水基恒流变钻井液流型调节剂的制备与性能评价

流型调节剂是实现水基钻井液恒流变特性的关键处理剂。以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)单体为主要原料,采用反相微乳液方法合成了一种流型调节剂,表征了产物的结构、分子形貌、热稳定性等,比较了流型调节剂与传统处理剂对水基钻井液流变性能的影响,结合流型调节剂的分子聚集态结构分析了恒流变机理。结果表明,流型调节剂黏均分子量约7.5×106,平均粒径为258.7 nm,抗温可达260℃。在水基钻井液中,流型调节剂具有良好的流变控制能力,可显著降低温度变化(4数65℃)对关键流变参数的影响。流型调节剂分子的核-壳结构提高了分子刚性和稳定性,其亲水基团在壳层的层级分布可补偿基团损耗,从而维持有效基团数量,确保与黏土片层的缔合作用,维持水基钻井液的稳定性。

水基钻井液用流型调节剂研究进展

全球油气勘探开发由浅层向深层、常规向非常规、中高渗整装向低渗透低品位、滩浅海向深海逐步拓展,钻井工作量持续增大,亟需钻井液技术提供保障。性能优良的钻井液是实现安全、高效、经济、绿色钻井的关键,钻井液流变性是评价钻井液体系性能的核心参数。流型调节剂作为构建钻井液体系不可或缺的关键处理剂,能够起到增黏提切、提高动塑比及优化剪切稀释性等作用,可有效调控钻井液流变性。为推进新型钻井液流型调节剂研发,对国内外水基钻井液用流型调节剂进行了调研及分类,综述了各类流型调节剂的研究现状、应用情况及存在问题,并分析了水基钻井液流型调节剂发展方向,以期推动水基钻井液技术进步。

不同聚合物协同作用对钻井液流变性能影响研究

流型调节剂是影响钻井液悬浮、携带及稳定井壁能力的重要因素。本文对比了不同类型聚合物对典型水基钻井液流变性能的影响。结果表明:聚合物A单独使用且加量为0.3%时,钻井液表观粘度、动切力性能良好,但初、终切分别为2Pa、5Pa,难以满足现场使用要求。聚合物B和聚合物A协同使用时,初、终切分别为4Pa、6.5Pa,一定程度缓解聚合物A单独使用时初、终切不足的问题,但终切力和动切力仍未达到作业需求。聚合物C和聚合物A、B协同使用,聚合物C加量为0.2%时,初切力终切力达到6.5Pa和12Pa,远大于只加聚合物A和B的切力,符合现场作业要求。优化后各聚合物使用浓度为:聚合物A:0.3%;聚合物B:0.5%;聚合物C:0.2%。本文对HEM钻井液的现场使用及推广具有重要的指导意义。

海水泥浆体系在跨海工程中的应用

目前陆域水平定向钻进、桩基工程工艺已较成熟,但由于濒海地区特别是海中同时含有岩层和流砂层等复杂地层,仍存在很多技术问题亟待解决。本文结合工程实践,针对海域复杂地层特点开展海水泥浆体系研究与应用,为跨海工程提供有效且可靠的海水泥浆体系。