㈠ 鑽井液用的處理劑有哪些,作用和效果及加量 是什麼,希望能有人回答,謝謝。
降濾失劑,白油,腐植酸,重晶石,等都是一些處理劑,些都是泥漿性能調節的,重金石是用來增加比重的,每個處理劑都有不同的作用。
㈡ 什麼是褐煤制樹脂,是如何製造的
褐煤是一種縮合多環芳香族有機化合物,有較多的活性官能團、共軛基團和弱化學鍵,在某些引發劑存在下,很容易與有機高聚物的單體(如乙烯、丙烯、丙烯腈、丙烯醯胺等)發生聚合或縮聚反應,形成大分子有機高聚物,一般稱為「褐煤樹脂」,主要用於抗高溫石油鑽井液降濾失劑、重金屬吸附樹脂、吸水樹脂等。不過目前還沒有很成熟的合成技術和品牌,多年處於試驗和小規模生產階段。
㈢ lp泥漿處理劑叫什麼,有什麼性能
(1)、 產品簡介:有機硅腐植酸鉀外觀為黑褐色固體粉末或顆粒,易溶於水,抗溫能力很強,是腐植酸的有機硅衍生物,是一種多功能深井鑽井液處理劑。
(2)、性能用途:有機硅腐植酸鉀在水中能電離帶負電荷的水化能力很強的水化基因,具有抑制粘土水化膨脹和防止岩心出現裂紋、裂縫等優點,是一種良好的頁岩抑制劑,同時兼有降低鑽井液粘度和降濾失作用。特別是對水敏性頁岩有很好的抑制,保持頁岩穩定,防止井徑擴大,可以直接加入各種水基鑽井液體系中,多於褐煤樹脂、銨鹽等處理劑配合使用,鑽井液成本低,可取得較好的經濟效益,建議加量1-3%。 理 化 性 能項 目 指 標外觀 黑色固體粉末或顆粒 PH值 7-9 水分,% ≦15 鉀含量,% ≧8 腐植酸含量,% ≧35 濾失量,ml ≦10 降粘率,% ≧75 10、羧甲基纖維素鈉鹽(CMC)
(1)、 產品簡介:羧甲基纖維素鈉鹽(CMC)是一種陰離子型聚電解質,由氯乙酸鈉與鹼纖維素反應製得,分高粘(HV-CMC)、中粘(MV-CMC)、低粘(LV-CMC)及鹼性中粘,外觀均為白色或灰白色粉末,無毒,溶於冷水或熱水,水溶液為粘稠狀膠體。
(2)、性能用途:羧甲基纖維素鈉鹽在鑽井液中主要作增粘降濾失劑,羧甲基纖維素鈉鹽長分子鏈能與多個粘土顆粒吸附,能增大泥餅的膠結性,能抑制頁岩水化膨脹和鞏固井壁的作用。羧甲基纖維素鈉鹽的水溶液具有很多優良的性質和化學穩定性,不易腐蝕變質,對生理安全無害,具有懸浮作用和穩定的乳化作用,良好的粘結性和抗鹽能力,對油和有機溶劑穩定性好,因此,被廣泛用石油、食品、紡織、醫葯、造紙和日用化學工業等領域。理化指標項 目 指 標 LV-CMC MV-CMC HV-CMC 外觀 自由流動的白色或淡黃色粉末,不結塊 1%水溶液表觀粘度MPa.s ≧25 PH值 ≦10 成份 % ≧80.0 ≧85 ≧95 水不溶物 % ≦1.0 ≦1.0 ≦1.0 細度(篩孔0.90mm篩余)% 7.0-9.0 7.0-9.0 6.5-8.0 鑽井液性能類 別 項 目 指 標 蒸餾水 45鹽水 飽和鹽水基漿 濾失量,ml 60±10 90±10 100±10 表觀粘度,MPa.s ≦6 ≦6 ≦6 PH值 8.0±1.0 8.0±1.0 7.5±1.0 HV-CMC 造漿率,m³/t ≧200 ≧200 ≧200 MV-CMC 加量,g/l 6.0 14.0 3.5 表觀粘度,MPa.s ≧15 ≧15 ≧15 濾失量,ml ≦9 ≦9 ≦8 LV-CMC 濾失量為10ml 加量,g/l ≦7.0 ≦10.0 表觀粘度,MPa.s ≦4.0 ≦6.0 11、鐵鉻木質素磺酸鹽(FCLS)
