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新型抗高温高密度水基钻井液体系研究

许娟  
【摘要】:随着世界能源需求的增加和钻探技术的发展,深井、超深井的钻探必将成为全世界石油工业的一个重要方面。钻井作业对钻井液处理剂的抗温性要求越来越高,原有的处理剂已不能完全满足需要。针对这些情况,本文通过对抗高温降粘剂、降滤失剂作用机理的研究以及钙、盐对其作用的分析,采用自由基水溶液的聚合及氧化还原体系为引发剂,合成了新型的抗高温、抗盐钙的处理剂THIN和LOSSER。 本文研究了降粘剂水溶液的抗盐、抗钙以及它的抗温性能,并与国内的同类产品进行了对比;研究了反应条件(温度、引发剂用量、pH值等)对LOSSER性能的影响,聚合物产品水溶液的抗盐、抗钙、抗温性能以及反应条件对特性粘度的影响,及聚合物产品在钻井液中的性能评价。 以上两剂为基础,建立了一套抗高温抗盐高密度水基钻井液体系,并对体系的抗温抗盐、钙能力进行了评价。 实验结果表明:THIN和LOSSER在钻井液中都具有很好的抗温能力(抗温达220℃)、降粘性能和降失水性,且与同类产品相比,它们的抗盐、抗钙性能也比较理想。与现今应用的处理剂配伍性比较好,具有良好的开发前景。所建立的钻井液体系是一套抗温220℃,抗盐至饱和的高密度(ρ=2.3g/cm~3)水基钻井液体系,为我国今后深井超深井钻井院提供了可靠的技术储备。


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