钻井液与完井液

作者：刘锋报,闫丽丽,倪晓骁,蒋官澄,崔鑫,王建华

单位：1.中国石油大学（华东）石油工程学院，青岛266580；2.中石油塔里木油田分公司勘探事业部，新疆库尔勒841000；3.中国石油集团工程技术研究院有限公司钻井液研究所，北京102200；4.中国石油大学（北京）油气资源与探测国家重点实验室，北京 102249；5.中国石油大学（北京）石油工程教育部重点实验室，北京 102249；

关键词：封堵剂, 两性离子聚合物, 凝胶, 微球, 油基钻井液

基金：中国石油集团“重点上产地区钻井液评估与技术标准化有形化研究”项目子课题“纳-微米封堵评价方法研究”（2019D-4226）；中国石油集团工程技术研究院有限公司院级课题”抗240 ℃油基钻井液核心处理剂研发及体系构建“（CPET202024）；中国石油集团工程技术研究院有限公司院级青年基金”纳米材料对高密度钻井液沉降稳定性影响规律研究”（CPETQ202109）

针对油基钻井液封堵性不足的难题，以N,N-二甲基丙烯酰胺（DAM）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）和二烯丙基二甲基氯化铵（DMDAAC）为单体，以N,N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂，采用悬浮聚合法合成了一种两性离子聚合物凝胶微球。采用核磁共振氢谱对凝胶微球进行了分子结构表征，并考察了单体投料比、交联剂加量、乳化剂加量等对凝胶微球粒径与封堵性能的影响规律，最终将单体投料比优选为DAM∶AMPS∶DMDAAC=7∶1∶2，MBA加量优选为单体总质量的0.2%，乳化剂加量优选为单体总质量的3%，得到的凝胶微球平均粒径在22 μm左右。在油基钻井液中评价了微球的封堵性能，结果表明，凝胶微球在油基钻井液中的适应性良好，能够在高温下封堵尺寸为5～150 μm范围内的漏缝，效果优于氧化沥青与细目碳酸钙，是一种高性能的微米级封堵剂，具有较好的现场应用潜力。

来源：2021年第4期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

查看钻井液与完井液杂志2021年第4期