井液具有良好的潤滑性。 (4)良好的固相控制是用好陽離子聚合物鉆井液的必要條件，所以應充分重視固控設備的配備和使用。6. 兩性離子聚合物鉆井液的知識兩性離子聚合物是指分子鏈中同時含有陰離子基團和陽離子基團的聚合物，與此同時它還有一定數(shù)量的非離子基團。以兩性離子聚合物為主處理劑配制的鉆井液稱為兩性離子聚合物鉆井液。 1)特點 (1)用這種體系鉆出的巖屑成形，棱角分明，內(nèi)部是干的，易于清除，有利于充分發(fā)揮固控設備的效率。 (2)抑制性強，剪切稀釋特性好，并能防止地層造漿，抗巖屑污染能力較強，為實現(xiàn)不分散低固相創(chuàng)造了條件。 (3)FA367和XY27與現(xiàn)有其他處理劑相容性好，可以配制成低、中、高不同密度的鉆井液，用于淺、中、深不同井段。在高密度鹽水鉆井液中應用具有獨特的效果。 (4)XY27加量少，降粘效果好，見效快，鉆井液性能穩(wěn)定的周期長，基本上解決了在造漿地層大沖大放的問題，減輕勞動強度，節(jié)約鉆井成本，提高經(jīng)濟效益。 缺點：一是鉆屑容量限還不夠大，當鉆屑含量超過20％時，鉆井液性能就顯著變壞．因此對固控的要求仍然很高。二是抗鹽能力有限，若礦化度超過100 000 mg/L，鉆井液性能就開始惡化。雖然現(xiàn)場已有用于飽和鹽水鉆井液的實例，但從性能和成本上考慮，并不十分理想。 2)使用和維護方面應注意的原則是： (1)％以上，以防止井塌。 (2)濾失量控制在8 mL以下。 (3)pH值控制在8～。當pH值大于9時，XY27的降粘效果會明顯下降。 (4)以性能正常為原則來調(diào)節(jié)FA367和XY27的比例。加重鉆井液可以不加FA367。 (5)應以維護為主，處理為輔，堅持用膠液等濃度維護，切忌大處理。 (6)非加重的鉆井液的膠液比例為：H2O：FA367：XY27=100：1:。遇強造漿地層XY27的量應加倍。 (7)加重鉆井液的膠液比例為：H2O：XY27：SKII(或PACl41)=100：：。，處理劑用量應加倍。 (8)最大限度地用好固控設備。7. 頁巖抑制劑①磺化瀝青(Asphalt—S) 磺化瀝青為黑褐色粉末，用做水基鉆井液的頁巖穩(wěn)定劑，鉆井液中加入Asphalt—S以后可有很強的抑制頁巖水化膨脹的性能，并可形成薄而堅韌的泥餅，從而使井壁穩(wěn)定，起下鉆通暢。商業(yè)產(chǎn)品有兩種——鈉磺化瀝青和鉀磺化瀝青，后者有更強的頁巖抑制效應。Asphalt—S還可以使鉆井液具有更好的潤滑性，較低的API和HTHP濾失量。％～％。②氧化瀝青(Asphalt—0) 氧化瀝青為黑褐色粉末，其用途是封堵泥頁巖地層中的縫隙，形成堅韌的泥餅，以保持井壁穩(wěn)定性；同時還可提高鉆井液和泥餅的潤滑性。％～％。③硅穩(wěn)定劑(Si—Inh) 硅穩(wěn)定劑為水溶性淡褐色粘稠液體，在水基鉆井液中作頁巖穩(wěn)定劑。加入后還可使鉆井液具有突出的潤滑性和井壁穩(wěn)定性。％～％。④KPAM 它是一種增稠劑飽被劑的同時，還是一種頁巖穩(wěn)定劑。⑤CSW—1 CSW—1是一種低分子量陽離子聚合物降粘劑，能有效地降低粘度，特別是在陽離子聚合物鉆井液體系中；同時它還具有頁巖抑制效能。％～％。⑥腐殖酸鉀KHm它是腐殖酸與燒堿反應生成的腐殖酸鉀的提取物。商業(yè)產(chǎn)品為黑褐色自由流動粉末。它在水基鉆井液中作降濾失劑；同時還有降粘效應。通常應用于井底溫度不超過120℃的較淺地層。％～％。⑦泥頁巖抑制劑(俗稱小陽離子) 泥頁巖抑制劑(也稱粘土穩(wěn)定劑)是環(huán)氧丙基三甲基氯化銨，國內(nèi)商品名為NW1，俗稱小陽離子，有液體和干粉兩個劑型，相對分子質(zhì)量為152。拓展知識：？1)橋聯(lián)與包被作用 當一個聚合物高分子同時吸附在幾個顆粒上，而一個顆粒又可同時吸附幾個高分子時，就會形成網(wǎng)絡結構，聚合物的這種作用稱為橋聯(lián)作用。當高分子鏈吸附在一個顆粒上，并將其覆蓋包裹時，稱為包被作用。橋聯(lián)作用易導致絮凝和增粘等，而包被作用有利于抑制鉆屑的分散。 2)絮凝作用 當聚合物在鉆井液中主要發(fā)生橋聯(lián)吸附時，能將一些細顆粒聚結在一起形成粒子團，這種作用稱為絮凝作用。能起絮凝作用的聚合物稱為絮凝劑。形成的絮凝粒子團易于靠重力沉降或固控設備清除，有利于維持鉆井液的低固相。所以，絮凝作用是鉆井液實現(xiàn)低固相和不分散的關鍵。目前常用的絮凝劑是部分水解聚丙烯酰胺(簡稱PHPA或PHP)。 3)增粘作用 加入鉆井液能夠起增粘作用的稱為增粘劑。它多用于低固相和無固相水基鉆井液，以提高懸浮力和攜帶力。增粘作用一是由于游離(未被吸附)的聚合物分子能增加水相的粘度，二是由于聚合物的橋聯(lián)作用形成的網(wǎng)絡結構能增強鉆井液的結構粘度。常用的增粘劑有相對分子質(zhì)量較高的PHPA和高粘度型羧甲基纖維素(CMC)等。 4)降濾失作用 鉆井液濾失量的大小主要取決于泥餅的質(zhì)量(滲透率)和濾液的粘度，聚合物降濾失劑的作用也是通過這兩方面來實現(xiàn)的。 (1)保持鉆井液中的粒子具有合理的粒度分布，使泥餅致密，而且聚合物分子發(fā)生橋聯(lián)作用而形成的網(wǎng)絡結構可包裹大量自由水，使其不能自由流動，從而降低濾失量。 (2)提高粘土顆粒的水化程度。降濾失
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