水基成膜钻井液降滤失剂LS-1制备和性能评价.pdfVIP

牙 罨 弗 4划 每占 升 披 匈 兄 开 披 VO1．Z O．斗 学兔兔 2012年7月 DRILLING FLUIDC0MPLET10N FLUID July 2012 【理论研究与应用技术】 水基成膜钻井液降滤失剂LS一1的制备及性能评价 郭斐 ， 鲁红升 ， 张太亮 ， 黄志宇 (1．西南石油大学化学化工学院，成都；2．辽河油田勘探开发研究院，辽宁盘锦) 郭斐等．水基成膜钻井液降滤失剂Ls一1的制备及性能评价[J]．钻井液与完井液，2012，29(4)：20—23． 摘要 以丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵、2一丙烯酰胺基．2．甲基丙磺酸钠和酯类单体为原料，采用自由基 水溶液聚合方法，以氧化还原体系为引发剂，合成了新型钻井液降滤失剂四元共聚物LS一1，采用红外光谱法表征 了聚合物的分子结构，并验证了分子结构。室内性能评价结果表明，LS．1在淡水和盐水基浆中均具有较好的降滤 失性，LS一1在淡水基浆中加量为0．5％时滤失量为6．8mL，在盐水基浆中加量为1．5％时滤失量为7．4mL，在饱和 盐水浆中加量为2．5％时滤失量为7．8 mL；LS一1抗温达150℃。最后通过电镜扫描(SEM)分析，证实了LS一1能 够形成膜结构，并结合膜结构对LS一1的降滤失机理进行了探讨。 关键词 成膜降滤失剂；四元共聚物；合成；机理研究 中图分类号：TE254．4 文献标识码：A 文章编号：1001—5620(2012)04—0020．04 随着钻进地层条件的日趋复杂，目前的天然及 1．2 共聚物的合成 其改性降滤失剂和聚合物降滤失剂已不能满足钻井 将3．5 g AMPS溶于适量水中，在冷却条件下用 需求。特别是在平衡压力钻井的过程中，目前的降 NaOH(溶于少量水中)调节pH值到碱性，然后 滤失剂不能形成有效的阻隔层，使得部分滤液渗入 加入6．5 gAM，待其溶解后加入1．2 g DMDAAC， 地层，增大近井眼地带的孔隙压力，导致井眼失稳。 在搅拌下升温至55℃，加入2．8 g乙酯，再加入引 而成膜钻井液降滤失剂可使钻井液具有半透膜的性 发剂，搅拌均匀后反应40~60 rain，得到凝胶状产 能或在井壁上形成一层致密的隔离膜，从而防止地 物，用无水乙醇沉淀得到白色沉淀物。然后用无水 层水化膨胀，稳定井壁，保护油气层[1-5]0以丙烯酰 乙醇反复洗涤，于100～120℃下烘干、粉碎，即 胺、二甲基二烯丙基氯化铵、2一丙烯酰胺基一2一甲 得白色粉末状共聚物降滤失剂LS一1。 基丙磺酸钠为主要原料，加入适量的酯，合成出了 一 种成膜型降滤失剂，并在室内研究了该降滤失剂 2 产物结构分析 的膜结构及其作用机理和由其配制的水基钻井液的 为验证合成产物的情况，对样品进行充分提纯 性能 处理后，进行了红外光谱分析，见图1。 1 实验部分 由图1可以看出：3 418．65 cm 为酰胺基团一 NH的伸缩振动吸收峰，1 562．81 cm 是其变峰 ； 1．1 实验原料 2 930．39 cm