TLJ1植物胶钻井液抗温能力的提高

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1、学兔兔www.xuetutu.com第27卷第5期钻井液与完井液Vl01．27NO．52010年9月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDSept．2010文章编号：1001-5620(2010)05—0031-03TLJ一1植物胶钻井液抗温能力的提高李凤霞，蒋官澄，王郑库，崔茂荣，张继尹4(1．中国石油大学(北京)，北京；2．重庆科技学院，重庆；3．CNPC钻井液重点研究室·两南石油大学油气藏地质及开发1二程，成都；4．西南油气分公司工程技术研究院，成都)摘要由于植物胶成分多、改性复杂，而且改性后不能确保无毒，选用改变体系物理化学环

2、境的方法，对如何提高植物胶钻井液的抗温能力进行了研究。首先引入高温保护剂，降低体系的热传导速度；同时加入除氧剂降低体系的含氧量，减缓植物胶的氧化降解速度；最后选用高温稳定剂，提高植物胶分子的键能，增强处理剂问的作用强度。室内实验表明：通过引入高温保护剂聚乙二醇、除氧剂Na，SO以及高温稳定剂Gemini季铵盐，植物胶钻井液的抗温能力从90。C提高到了140。C，并且体系其它性能良好，能够满足现场施工对钻井液的性能要求。关键词植物胶钻井液；抗温；高温保护剂；除氧剂；高温稳定剂中图分类号：TE254-3文献标识码：A随着温度的升高，钻井液的各种性能都会随之1

3、．1高温保护剂对钻井液性能的影响发生改变。一般情况下，环境温度的升高会使钻井高温保护剂应具有以下功能：①抗温性能好，液的造壁性能变坏，即泥饼变厚、渗透性增强、滤在膨润土颗粒表面的吸附能力强，在高温条件下具失量增大。而且高温条件下，钻井液的各种组分会有较强的护胶作用；②在钻井液中具有协同增效的发生降解、发酵、增稠及失效等变化，从而使钻井作用，能够提高其它处理剂的抗温能力，从而提高液性能变得不易调整和控制，严重时将导致钻井作钻井液的抗温能力；③能改善钻井液的流变性能，业无法正常进行，因此钻井液应具备较好的抗温能并且降低钻井液的高温高压滤失量。根据以上要求，力

4、，在此基础上研究了提高TLJ．1植物胶钻井液抗选用聚乙二醇作为高温保护剂，评价其对植物胶钻温能力的技术。井液性能的影响，实验结果见表1。表1中钻井液配方如下：1室内研究13％膨润土+0．3％LV-CMC+0．6％TLJ．1+3％提高植物胶钻井液抗温能力的途径大体上有2QS-2种：一是提高各种单剂(主要是植物胶)的抗温能力，从表1可以看出：l配方钻井液的抗温、降滤即对植物胶进行改性；二是改变体系的物理化学环失能力均不能满足钻井工程的需要；加入聚乙二醇境。由于植物胶成分多、改性复杂，而且改性后不后，l配方钻井液的抗温能力和滤失造壁性能显著能确保无毒，因此选用

5、第2种途径来提高体系的抗提高，且聚乙二醇的加量不同，其影响钻井液抗温温能力。首先引入高温保护剂，降低体系的热传导能力的程度也不同，聚乙二醇的加量为4％时，钻速度；再加入除氧剂降低体系的含氧量，减缓植物井液的抗温性从90。C提高到120。C左右，基本满胶的氧化降解；最后优选高温稳定剂，增强处理剂足钻进作业对钻井液性能的要求。聚乙二醇能控制间的作用强度。滤失量，这是因为聚乙二醇能吸附于黏土粒子表面。第一作者简介：李凤霞，助理讲师。在读博士研究生，2008年毕业于西南石油学院，现在主要从事钻井工程和油田化学方面的教学和科研工作。地址：重庆市沙坪坝区虎溪镇大学城

6、重庆科技学院；邮政编码401331；电话15223419898；E—mail：lfx924@126．eom。学兔兔www.xuetutu.com32钻井液与完井液2010年9月使其有足够的水化膜，提高黏土粒子的电位，以表2NaSO对植物胶钻井液性能的影响保证钻井液中黏土粒子的胶体比例，从而保证泥饼Na2SO3／T}安埝Py

7、YP}YP7Py

8、FLpFL㈣／的致密性和可压缩性；同时聚乙二醇能降低钻井液％。C条件mPa·SPaPa／mPa·SmLmL滤液的化学活度，提高了井壁的稳定性，从而降低滤失量⋯。聚乙二醇能提高体系的抗温能力是因为聚乙二醇能降低体系的热

9、传导速度，并吸附在抗温能力较差的植物胶周罔，保护其弱键不断裂，从而缓减了植物胶的高温降解。表1聚乙二醇加量对1配方植物胶钻井液·眭能的影响聚乙二实验尸yP／yP／尸凡API／FLHTHP／醇／％。C条件mPa·SPaPa／mPa·SmLmL从表2可以看出，随着Na，SO的加入，老化前除钻井液的塑性黏度、API滤失量降低外，其它性能变化不大；老化后钻井液的黏度、切力下降，但动塑比还基本满足携带岩屑的要求；加入Na2SO后降低了钻井液的含氧量，能减缓植物胶的氧化，提高钻井液的抗温能力，使钻井液的抗温性从1200C提高到130。C。从实验结果可知，钻井液中Na

10、，SO的最佳加量为0．2％。1．3高温稳定剂对钻井液性能的的影响广义地说，凡以改