阿拉尔钻井液-中胜石油化工-钻井液润滑剂

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基于疏水缔合聚合物的新型钻井液封堵剂针对常规封堵剂难以对非均质渗透性储层实现有效封堵的难题，基于疏水缔合聚合物的缔合理论，采用共溶剂聚合法，经分子结构优化设计，合成了新型的酰胺(AM)/十八烷基二化铵(C18DMAAC)/酸钠(AANa)疏水缔合共聚物(HMP)，采用红外光谱、元素分析和凝胶色谱表征和测定了HMP的分子结构和分子量，并对其作为钻井液封堵剂的可行性进行了探讨。结果表明，新型疏水缔合聚合物HMP的重均分子量小于10万，对钻井液的流变性能影响小，当HMP分子中疏水单体C18DMAAC摩尔含量达到0.66%，阿拉尔钻井液，且HMP在钻井液中的质量浓度达到0.6%后，其具有优良的封堵性能，在高温高压条件下可以实现对石英砂床和不同渗透率岩心的有效封堵，且形成的封堵层薄而致密;粒度分布测定结果表明，HMP将钻井液体系的粒度分布范围拓宽至几微米到几百微米，并能显著增大体系的平均粒径，这是其具有优良封堵性能的主要原因。

六种成膜封堵剂的室内实验优选与评价为更好地服务深部钻探工程，准确了解冲洗液封堵性能，对6种成膜封堵剂开展了砂床实验、API静失水量实验、流变性能实验及抗温实验等室内实验进行优选与评价。实验结果表明，钻井液配方，2号和4号成膜封堵剂在6种成膜封堵剂中封堵性能，它们在基浆中的加量均为2%，100℃温度条件下加入这2种封堵剂的冲洗液具有较好的抗温性能;冲洗液中膨润土含量和处理剂是影响冲洗液封堵性能的2个重要因素:膨润土含量越高，冲洗液封堵性能越好，加入聚合物、降滤失剂等处理剂可以提高冲洗液的封堵性能。砂床实验是评价冲洗液封堵性能好坏的重要依据。

探讨了络合铝作为化学封堵材料的化学基础和化学封堵原理，并对络合铝化学封堵剂PF-Chem Seal进行了室内评价。SEM电镜扫描实验结果显示，PF-Chem Seal可以对页岩孔喉和微裂缝进行有效封堵，能够在页岩表面和近井壁形成致密的铝络合物沉淀层。动态页岩孔隙压力传递实验结果显示，使用PF-Chem Seal后页岩的半透膜效率提高率达到80%以上，作用效果接近于油基钻井液。氟离子浓度测量实验可以实时监测PF-Chem Seal在钻井液体系中的含量，为现场作业提供可靠的化学封堵剂浓度数据。渤海CFD区块现场使用结果显示，钻井液润滑剂，PF-Chem Seal与水基钻井液体系配伍性好，泥页岩井段井壁稳定，井径规则。PF-Chem Seal减少了泥页岩孔隙压力传递效应，能满足页岩复杂地层井壁稳定要求。

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