APP下载

钻井液用阳离子型胶乳合成及性能研究

2018-08-23孔宝莹康晓雪

精细石油化工 2018年4期

马 诚,王 惟,孔宝莹,康晓雪

(辽宁石油化工大学,化学化工与环境学部,辽宁 抚顺 113001)

井壁失稳是钻井过程中亟待解决的技术难题[1-2],聚合物粒子具有分子结构、粒径分布可调可控的特点,已成为水基钻井液解决低渗透、强水敏性复杂地层中安全钻井的重要技术手段和材料。

一般认为,水基钻井液维持致密油气储层井壁稳定是通过降低泥饼渗透率而实现的[3]。刘均一等[4]以丙烯酸酯、乙烯基单体为主要原料,在助溶剂和水中合成一种封堵粒子。该粒子粒径D10≤100 nm、D50≤165 nm、D90≤260 nm,可将岩芯渗透率降低85%以上。而Baker Hughes公司[5]开发的不溶性聚合物粒子MAX-SHIEL ̄DTM,还可以通过桥连地层孔隙达到提高井壁的坍塌压力的目的,进而提高井壁稳定性。Bai等[6]的研究结果则进一步表明,聚丙烯酸丁酯胶乳类胶乳不仅可以降低钻井液滤失量,还具有抑制页岩水化分散的性能,有望降低井壁失稳发生的几率。

由上可知,钻井液用聚合物类粒子的研究已经从单一的提高钻井液的封堵性能,向带有桥连孔隙、抑制黏土矿物分散等功能性的方向发展。然而,现有的研究缺少有针对性的分子设计,难以充分发挥聚合物类粒子分子结构灵活的特点。因此,笔者从改善聚合物类粒子与黏土矿物间作用力的角度出发,利用黏土矿物具有永久负电荷的特性,设计并合成出阳离子型胶乳,以浸泡实验考察其抑制黏土矿物分散性能,通过滤失实验考察其封堵性能,以期得到一种兼具抑制和封堵性能的水基钻井液处理剂。……

登录APP查看全文