适于油基钻井液的环保型降滤失剂研制及性能评价

发布时间：2020-06-12 04:59

【摘要】：油基钻井液的抗高温、抗盐钙侵、利于维持井壁稳定、润滑性优良和对油气层损害较小等特点,使其在钻探深井超深井、多分支井、大斜度定向井和水平井等复杂钻井中发挥了巨大的作用。如今严格的环保法律促使油基钻井液体系中迫切需要研发高效环保的降滤失剂以代替传统沥青类降滤失剂。本文以丙烯酰胺(AM)、顺丁烯二酸(MA)为功能性单体,过硫酸铵作为引发剂,采用反相微乳液聚合法制备出聚合物MA-AM,而后采用傅里叶红外检测(FT-IR)、激光粒度分布检测(PSD)、扫描电镜(SEM)等技术进行MA-AM结构形貌测试表征。PSD实验表明,该聚合物降滤失剂粒径为70-150nm,呈正态分布。通过一系列实验,发现MA-AM拥有优质的水化膜、良好的变形性和降滤失效果,并在1%加量时即可达到最佳的效果。通过热重法发现MA-AM在190℃以内可以保持稳定,具有良好的热稳定性,说明MA-AM是一种良好的油基钻井液降滤失剂。对MA-AM配制所得de油基钻井液性能测试表明,MA-AM的油基钻井液体系的密度极限为2.2g/cm~3,在该密度极限内油基钻井液流变性良好,破乳电压达到达到975V,符合体系稳定性要求,而且,MA-AM油基钻井液体系抗温能力达到190℃。同时还采用测试MA-AM溶液的发光细菌抑制率,化学需氧量,生化需氧量等指标对MA-AM的环保性进行了评价,评价结果表明,1%浓度的MA-AM的发光抑制率为1.1%,BOD_5/CODcr的比值为0.38,具有良好的环境可接受性。MA-AM作为一种具有优良环保性及降滤失性的油基钻井液用降滤失剂,为日益广泛的油基钻井液体系发展提供了更好的应用前景。
【图文】：

第1 章 绪论2 油基白雀木改性降滤失剂白雀木因为自身优良的性能已经在油气开发中广泛应用，其用途主要剂和分散剂原料。在制备油基钻井液降滤失剂时主要利用其多酚组分和应，因此油基白雀木降滤失剂更容易在油基钻井液体系中分散，且抗温植酸类降滤失剂更强。Patel AD 等[21]利用烷基季铵盐对白雀木改性，钻井液降滤失剂分散性好，在 150℃的 HPHT 实验中滤失量仅为 3.8mL。M-I 公司[22]利用白雀木和反应性胺为原料进行缩聚反应，制成的降滤失液的流变性，分散性良好，抗温能力强，抗温极限达到 230℃，还具有性，对钻具保护性很强。同时该降滤失剂可以被生物降解，，环保性很种反应性胺的结构如图 1.1 所示：

技术路线
【学位授予单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE254

【参考文献】

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本文编号：2709037