低毒油包水钻井液用耐高温有机土的研制

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1、学兔兔www.xuetutu.com第32卷第3期钻井液与完井液、，o1．32No．32015年5月DRILLINGFLUID＆CoMPLETIoNFLUIDMay2015doi：10．3696~．issn．1001—5620．2015．03。004低毒油包水钻井液用耐高温有机土的研制宋海明，李静静，陈杰(浙江丰虹新材料股份有限公司有机黏土研究所，浙江安吉)宋海明等．低毒油包水钻井液用耐高温有机土的研制[J]．钻井液与完井液，2015，32(3)：13-15．摘要通过用十八烷基二甲基苄基氯化铵对提纯钠基蒙脱石改性，制备出了1有机

2、土，在此基础上再用妥尔油基聚羧酸聚合物ENVAMOD．595与1有机土复合，制备出2有机土。采用x射线衍射仪和DSC—TGA同步热分析仪对制各的1和2有机土样品进行了测试，并测定了用其配制的油包水钻井液在热滚后的流变性能。结果表明：十八烷基Z-甲基苄基氯化铵和ENVAMOD．595均能插层进入蒙脱石层间，与蒙脱石复合形成有机土，且ENVAMOD一595的加入能提高有机土的热稳定性；适当升温可以促进有机土的分散，使钻井液黏度升高，高温会破坏有机土的结构，使得钻井液的流变性能降低；1有机土抗温达170℃，而2有机土抗温达210℃，好

3、于矿物油基钻井液用有机土B155。用2有机土配制的现场油包水钻井液经150℃热滚后具有较高的稳定性，证明该有机土适用于高温钻井液的配制。关键词有机土；油包水钻井液；矿物油；改性剂；高分子量聚合物；耐高温中图分类号：TE254．4文献标识码：A文章编号：1001—5620(2015)03—0013—03目前油基钻井液已发展成为钻探深井、大斜度定1．2有机土的制备向井、水平井和各种复杂地层不可缺少的重要手段，1)膨润土改性。将2重量份钠基膨润土分散在而且随着环保条例的不断完善，矿物油基钻井液的使100重量份水中，制成浓度为2％的浆液

4、，将浆液加用越来越广泛[1-2]o由于矿物油的芳烃含量极低，以热至70℃恒温，1h后用硫酸调节pH值为3．5，反脂肪烃和环烷烃为主，极性极低，因此普通的有机土应30min，加入1．2倍CEC的十八烷基二甲基苄基在不添加小分子极性活化剂(甲醇、乙醇或碳酸丙烯氯化铵，反应1h，用滤布过滤得到有机土滤饼，将酯)的情况下，很难在其中分散成胶。此外，当矿物滤饼在8O℃烘干，磨粉，得到1有机土。油钻井液用于深井超深井时，对有机土的热稳定性要2)活性物质插层。将l重量份的ENVAMOD一595求高，而传统油漆、油墨用有机土配制的钻井液很难溶于

5、乙醇溶液中，在螺杆式挤压混料机中与10重量耐150oC高温，当温度达到200oC时则会完全失效。份的1有机土混匀，在80℃烘干，磨粉过孔径为0．076针对以上问题，研制了一种适用于配制低毒油包水钻ITIITI的筛，得到2有机土。井液用有机土，其不仅能在低毒油包水钻井液中较好1．3样品表征地分散成胶，也能在高温下维持较好的流变性能[3-5]ox射线衍射分析：仪器为日本理学D／max．12001实验部分型x射线衍射仪，实验条件为：CuK仅辐射，电压40kV，电流30mA，扫描速度2。／min，范围为2。～30。。1．1实验材料DSC

6、—TGA同步热分析：仪器为美国TA仪器公钠基蒙脱石，蒙脱石含量为98％，CEC为97．7司生产的SDT-Q600综合热分析仪，实验条件为：室mmol／100g土；十八烷基二甲基苄基氯化铵，工业温～9o0℃，升温速率20cC／min，氮气气氛。级；妥尔油基聚羧酸高聚物ENVAMOD一595；矿物油1．4钻井液性能测试基钻井液用有机土B155；矿物油Mentor28，乳化剂Pinemull00，润湿剂Pinemul300，埃克森美孚公司。将制备的1和2有机土与国外钻井液用有机土第一作者简介：宋海明，工程师，1980年生，现在从事钻井

7、液用有机黏土的研究与制备。地址：浙江省安吉县唐浦工业园区浙江丰虹新材料股份有限公司；邮政编码313300；电话(0572)5028125；E-mail：songhm1980@126．tom。通讯作者：李静静；E-mail：lijingjing81@126．tom。学兔兔www.xuetutu.com14铭井液与完井液2015年5月及国内普通有机土在矿物油包水钻井液中进行对比，剂中的分散程度和成胶性能，峰型越离散，黏度和切具体的钻井液配方如下。力越高，反之，峰型越尖锐，黏度和切力越低，这是167g矿物油Mentor28+8g有机土

8、+2g氧化钙因为峰型越尖锐，晶体的完整性越好，稳定性也越好，+4g孚L化齐0Pinemul100+2g润湿齐0Pinemul300+70g越难分散。从XRD图谱可知，2有机土在有机溶剂25％氯化钙溶液+290g重晶石中的黏度和切力应高于1有机土。用塔里木油田现场