聚合物鉆井液的配制-資料下載頁
2025-06-26 05:03本頁面
【正文】 MMH將粘土膠粒周圍的金屬離子擠走，卻不能將水分子擠走，形成MMH一水一粘土復(fù)合體。正電膠與粘土形成的復(fù)合體電荷密度比各自單獨(dú)存在時(shí)的分散體高得多，比粘土的電荷密度高6～7倍，因而水化能力強(qiáng)。靜止時(shí)水分子被高度極化成定向排列，被“固化”成“晶體水”，由于這種凝膠結(jié)構(gòu)不是復(fù)合體間的直接接觸，而是通過水化了的水化膜使復(fù)合體相互連接在一起，形成空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，粘土顆粒與正電膠、復(fù)合體與復(fù)合體之間，夾了一層或多層水分子，凝膠強(qiáng)度弱，故一經(jīng)攪動(dòng)，瞬間即可轉(zhuǎn)化成流體。主要組分：水解聚丙烯酰胺(PHP)、水解聚丙烯腈銨鹽(NH4HPAN)、有機(jī)硅腐植酸鉀(OSMAK)、無熒光防塌劑(MHP)或磺化酚醛樹(SMP)及超細(xì)碳酸鈣(QS2)。 體系特點(diǎn) (1)工藝簡單，性能易于控制，不但適用于淡水，也適用于咸水。 (2)具有良好的流變特性和攜帶、懸浮巖屑的能力，并且對泥頁巖的水化膨脹抑制能力強(qiáng)。 (3)井徑規(guī)則，機(jī)械鉆速高，成本低，保護(hù)油氣層，對環(huán)境無污染。 體系的作用機(jī)理 (1)PHP作絮凝包被劑控制地層造漿。 (2)NHHPAN通過酰胺基吸附在粘土顆粒表面上，而其羧鈉基一COONa使粘土表面形成吸附水化膜，提高了粘土顆粒的聚集穩(wěn)定性，吸附的溶劑化、水化膜的高彈性和高粘性具有堵孔作用，使濾餅更加致密，達(dá)到降低濾失量的目的。同時(shí)，羧鈉基的水化基團(tuán)可拆散粘土網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，降低鉆井液的粘度與切力。 CH (3)OSMAK能使粘土表面一層含有羥基的甲基硅化合物CH一Si一OH縮聚成大分子， ONa阻止水分子進(jìn)入粘土層間；同樣，有機(jī)硅的阻水包被作用也可阻止粘土水化分散。腐植酸提供涂覆物質(zhì)致密的濾餅，以堵塞微裂縫。(4) OSMAK中K+與NH4HPAN的NH4+可嵌入粘土的六角環(huán)空穴中，增強(qiáng)其連接力，使水分子不易進(jìn)入晶層間，抑制粘土的水化分散膨脹。 （5)QS2適當(dāng)匹配可改善濾餅的質(zhì)量，并能形成液體套管堵塞孔隙，阻止水分子滲入地層，有利于保護(hù)油氣層，便于酸化。 體系的維護(hù)處理 (1)大循環(huán)快速鉆進(jìn)時(shí)，把PHP配成膠液，％的加量逐漸加入大循環(huán)內(nèi)，控制上部地層造漿。 (2)轉(zhuǎn)化處理。小循環(huán)后第一次處理要徹底，％～％，pH值控制在8左右；基漿處理好后，加入QS2，使之在鉆井液中的含量不低于3％，以形成液體套管，堵塞較高滲透率地層的孔隙，改善濾餅質(zhì)量，降低濾失量。 (3)日常維護(hù)處理。正常鉆進(jìn)時(shí)按細(xì)水長流的原則，防止性能大幅度變化。PHP加量按短100 m加35～50 kg；如用大陽離子聚合物，則每100 m加量為30～40Kg(干粉)。用銨鹽降粘、降切，控制流變性能。 (4)進(jìn)入沙河街組時(shí)應(yīng)加入防塌系列的處理劑，在鉆井液中的含量不低于3％。 (5)進(jìn)入油層前可補(bǔ)充超細(xì)碳酸鈣QS2，以利于保護(hù)油氣層和鞏固井壁。 有機(jī)硅抗溫能力強(qiáng)(高于200℃)，防塌效果好，且兼有較好的稀釋能力和潤滑性。近年來國內(nèi)又研制出了幾種有機(jī)硅改性產(chǎn)品，如有機(jī)硅腐植酸鉀(簡稱硅腐鉀)、硅穩(wěn)定劑(GW1)和硅稀釋劑(GX1)等，它們各自的性能又有了新的提高。 有機(jī)硅防塌作用機(jī)理 有機(jī)硅的主要化學(xué)成分為CHSi(OH)Na(甲基硅醇鈉)的不同縮合物。依據(jù)硅醇理論以及經(jīng)過流變性、紅外光譜、差熱分析、X光衍射和微電脈研究的結(jié)果表明，有機(jī)硅分子中的SiOH鍵容易與粘土上的SiOH鍵縮聚成SiOSi鍵，形成牢固的化學(xué)吸附作用，可在粘土表面上形成一層甲基朝外的CH3Si三吸附層，使粘土親水性表面反轉(zhuǎn)為親油性表面，阻止或減緩了粘土表面和吸附層間的水化作用，同樣也減弱了鉆井液中粘土顆粒間的相互作用力．削弱了網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，因此有機(jī)硅不僅具有較好的抑制泥頁巖水化能力，而且具有較好的鉆井液稀釋能力和潤滑性能。另外，由于有機(jī)硅本身的裂解溫度高于300℃以上，且與粘土表面產(chǎn)生牢固的化學(xué)吸附作用，因此抗溫能力強(qiáng)，可高達(dá)200℃以上。 有機(jī)硅改性產(chǎn)品的特點(diǎn) 防塌降濾失劑有機(jī)硅腐植酸鉀是由腐植酸鉀、有機(jī)硅在一定溫度、堿性環(huán)境及催化劑條件下制備的縮聚產(chǎn)物。它既具有有機(jī)硅的強(qiáng)抑制性和高溫穩(wěn)定性、良好的潤滑性，又具有腐植酸類處理劑的降粘降濾失作用。 硅稀釋劑GX1是由腐植酸和有機(jī)硅經(jīng)過磺化再加入穩(wěn)定劑制取的產(chǎn)品，不僅具有抗溫稀釋能力，而且抑制性顯著。與硅穩(wěn)定劑GWJ復(fù)配使用，稀釋效果更好。 硅穩(wěn)定劑GWJ是由有機(jī)硅和低相對分子質(zhì)量有機(jī)化合物制取的液態(tài)產(chǎn)品，用于改善聚合物鉆井液濾餅質(zhì)量，并具有明顯的抑制能力和稀釋效果。μm1. 若不給自己設(shè)限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。2. 若不是心寬似海，哪有人生風(fēng)平浪靜。在紛雜的塵世里，為自己留下一片純靜的心靈空間，不管是潮起潮落，也不管是陰晴圓缺，你都可以免去浮躁，義無反顧，勇往直前，輕松自如地走好人生路上的每一步3. 花一些時(shí)間，總會(huì)看清一些事。用一些事情，總會(huì)看清一些人。有時(shí)候覺得自己像個(gè)神經(jīng)病。既糾結(jié)了自己，又打擾了別人。努力過后，才知道許多事情，堅(jiān)持堅(jiān)持，就過來了。4. 歲月是無情的，假如你丟給它的是一片空白，它還給你的也是一片空白。歲月是有情的，假如你奉獻(xiàn)給她的是一些色彩，它奉獻(xiàn)給你的也是一些色彩。你必須努力，當(dāng)有一天驀然回首時(shí)，你的回憶里才會(huì)多一些色彩斑斕，少一些蒼白無力。只有你自己才能把歲月描畫成一幅難以忘懷的人生畫卷。學(xué)習(xí)參考
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