孔庆胜,吕 鹏,陈 强
(1.中海油田服务股份有限公司,天津300452;2.中海石油(中国)有限公司 天津分公司,天津300452)
流型调节剂通过增粘提切作用改善钻井液的流变性能,使钻井液保持较好的悬浮、携带、稳定井壁的能力[1]。近年来,国内油田勘探开发力度不断加大,适用于大位移、大斜度定向及深水、超深水等高难度井的钻井液需求越来越大,对钻井液流变性提出更高的要求[2]。典型钻井液用流型调节剂主要包括有机土和聚合物两大类。有机土高温下容易稠化、易污染储层的缺点制约了它在现场的推广应用[3]。聚合物类流型调节剂主要包括天然聚合物和人工合成聚合物[4,5],这两类流型调节剂混合使用可以满足技术上和成本上的双重考量。淀粉、黄原胶是典型的天然聚合物[6],而丙烯酰胺及其衍生物是典型的人工合成流型调节剂[5]。
本文以典型水基钻井液配方为基础,通过不同类型流型调节剂的优化及组合使用,研究了不同流型调节剂对钻井液流变性能的影响。从胶体与界面化学角度分析了不同流型调节剂的作用机理及其协同作用,为水基钻井液的现场使用提供理论支持与指导。
实验材料:NaOH(≥99.5%),Na2CO3(≥99.5%),NaCl(>99.5%),KCl(>99.5%),MgSO4(≥99%),Mg-Cl2(>99.5%),CaCl2(>99.5%),NaHCO3(>99.5%),NaBr(>99.5%),均为国药集团化学试剂有限公司提供;柠檬酸(工业级)、聚胺(UHIB)、防泥包剂(HLUB)、小分子包被剂(UCAP)、改性淀粉(FLOTROL)均由天津中海油服化学公司提供。
聚合物A:天然生物类聚合物,由黄原菌类作用于碳水化合物而生成的高分子链状多糖聚合物,属于聚阴离子型线型高聚物;……