钻井液与完井液

作者：景岷嘉,袁志平,王星媛,王星星,蒋官澄

单位：1.川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院, 四川广汉 618300；2.油气田应用化学四川省重点实验室, 四川广汉 618300；3.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；4.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：井塌, 水基钻井液, 井壁强化, 聚合物, 机理

针对水基钻井液钻探页岩油气频繁遭遇的井壁失稳难题，同时考虑阳离子基团与多重醇羟基在井壁上的吸附作用，通过酯化反应将两性离子聚合物丙烯酰胺（AM）-丙烯酸（AA）-二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）与聚乙烯醇接枝，研制了一种复合井壁强化剂（WSC-1）。性能评价结果表明，WSC-1对人造岩心点载荷强度的提高率达26.90%，页岩岩心浸泡后可保持71.3%的内聚力；3%加量下可控制页岩线性膨胀量为63.22%，页岩屑150 ℃的滚动回收率达87.2%，优于聚醚胺、聚合醇等常用井壁稳定剂，且兼具一定的降滤失性能。通过红外光谱分析、扫描电镜观察，并结合聚DMDAAC和聚乙烯醇的稳定井壁机理讨论了WSC-1的作用机理：WSC-1通过离子键与氢键强吸附在井壁岩石表面，抑制了黏土矿物水化、分散，且在聚乙烯醇的“多点吸附”作用下形成吸附膜，封堵裂缝并减少自由水向地层中的渗滤，有效强化了井壁。

来源：2022年第4期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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