(1)、 產品簡介: FCLS是由造紙廢液經發酵濃縮後,加入硫酸亞鐵和重鉻酸鈉氧化絡聚合,再經噴霧乾燥而成。它是鑽井液常用的降粘稀釋劑。
(2)、技 術 指 標:表 1 理化性能指標項 目 指 標水分,% ≤8.5 水不溶物,% ≤2.5 硫酸鈣,% ≤3.0 全鐵,% 2.5~3.8 全鉻,% 3.0~3.8 鉻絡合度,% ≥75.0 細度(0.66篩余),% ≤3.0 表 2 鑽井液性能指標項目 淡水鑽井液 鹽水鑽井液常溫實驗 表觀粘度,mPa •s ≤20 ≤25 降粘率,% ≥85 ≥70 熱穩定性實驗 表觀粘度,mPa •s ≤30 ≤45 降粘率,% ≥65 ≥55
(3)、產品功能 : ⑴具有良好的稀釋效果,抗溫、抗鈣鎂,可抗鹽至飽和。 ⑵由於含重金屬鉻,對環境有一定的污染。四、現場使用:本產品可以直接應用於各種水基鑽井液體系中。可與多種處理劑可配合使用 ,推薦加量為0.3-1.0%。 12、羧甲基澱粉(CMS)
(1)、 產品簡介: CMS是澱粉經鹼化、醚化引入水化羧甲基反應而成。在泥漿中作為降濾失劑使用,由於原料來源廣泛,價格特別低廉,特別適合低成本鑽井。該產品使用時配合殺菌劑效果較好。
(2)、產品功能 ⑴有良好的降濾失效果 , 可抗鹽至飽和。 ⑵價格低廉 , 特別適合低成本鑽井。 ⑶抗溫性不好,適合鹽水鑽井液淺井使用。項 目 指 標 一級品 二級品含水量,% ≤12.0 ≤15.0 氯化鈉,% ≤7.0 ≤12.0 取代度(D•S) ≥0.20 ≥0.15 pH 8.0±0.5 9.0±1.0 細度(篩余) φ0.25篩,% ≤20 — φ0.42篩,% — ≤20 純度,% — — 技 術 指 標(3)、現場使用:本產品可以直接應用於各種水基鑽井液體系中。可與多種處理劑可配合使用推薦加量為1-3%。 13、磺化瀝青粉(FT-1)
(1)、 產品簡介:磺化瀝青是瀝青經發煙硫酸或三氧化硫進行磺化後,再水解製得的產品。(2)、性能用途:由於磺化瀝青含有磺酸基,水化作用很強,當吸附在頁岩界面上時,可阻止頁岩顆粒的水化分散起到防塌作用。同時,不溶於水的部分又能填充孔喉和裂縫起到封堵作用,並可覆蓋在頁岩界面,改善泥餅質量;磺化瀝青在鑽井液中還起潤滑和降低高溫高壓濾失量的作用,是一種堵漏、防塌、潤滑、減阻、抑制等多功能的有機鑽井液處理劑。推薦
加量1-4%。 磺 化 瀝 青 理 化 指 標項 目 指 標外觀 黑褐色自由流動粉末 PH值 8-9 水分, % ≦10 磺酸鈉基含量, % ≧10 水溶物, % ≧70 油溶物, % ≧25 高溫高壓濾失量ml,30min ≦25 塑性粘度降低率,% ≥30.0 動切力降低率,% ≥40.0
14、磺化酚醛樹脂(SMP-I、II)
(1)、產品簡介:磺化酚醛樹脂為陰離子水溶性聚電解質,是一種耐溫抗鹽的鑽井液降濾失劑,與磺化褐煤、磺化單寧和磺化瀝青等共同使用,可以配置「三磺」泥漿體系,是理想的高溫深井泥漿體系之一。
