抗高温钻井液聚合物降粘剂研究.pdf

第43卷第8期
应用化工
Vol 43 No8
2014年8月
Applied Chemical Industry
Aug.2014
抗高温钴井液聚合物降粘剂硏究
张太亮,许诗雪,黄志宇
(西南石油大学化学化丁学院,四川成都610500)
摘要:通过水溶液聚合,制得了降粘剂丙烯酰胺2-丙烯酰胺基2-甲基丙磺酸/衣康酸共聚物(AAI),研究了单体
配比、反应时间、反应温度、pH等的影响。结果表明,合成降粘剂的优化方案为:AM:AMPS:IA为1:2:2,反应时间
4h,反应温度80℃,pH为6,单体浓度为20%,引发剂加量为单体总质量的0.3%。在淡水钴并液中加人0.3%共
聚物,降粘率可达94.4%;且在220℃老化16h后,降粘率仍达53.4%。在加入FA367的聚合物钻井液中加人
0.3%共聚物,降粘率可达90.4%;在220℃老化16h后,降粘率仍达50%,同时具有较好的抗盐性。
关键词:抗高温;钴井液处理剂;聚合物降粘剂;表征
中图分类号:TQ317.4;TE254.
文献标识码:A文章编号:1671-3206(2014)08-1473-04
Research on drilling fluid polymer viscosity reducer with high
temperature resistance
ZHANG Tai-liang, XU Shi-xue, HUANG Zhi-yu
Chemistry and Chemical Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China
Abstract: A copolymer(AAT of acrylamide, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid and itaconic
acid is prepared in aqueous solution, The effect of monomer ratio, aspect of reaction time, temperature,
PH, etc. on polymer viscosity reducer was investigated. Result shows that the synthesis thinner optimization
program are as follows: AM: AMPS: IA is 1: 2 2, reaction time 4 h, the reaction temperature is 80 C, PH
6, the monomer concentration of 20, plus the amount of initiator the total mass of the monomer of
0. 3%0 Adding 0. 3% copolymer viscosity into fresh water base mud, the rate of reduction is94.4%; and
after aging 16 h at 220 C, the reduction rate still reached 53.4%. Adding0. 3% copolymer viscosity into
FA367 polymer drilling fluid, the reduction rate is 90.4%; and after aging 16 h at 220 C, the reduction
rate is still 50%,also has good salt resistance
Key words: high temperature resistance; drilling fluid additive; polymer viscosity reducer; characteriza
tion
随着深层油气勘探开发强度的日益加大,钴遇井液粘度,调节钻井液流变性等作用,对于维护钻井
复杂地层越来越多,井下压力和井底温度也越来越液性能,保护油气层不受伤害起着重要作用24。所
高,对钻井完井技术提出了更高的要求。对于深井以,研制不污染环境、不损害地层、健康安全、能够适
所使用的高固相含量钻井液,要求能够解决钻井液应深井作业需求的无毒无污染的钻井液降粘剂是现
流变性、抑制性抗温性等之间的矛盾十分困难,尤今硏究的发展趋势。
其是深井钴井液的热稳定性问题一直是国内外研究
本文以带有磺酸基、酰胺基团的聚合单体制备
的关键。钴井液处理剂是调节钻井液性能,保证钻出一种抗高温钴井液降粘剂,并对其在钻井液中的
井液在钻井作业中稳定作用的关键,这促使新型钻降粘性能进行了室内评价5?。
井液处理剂的不断开发。
1实验部分
降粘剂是深井钻井作业中重要的处理剂之一,11试剤与仪器
钻井液在复杂地层和高温高压的共同作用下,发生
2-丙烯酰胺基2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰
粘度增加、流变性变差等状况,降粘剂可起到降低钻胺(AM)、衣康酸(IA)、NaOH、NaCl、 NAHSO3、
收稿日期:201402-13修改稿日期:2014-03-03
作者简介:张太亮(1971-),男,重庆人,西南石油大学教授,博土,主要从事油气田化学研究与教学工作。电话:
13689008362,E-mail:xsx0624@163.com