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强抑制强封堵深水钻井液的制备与性能评价

都伟超; 孙金声; 蒲晓林 西安石油大学化学化工学院; 陕西西安710065; 中国石油集团工程技术研究院有限公司; 北京102206; 中国石油大学(华东)石油工程学院; 山东青岛266580; 油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学); 四川成都610500; 西南石油大学油田化学专业
  • 深水钻井液
  • 抑制剂
  • 封堵剂
  • 井壁稳定
  • 黏土水化

摘要:针对深水钻井中钻井液黏土水化抑制性和封堵性能不足、低温流变性差等问题,以烯丙基磺酸钠(AS)、三羟乙基烯丙基溴化铵(THAAB)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为原料制得多羟基低聚物黏土水化抑制剂PDWC。在常规水基钻井液中加入10%KCl和0.7%PDWC,得到密度为1.1g/cm3的强抑制强封堵深水钻井液体系。通过红外光谱仪、热重分析仪和凝胶色谱法表征了PDWC的结构,研究了强抑制强封堵深水钻井液的封堵性、润滑性和抗温抗盐性。结果表明,PDWC的相对分子质量为2.2×104,抗温可达280℃,强抑制强封堵深水钻井液体系具有良好的抑制和封堵性能。红土滚动回收率高达93.5%,人造岩心在滤液中的常温常压线性膨胀高度仅为1.7mm。在0.69MPa的条件下,钻井液在模拟砂床中侵入30min后的深度为4cm。钻井液的抗温和抗盐能力较好,其低温流变性和润滑性能良好,满足深水钻井工程需要。

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