钻井液与完井液

作者：罗明望,张现斌,王中秋,王亚梅,楼一珊,谢彬强

单位：1. 长江大学石油工程学院, 武汉 430100;；2. 中国石油集团渤海钻探工程有限公司, 天津 300280;；3. 中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院, 山东东营 257000;；4. 中石化胜利分公司海洋采油厂, 山东东营 257000；

关键词：降滤失剂, 水基钻井液, 抗高温, 抗盐, 低分子量, 流变性

基金：

天津市科技计划项目“非常规和深层油气资源开发钻井液关键技术研究”（19PTSYJC00120）

针对深井、超深井中钻井液降滤失剂存在抗温、抗盐能力不足，对钻井液流变性影响大等难题。以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）、N，N-二甲基丙烯酰胺（DMAm）、N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）、二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）为共聚单体，2，2-偶氮二（2-甲基丙基咪）二盐酸盐（AIBA）为链引发剂，通过使用链转移剂，制备了一种抗温达230℃，抗盐达20%的低分子量聚合物降滤失剂PANAD。采用正交实验法优化得到了降滤失剂的最优合成条件：单体物质的量之比DMAm：AMPS：DMDAAC：NVP=7：2：2.5：1，反应温度为65℃，引发剂加量为0.7%；利用一点法测得降滤失剂的特性黏数为58 mL/g。采用傅立叶红外光谱（FT-IR）和热重分析表征了其分子结构和热稳定性，结果表明，PANAD分子链热裂解温度高于314℃，具有良好热稳定性能。降滤失剂在水基钻井液中的滤失性能评价结果表明，PANAD抗温达230℃、降滤失性能优良，在加量为1%时，老化后淡水浆、20%盐水浆的中压滤失量分别为8.9、22.5 mL，淡水浆在180℃下高压滤失量为35.6 mL，优于国外同类产品Driscal D；在230℃老化前后，降滤失剂对钻井液流变性影响小，高温稳定性优良。最后，通过Zeta电位、吸附试验和SEM等测试分析了PANAD的降滤失机理。

来源：2020年第5期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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