钻井液与完井液

作者：刘书杰,徐一龙,张宇飞,储跃康,岳前升,赵庆美

单位：1.中海油海南能源有限公司, 海口 570311；2.中海石油(中国)有限公司海南分公司, 海口 570311；3.中海油田服务股份有限公司油田化学研究院, 河北燕郊 065201；4.长江大学化学与环境工程学院, 湖北荆州 420023；

关键词：天然气水合物, 超深水钻井液, 抑制性能, 4-丙烯酰吗啉

基金：国家重点研发计划“3000 m级深海油气钻探关键技术与装备研究”（2022YFC2806500）。

天然气水合物的生成危及钻采作业的安全进行，研发性能优异的动力学抑制剂（KHI）与热力学抑制剂复配对抑制超深水条件水合物生成具有重要意义。选用4-丙烯酰吗啉与N-乙烯基吡咯烷酮共聚，合成不同单体配比动力学抑制剂ACN，采用单因素法优化合成条件，采用红外、扫描电镜、凝胶渗透色谱仪等分析产品；采用甲烷水合物模拟测试法（MHS）、四氢呋喃抑制性能评价法(THF)评价抑制性能；优选最佳ACN产品及加量并与其它KHI产品对比，复配适用于超2000 m窄密度窗口钻井液抑制剂，并配制钻井液。研究发现以1%的AIBN为引发剂，反应温度65 ℃，反应时间6 h为其最佳合成条件，确定2%ACN（4∶6）抑制效果最佳；确定该抑制剂复配方案为2%ACN+1%KHI-1+35%乙二醇+5%NaCl，该抑制剂密度1.078 g/cm3，THF法?25 ℃测其初始结晶时间为32 min；钻井液密度为1.150 g/cm3，高温高压滤失量小于17 mL，滚动回收率大于82%，满足该研究钻井液相关性能要求。

来源：2024年第5期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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