柿子叶制备绿色水基钻井液处理剂及其作用效能研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第43卷第8期化工技术与开发Vo1．43No．82014年8月Technology&DevelopmentofChemicalIndustryAug．2014柿子叶制备绿色水基钻井液处理剂及其作用效能研究张洁，屈鹏飞，谭汉洮，宋莹盼，张建甲，陈刚，王欢，程升(1．西安石油大学化学化工学院，陕西西安710065；2．扬州润达油田化学剂有限公司，江苏扬州225261)摘要：将柿子叶粉末作为水基钻井液添加剂，性能评价结果表明，柿子叶粉末具有较好的增粘降滤失作用；随着老化温度的升高，柿子叶粉末处理水基钻井液作用效果先增大再减

2、小后又增大，柿子叶粉末在水基钻井液中降滤失作用逐渐减弱，150℃失去降滤失作用。线性膨胀率实验表明，柿子叶粉末水提取液对膨润土的水化膨胀有一定的抑制作用，优于4％氯化钾溶液。配伍性实验结果表明，25℃下，柿子叶粉末与改性淀粉、KD一03、PAM体系钻井液配伍均表现出较好的降粘作用，120℃时均表现出增粘作用，其中与PAM配伍能缓解PAM对粘土的絮凝作用，能更好地维持钻井液性能稳定，且有降滤失作用。关键词：柿子叶；水基钻井液；添加剂；降滤失中图分类号：TE254+．4文献标识码：A文章编号：1671．9905(2014)08．0001．05柿子属柿科(E

3、benaceae)柿属(DiospyrosL7：)油田化学品奠定基础。多年生落叶果树，原产我国，是我国五大水果f葡萄、1实验部分柑桔、香蕉、苹果、柿子)之一【1】，分布于热带、亚热带及暖温带【2]。目前，全世界柿果产量约200万t，中国1．1材料与仪器最多，年产量占世界柿子产量的70％～80％以上。我钙基膨润土，钠基膨润土，柿子叶，无水碳酸钠，国以黄河流域的陕西、山西、河南、河北、山东5省栽氯化钾，聚丙烯酰胺(平均分子量大于300万，分析培最多，产量占全国的70％一80％l3l。柿子叶的来源非纯)，改性淀粉降滤失剂SZDJ一1，玉米淀粉(工业常广泛，目

4、前除少量用作医药外，绝大多数成为废弃级)，植物杂多糖甙KD一03(平均分子量30万一1200物或被焚烧，因此柿子叶的回收利用具有很广阔的万，工业级1。前景，能产生巨大的经济效益和生态效益。GJSS—B12K型变频高速搅拌机，BGRL一5型滚柿叶含有木质素、黄酮、鞣质、芦丁、维C、香豆子加热炉，ZNN—D6型六速旋转黏度计，SD一6型多素类化合物、还原糖、多糖、有机酸、胡萝卜素、矿物联中压滤失仪，NZ一3A黏滞系数测定仪，液体密度质等。目前植物酚和聚糖类材料已广泛应用于油田计，NP一01型常温常压膨胀量测定仪，pHS一3C+酸化学领域，能够改善钻井液流变

5、性、降低滤失量及对度计，DDS—IIA电导率测定仪，TGA／DSC1。粘土的水化膨胀具有一定的抑制性[4-8]基于柿子叶1．2柿子叶的预处理中含有酚类(木质素、鞣质、黄酮等)、纤维素、可溶性将柿子叶放人鼓风干燥器中70℃下烘干，用粉多糖等化合物，可将其作为钻井液添加剂，不仅绿色碎机粉碎，并用标准检验筛将粒径<0．124mm的柿环保，且能提高柿子加工产业的经济效益，同时降低子叶粉末用密封袋装好待用。油田废泥浆的处理费用，减少环境污染。本课题组1-3柿子叶处理水基钻井液的配制与评价致力于利用陕西优势天然资源开发环保型油田化学量取适量清水加入配浆桶内，分别缓

6、慢加人材料[9-14]本研究将探索柿子叶作为钻井液添加剂0．2％无水碳酸钠和4．0％膨润土，持续搅拌2h，密的作用效能，为进一步开发其为天然、高效、环保的封静置养护24h后备用。分别量取350mL上述老基金项目：国家自然科学基金项目(50874092)；2013年西安石油大学大学生科硎『I练计划项目作者简介：张洁(1963．)，女，博士，教授，研究方向为油气田化学与工艺。地址：西安市电子二路l8号，电话：029-88382693，E-mai~zhangjie@xsyu．edu．cn收稿日期：2014-07．09学兔兔www.xuetutu.com2化工

7、技术与开发第43卷化后的基浆，加入0．3％柿子叶粉末，6000r·rain池，放人仪器内的样品座称重。采用氮气保护(流高速搅拌20min，所得处理浆分别在25℃、90℃、速为lOmL·rain)，升温速率为10℃·rain～，记录120~C、150℃温度下老化16h后评价其性能。25500cC柿子叶的TGA曲线。配伍性实验用钻井液的配制：量取6份350mL2结果与讨论上述老化后的基浆，分别向其中加入2．0％改性淀粉、2．0％改性淀粉和0．3％柿子叶、2．0％KD一03和2．1柿子叶热重分析(TGA)0．3％柿子叶、0．04％PAM、0．04％PAM和0

8、．3％柿子钻井液添加剂的热稳定性是影响钻井液性能的叶，6000r·rain高速搅拌20rain