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新型抗高温防塌剂研究 11 2 3 11 2 3 1111 22 33 吕开河 徐先国 盛欣 吕开河 徐先国 盛欣 吕吕开开河河 徐徐先先国国 盛盛欣欣 （1、中国石油大学，山东东营，257061；2、西部钻探准东钻井泥浆公司，新疆阜康准东，831511；3、西 部钻探公司吐哈钻井工艺研究院 新疆鄯善火车站镇 838202) :: 摘 要::新开发的新型抗高温防塌剂，兼具抑制、封堵、降滤失及保护油层等多种功能，不起泡， 无增稠性，对钻井液流变性能影响很小。本文详细考察了新型抗高温防塌剂对钻井液性能的影 响，进行了砂床封堵、页岩滚动回收测试、页岩膨胀实验等有关性能测试，实验结果表明，该 产品具有较好的封堵能力，抑制防塌能力强，高温降滤失效果好，是一种新型的抗高温新型抗 高温防塌剂。 0 前言 钻井过程中井壁失稳一直是影响钻井顺利进行的主要因素，特别是在深井、超深井、定 向井和大斜度井日益增多的情况下，上述问题显得更加突出。现场常采用加入抑制剂、封堵 剂和降滤失剂解决这一问题。封堵剂，如沥青、石蜡和超细碳酸钙等，通过封堵地层孔隙和 微裂缝，减少钻井液中的自由水侵入地层而起到稳定井壁的作用；抑制剂是能有效抑制泥页 岩膨胀分散的防塌剂，该类防塌剂通过抑制地层中的泥页岩水化膨胀、分散而起到稳定井壁 的作用；降滤失剂主要通过护胶作用使钻井液中保持一定比例细颗粒的含量，使钻井液形成 的泥饼渗透率降低，从而降低钻井液中的自由水向地层滤失而起到稳定井壁的作用。 在复杂井施工时，抑制剂、封堵剂和降滤失剂往往同时加入，这样既增加了钻井液成本， 又增加了工人的劳动强度，同时使钻井液成份复杂，维护处理难度增加。针对目前防塌剂存 在问题，经过大量的室内研究，研制出一种同时具有封堵、抑制及降滤失作用的新型抗高温 防塌剂。 1 新型抗高温防塌剂合成与特点 1.1 1.1 11..11 新型抗高温防塌剂合成 将单体、引发剂、分散剂加入到水中，搅拌均匀,形成均匀溶液，然后升温至一定温度， 保持该温度2-3 小时，反应完成后既得产品。 1.2 1.2 11..22 新型抗高温防塌剂的特点 （1）能有效抑制粘土的水化分散 新型抗高温防塌剂具有良好的抑制作用，通过吸附作用吸附在钻屑和井壁表面，形成一 良好的吸附层，阻止钻屑和井壁表面与水接触。 （2）具有较好的封堵性能 新型抗高温防塌剂颗粒在压差作用下会发生弹性变性，以适应不同形状和尺寸的孔喉， 对较宽尺寸的孔喉产生良好的封堵作用，降低钻井液向地层滤失。 （3）与钻井液和其它处理剂配伍性好 新型抗高温防塌剂对钻井液性能无不良影响，不增粘、不起泡。 作者简介：吕开河，男，1970 年12 月生，博士，副教授，油田化学系副主任，主要从事井壁稳定、油气层保护及油田化学剂 开发方面的研究工作。Email :lvkaihe @vip. sina. com （4）抗高温能力强 新型抗高温防塌剂抗温能力达200℃，可在深井超深井中使用。 （5）新型抗高温防塌剂无毒，有利于环境保护。 2 新型抗高温防塌剂性能评价 2.1 2.1 22..11 理化性能评价 （1）外观测定 产品的外观颜色为无色或淡黄色胶状体 。 （2）分散性测定 将一定数量的新型抗高温防塌剂加入水中，在搅拌器下搅拌5min，倒入量筒中静置3min 后观察新型抗高温防塌剂分散状态。新型抗高温防塌剂水中分散良好。 （3）含量测定 用一张滤纸称重，设重为W1；用一干净容器称取200g 新型抗高温防塌剂，将新型抗 高温防塌剂全部倒在滤纸上，过滤10min；再称取剩下新型抗高温防塌剂及滤纸重量，设为 W2，用下式计算新型抗高温防塌剂含量： W −W