抗高温防塌处理剂合成研究与评价
2016-11-11杨小华刘贵传王海波
孔 勇,杨小华,徐 江,刘贵传,王海波,张 国
(中国石化石油工程技术研究院,北京100101)
抗高温防塌处理剂合成研究与评价
孔勇,杨小华,徐江,刘贵传,王海波,张国
(中国石化石油工程技术研究院,北京100101)
孔勇等.抗高温防塌处理剂合成研究与评价[J].钻井液与完井液,2016,33(2):17-21.
针对高温深部复杂地层的钻探需求,采用分子结构设计思路,通过优化设计骨架、形变和分散性能,优选反应原料和合成方法,设计并研发出具有高温变形、弹性封堵、黏结固壁等功能的抗高温防塌处理剂FT-200。通过红外光谱、核磁谱图、元素分析、热失重等方法对FT-200进行结构表征。结果表明,所制得的FT-200达到设计目标,具有良好的抗高温性能。进一步通过压力传递实验、扫描电镜、高温高压滤失、加量优化、配伍性能、不同密度下钻井液性能的研究对其进行性能评价。结果表明FT-200抗温可达200 ℃以上,泥页岩渗透率可降低70%以上,明显改善了滤饼质量,显著降低了高温高压滤失量,且具有良好的配伍性,能够有效封堵硬脆性泥岩的微裂缝,提高钻井液的封堵防塌性能。
抗高温;防塌;分子结构设计;合成;评价
随着深井、超深井、特殊井和复杂井数量的增多,以及页岩气勘探开发的加速,钻遇地层条件越来越复杂,井壁失稳问题日益突出。高效防塌剂是提高钻井液防塌性能和强化井壁稳定的关键[1-3]。钻井液防塌处理剂主要分为抑制型防塌处理剂和封堵型防塌处理剂2种[4-5]。抑制型防塌处理剂主要有无机盐类(KCl、CaCl2、NaCl)、小分子季胺盐、聚胺等[6-7],主要依靠电性中和、正电吸附、离子交换和离子镶嵌等作用抑制黏土水化作用,但抑制性与钻井液稳定性存在矛盾,在某种程度上限制了抑制剂性能的发挥。……
