NASIRI Alireza，NIK Mohammad Amin Sharif，HEIDARI Hamidreza，VALIZADEH Majid

（1. Research Institute of Petroleum Industry, Tehran, Iran; 2. School of Mining Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran; 3. Department of Chemical and Petroleum Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran）

0 引言

要确保钻井作业成功就要选择适当的钻井液，作业中使用的钻井液的组成根据具体情况和需求确定[1]。聚合物是钻井液的添加剂之一，特殊的特性使它们成为钻井液不可或缺的组分。由于在水中的溶解度较高，淀粉是广泛应用于钻井工业中的天然聚合物。淀粉的主要作用是减少失水。此外，淀粉在水中会发生膨胀，能够提高流体的黏度。淀粉的主要缺点之一是在高温高压条件下会失效。相关学者已经就改善淀粉热稳定性进行了许多研究[2]。ZHANG C G[3-4]首次使用预胶化淀粉作为添加剂来改善钻井液流变性能。WURZBURG O B[5]研究利用醚化淀粉来提高钻井液中淀粉的溶解度和钻井液黏度。LIU X等[6-8]研究了通过增加支链淀粉的含量来提高淀粉热稳定性[6-8]。由于越来越多钻进深度较深、压力和温度较高的油藏得到开采[9]，需要进一步提高钻井液中淀粉的热稳定性。因此，本文尝试通过添加新型添加剂单乙醇胺（MEA）来提高水基钻井液体系中淀粉的热稳定性，并进行室内实验研究。

1 实验介绍

1.1 单乙醇胺制备

图1 利用甲烷和空气制备单乙醇胺的过程[10]

单乙醇胺是液氨与环氧乙烷反应产生的物质（见图 1）。反应过程中需要 5～7 MPa的系统压力来保持氨以液体形式存在。氨分别与1个、2个或3个环氧乙烷分子反应，生成单乙醇胺、二乙醇胺（DEA）和三乙醇胺（TEA）。氨与环氧乙烷的比例对反应产物起决定性作用，增加氨的占比会产生更多的MEA。反应结束后，从系统中除去过量的氨并蒸馏出水分。……