国内刊号:13-1118/TE
国际刊号:1001-5620
发布日期:
作者:董兵强,邱正松,邓智,张华莲,康远波
单位:1. 页岩气勘探开发国家地方联合工程研究中心·重庆地质矿产研究院, 重庆 400042;;2. 国土资源部页岩气资源勘查重点实验室·重庆地质矿产研究院, 重庆 400042;;3. 中国石油大学(华东), 山东青岛 266580;
关键词:钻井液, 润滑剂, 微乳液, 纳米
基金:
国家自然科学基金“高温高密度高矿化度钻井液流变性的调控机理及新方法”(U1562101);重庆市“科技创新领军人才支持计划”(CSTCCXLJRC201712);重庆市科研院所绩效激励引导专项“页岩气储层纳米乳液防水锁剂研究”(cstc2017jxjl90001)。
当前钻井液用液体润滑剂存在抗温性能差、制备工艺复杂、起泡率及荧光级别高等难题,制约了水平井钻井井眼的有效延伸,降低了钻井效率。结合胶体与界面化学基础理论,以液态石蜡、Span80及Tween80等为原料,研发出一种微乳液润滑剂NE,并通过室内实验评价了其性能,分析了其主要润滑机理。研究结果表明,NE稀释后形成的纳米液滴呈正电性,平均粒径在187~258 nm之间;加入2.0% NE后膨润土浆的润滑系数降低率为83.8%,泥饼黏附系数降低率为74.2%;NE可抗160℃高温,耐温性良好,荧光级别为2级,起泡率低,与钻井液配伍性良好;基于吸附作用与纳米效应,NE可良好地吸附在矿物与金属钻具表面,大幅提高润滑效率。现场应用结果表明,NE可大幅降低钻柱扭矩与摩阻,减少卡钻事故发生频率,满足水平井段钻井液润滑性的技术要求。
来源:2018年第3期
《钻井液与完井液》期刊编辑部