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油田用小分子抑制剂的合成

蔡丹  
【摘要】:本论文主要合成羧-胺类、季铵盐类、糖苷类三类小分子泥页岩抑制剂,以膨润土的线性膨胀率为评价指标,优化抑制剂的合成条件,筛选出对膨润土具有较好抑制性的抑制剂。再采用防膨与缩膨实验、泥球实验、抑制地层黏土造浆实验、黏土激光粒度实验以及钻井液性能评价实验等,对照评价所筛选出的抑制剂。 (1)以有机羧酸与小分子胺为原料合成的抑制剂对膨润土有较好抑制性。有机羧酸与胺的种类、酸与胺摩尔比以及抑制剂加量对膨润土线性膨胀率均有一定影响。其中DAA-11、DAA-64对膨润土水化膨胀和分散的抑制效果最好。90min时,0.5%DAA-11溶液中膨润土的线性膨胀率仅为24.3%,是4.0%KCl溶液中的43.5%。其对未水化膨润土的防膨率可达39.30%,对水化膨润土的缩膨率可达11.36%。膨润土加量为12%时,添加有0.5%DAA-11处理剂的钻井液动切力为23.0972Pa,是空白浆的20.32%。90min时,0.5%DAA-64溶液中膨润土的线性膨胀率60.97%,与4.0%KCl溶液中的相近。其对未水化膨润土的防膨率可达63.33%、对水化膨润土的缩膨率可达33.33%。膨润土加量为12%时,添加有0.5%DAA-64处理剂的钻井液动切力为1.3286Pa,是空白浆的1.17%。室温下,筛选出的羧-胺类小分子抑制剂对水基钻井液均有一定的提粘作用,且与KD-03、改性淀粉有较好配伍性。 (2)以三聚氰胺、氯乙酸钠为原料合成季铵盐类小分子抑制剂对膨润土水化膨胀也有一定的抑制性。90min时,0.5%MAA-3溶液中膨润土的线性膨胀率为57.28%,与4.0%KCl溶液中的相近。其对未水化膨润土的防膨率可达57.37%、对水化膨润土的缩膨率可达22.73%。膨润土加量为12%时,添加有0.5%MAA-3处理剂钻井液的动切力为40.7160Pa,是空白浆的35.83%。 (3)合成的4种糖苷类抑制剂对膨润土水化膨胀的抑制效果均优于甲基葡萄糖苷。10.0%糖苷1溶液中膨润土的线性膨胀率为54.62%,比4.0%KCl溶液中的略小。对未水化膨润土的防膨率可达79.07%、对水化膨润土的缩膨率可达10.84%。膨润土加量为12%时,添加有1.0%糖苷1处理剂的钻井液动切力为70.6480Pa,是空白浆的62.16%。


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