非稠化型杂聚糖苷钻井液体系研究-.pdf

6 2 l I 2。 4 年 。8 月 非稠化型杂聚糖苷钻井液体系研究 张洁 张黎 陈刚 杨乃旺 郭钢。 程升 1 ． 西安石油大学化学化工学院 ，陕西西安7 1 0 0 6 5 ； 2 ． 西安市环保局 ，陕西西安7 1 0 0 6 8 ； 3 ． 中国石油长庆油田公司，陕西西安7 1 0 0 2 1 ； 4 ． 扬州润达油 田化学剂有限公司 ，江苏扬州2 2 5 2 6 1 摘 要 为得到非稠化 型钻 井液体 系 ，研 究 了添加杂聚糖苷 K D 一 0 3 的基浆分别和 三种水 解聚丙烯腈 盐 水解聚丙 烯腈钠 、水解 聚丙烯腈钾 、水解聚丙烯腈铵 配合使 用的低 固相钻井液 性能 ，测试 了不 同用量 的三种水 解聚丙烯腈盐 与杂聚糖苷组 配所处理钻 井液的 密度 、黏度 、电导 率 、滤失量 等性 能参 数。结果表 明 三种水解聚丙烯腈盐和 杂聚糖 苷在低 固相钻井液 中配伍性 良 好 ，可 以形成非稠化型钻井液体 系，黏度 显著 降低 ，各项性能明显改善 ，滤失量均有所 降低 。 关键 词 杂聚糖 ；水 解聚丙 烯腈盐 ；非稠化 ；钻井液 D O I 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 6 5 5 3 9 ． 2 0 1 4 ． 0 4 ． 0 1 7 0前言 低 固相钻井 液有利于油层保 护 ， 施工 中能提高钻 井 速度 ， 节约钻井成本 [ 1 - 4 ] 0杂聚糖苷 K D 一 0 3 是适用 于低 固相钻井液 的多 功能处 理剂 ，它属 于天然 杂 聚糖衍 生 物 ， 数均分子量 为 3 0 - 1 2 0 万 ， 其 中分子量 8 0万 的组分不 溶于水但能均匀悬浮于水中 ] 。K D 一 0 3作为钻井液处理 剂 已经在 江苏油 田工业化生产并应 用 ， 实践证 明 K D 一 0 3 在钻井液 中具有 以下作 用 a 能有效避 免或减少 黏土矿 物 的水化膨胀 和分散 ，表现 出较强的抑制性 ； b 分 子的 聚集成膜 性产生 了 良好 的造壁性 和降滤 失效果 ， 能有 效 地控 制 由于 固相微 粒 和滤液侵 入地层 而 引起 的储层损 害 ； c 在水 和岩石矿物颗粒之 间的低 表面张力和低 界面 张力 能有 效降低 因滤液滞 留效应而 引起 的储层损 害 ， 并 给 泥饼表 面带来 一定的润滑作用 ； d 环状 多羟基 分子结 构单元使其具有 良好的抑制水合物结垢作用 ， 表现出一 定 的抗冻 性 ； e 大分子 主链呈线 型 ， 使 K D 一 0 3在水基钻 井 液中表 现出一定 的增黏性 。上述 c 、 d 两项 同时存在 使 K D 一 0 3在水基钻井液中表现出一定 的极压 润滑性 。 此 外 ， K D 一 0 3在地面条件 下易于生物 降解 ，所组配 的钻 井 液是理 想的环保 型钻井液 ] 。 目前 国内外 聚合 糖类钻井液通 常黏度较 高 ， 主要 通 过聚合 糖用量 控制 滤失量 ，泥饼 质量 偏厚 且润 滑性 不 佳 。与 目前 聚合糖类 钻井液处 理剂 的性能类 似 ， K D 一 0 3 需要靠 提高用 量来增 大黏 度 、 降低 滤失 量 ， 在应 用 中也 存在缺点 ， 如 在用量较少 时滤失量偏 大 ， 而增加用量 虽 能降低滤失量 ， 但 同时会 引起 体系黏度过 度增大 。要 应 用 K D 一 0 3 ， 应 调整 聚合糖 钻井液 的组成 ， 扩 展 聚合糖 钻 井液应 用范 围 ， 使之 满足 不 同地层 现场 生产 要求 ， 本 文 研 究 了 K D 一 0 3 一 水解 聚丙烯 腈盐 低 固相钻 井液 的各 项 性能 ， 测试 了不 同用量 的三种水解 聚丙烯腈盐 与 K D 一 0 3 组配钻 井液 的密度 、 黏度 、 电导 率 、 滤 失量等 性 能参数 ， 开发 了一种非稠化 型钻井液体 系 ， 为进一步优 化 K D 一 0 3 一 水解 聚丙烯 腈盐低 固相 钻井 液现 场应 用工 艺提 供实 验依据 。 收稿 日期 2 0 1 3 1 2 2 0 基金项 目 国家自然科学基金项目“ 环保型聚糖一 木质素钻井液体系的应用基础研究” 5 0 8 7 4 0 9 2 作者简介 张洁 1 9 6 3 一 ， 女 ， 江西 九江人 ， 博士 ， 教授 ， 研究方向为油气 田化学与工艺。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m