钻井液与完井液

作者：高重阳,黄贤斌,白英睿,孙金声,吕开河,张瑜,宗嘉江,刘锋报

单位：1.非常规油气开发教育部重点实验室(中国石油大学(华东)), 山东青岛266580；2.中国石油大学(华东)石油工程学院, 山东青岛266580；3.中国石油塔里木油田分公司, 新疆库尔勒841000；

关键词：水基钻井液, 聚合物刷, 润滑剂, 高温, 高盐

基金：山东省重点研发计划“绿色高效井筒工作液关键材料研发及产业化”（2020ZX20210015）。

深部复杂地层油气钻探过程中，为了满足钻井液抗高温、抗盐的技术要求，以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸羟乙酯为主要原料，偶氮二异丁腈作为引发剂，制备了一种水基钻井液用聚合物刷润滑剂HLM。通过傅里叶红外光谱、核磁共振、热重分析和凝胶色谱分析对产物进行了表征。然后评价了HLM与钻井液的配伍性以及高温、高盐、高密度条件下的润滑性能，利用多功能材料表面性能测试仪和四球摩擦实验仪进一步分析了润滑性。实验结果表明，HLM的热稳定性较好，重均分子质量为3494；HLM在室温下与基浆配伍性良好，对流变性基本没影响，抗温可达260 ℃；加量2%时，常温下润滑系数降低率达91.16%， 260 ℃老化后润滑系数降低率达88.24%；在饱和盐水基浆中润滑系数降低率为75.69%，在高密度基浆中润滑系数降低率大于40%。表面摩擦实验进一步证明了HLM可以大幅度降低金属-金属间的摩擦力，四球摩擦实验证明了HLM可在金属表面形成稳定的润滑膜。由于HLM具有多个吸附位点且吸附能力强，在高温、高盐条件下吸附膜仍具有一定的强度，因此赋予HLM良好的润滑性能。可为深层超深层钻井液体系的构建提供技术借鉴。

来源：2023年第4期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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