钻井液与完井液

作者：肖沣峰,杨丽丽,吴家乐,冯尚江,邱士鑫,蒋官澄

单位：1.中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室, 北京102249；2.中国石油集团川庆钻探工程有限公司, 成都 610065；

关键词：蓖麻油, 聚氨酯, 成膜剂

基金：国家自然基金重大项目“天然气水合物储层力学特征及多场耦合工程响应机制”(51991362）。

随着油气勘探的进行，低渗透油气层易受损害，且难恢复的问题愈加严重，成膜剂的研发有助于解决这一难题。然而，目前成膜剂合成的原料为石油类产品，对环境保护不利。蓖麻油作为一种价廉易得的生物质资源，是自然界中存在的不需要改性就具有羟基的植物油，还含有多种活性化学键，可用于制备各种高效的处理剂。在蓖麻油分子上，引入异佛尔酮和扩链剂，制备了一种环保水性聚氨酯成膜剂CWPU-1。该改性产物粒径主要分布在40～200 nm之间，能够覆盖在微纳米孔隙及裂隙上。通过AFM观察，其微观表面是连续、平滑的，表明聚氨酯成膜剂可通过吸附、疏水缔合和电中和作用形成一层薄膜。这种薄膜使泥饼更加紧致，降低钻井液的滤失量，在常温与150℃老化16 h后的滤失量降低率分别可达64.7%和61.1%。通过黏土小球对抑制性进行评价，结果表明，在添加CWPU-1的钻井液中浸泡6 h后，黏土小球的质量降低率可达46%，可降低小球的吸水膨胀。经使用某地区地层水进行测试，CWPU-1不易发生结垢损害。因此，CWPU-1具有良好的防止钻井液侵入和对储层的保护效果。

来源：2025年第2期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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