反相乳液聚合法制备钻井液抗温增黏提切剂及其性能评价
作者单位:中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻井液技术服务公司 中国石油大学(北京) 长江大学武汉校区石油工程学院
会议名称:《第33届全国天然气学术年会》
会议日期:2023年
学科分类:0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 08[工学]
关 键 词:水基钻井液 反相乳液聚合 增黏提切剂 井眼净化模拟装置 流变性能
摘 要:选用2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)丙烯酰胺(AM)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和功能单体(SST)为反应单体,采用反相乳液聚合法制备了钻井液抗温增黏提切剂VIS-F。通过正交试验对油水比、乳化剂加量、引发剂加量、单体配比等反应条件进行了优化,分别采用红外光谱和乌式粘度计对增黏剂进行了分子结构表征和特性粘数测定,对其在淡水、盐水、饱和盐水和复合盐水基浆中的抗温增粘性能进行了评价,并利用大斜度井井眼净化模拟装置对VIS-F的携岩性能进行了实验评价。抗温增粘性能评价结果表明,VIS-F在淡水、盐水基浆和饱和盐水、复合盐水基浆中均具有较好的抗温、增黏提切性能,180℃老化后,VIS-F在淡水、盐水钻井液基浆中的粘切保持率均达76%以上,160℃老化后,VIS-F在饱和盐水、复合盐水钻井液基浆中的粘切保持率均达70%以上;携岩评价实验结果表明,在低环空排量下,增粘提切剂VIS-F在钻井液基浆中的携岩效率达85以上,优于传统钻井液增黏剂80A51,因此VIS-F具有优良的携岩能力。