(2)、性能用途: SMP磺化酚醛樹脂是在苯環單元引入磺酸基,苯環間又以碳原子相連。能夠抗高溫。又因為苯羥基在鄰對位上引進了磺酸鈉基-SO3Na,水化作用強、締合水的鍵能高,因而又解決了它的水溶性,決定了它抗鹽、抗鈣、降低高溫高壓降失水量的作用。磺化酚醛樹脂作為深井泥漿處理劑,具有高溫高壓降失水好、抗鹽、抗鈣好,降低泥餅磨擦系數等良好性能,對於鞏固井壁,防塌、防卡具有重要作用。建議加量1-3%。理 化 指 標項 目 指 標 SMP-I干劑 SMP-II干劑外觀 自由活動的粉末 10%的水溶液顏色為棕色 自由活動的粉末 10%的水溶液顏色為棕紅色干基含量, % ≧90.0 ≧90.0 水不溶物, % ≦10.0 ≦8.0 動力粘度,MPa.s - - 濁點鹽度(以CL-計)),g/l ≧100 ≧160 表觀粘度,MPa.s ≦25 ≦50.0 高溫高壓濾失量 ≦25 ≦35。
15、水解聚丙烯腈一銨鹽:
(1)、產品名稱 代號:NH4-HPAN。 執行標准:Q/CNPC89-2003 (2)、產品性能
本品為淡黃色粉末,可溶於水,水溶液呈中性,用 作鑽井液處理劑具有良好的抑制性和降濾失性能,同時還有一定的降粘能力,能有效的防止井壁坍塌,減少井下復雜情況,可用於陰離子型和兩性離子型水基鑽井液體系。 (3)、使用方法
本品可根據現場需要直接加入鑽井液中也可配成 1%一3%的膠液加入。常規加量為0.5%-1.5%。 16、兩性離子聚合物強包被劑FA367
(1)、 產品簡介:兩性離子聚合物強包被劑FA367是在分子中引入陽離子、陰離子、和非離子基團的線性大聚合物,其外觀為灰黃色粉末,溶於水,水溶液為粘稠狀液體。 (2)、性能用途:由於該產品將陰、陽、非離子基團引在同一個分子鏈上,與陰離子型多元共聚物相比,由於分子中含有陽離子基團,具有良好的防塌和抑制粘土水化分散能力,在抗溫方面,其性能也有所提高。適用於陰離子和陽離子型鑽井液體系,與其他陰陽離子型處理劑均有良好的配伍性。該產品用於鑽井液主要起抑制岩屑分散和增加鑽井液粘度的作用,其包被抑制能力相當強,因而具有較強的抗岩粉污染的容載能力,受岩粉污染後凈化處理容易,可以減少體系中的亞微米顆粒含量,有利於提高機械鑽速和保護產層。本產品使用時先配成0.5%-2%的膠液,然後再加入鑽井液中。與XY-27型降粘劑配和使用,可大幅度降低鑽井泥漿成本,提高綜合經濟效益。理化性能項 目 指 標水分 ≦9.0 細度(篩孔¢0.900mm篩余物),% ≦15.0 表觀粘度(1%水溶液),MPa.s ≧30 PH值 7.5-9.0 鑽井液性能指標項 目 表觀粘度 MPa.s 塑性粘度 MPa.s 濾失量 Ml 4%膨潤土泥漿 淡水基漿 8-10 3-5 22-26 淡水基漿中加2.0%g/L樣品 ≧25 ≧8 ≦15 15%膨潤土復合泥漿 基漿 4-6 2-4 52-58 基漿中加7.0%g/L樣品 ≧15 ≧10 ≦10 抑制膨潤土分散指標項 目 160℃熱滾後表觀粘度上升率% 基漿+20個膨潤土 450-700 基漿+試樣+20g膨潤土 ≦250
17、隨鑽801堵漏劑
(1)、特徵:本品為灰白色粉末,水溶解後成膠連狀。
(2)、質量指標項目:水份% PH值 細度(過20目標准篩%) 外觀 標准 ≤15 9±0.5 100 灰色自由流動的顆粒粉末不結塊 堵漏性能性能 塑性粘度mPa.s 動切力Pa 粘附力mPa 標准 ≥12 ≥3 ≥0.16 用途適用於多種復雜的漏失岩層:大、小裂隙和溶洞的嚴重漏失,可與其它架橋堵漏劑及惰性材料聯合使用。 使用方法及加量將801堵漏劑直接摻入到鑽井液中攪拌均勻形成網狀結構,然後開泵送入鑽孔中進行循環堵漏,一般30分鍾見效,加量為1-3%。
18、兩性離子聚合物稀釋劑XY-27 (1)、產品性能及用途
有多種陰離子、非離子官司能團與有機陽離子單體共聚而成的復合離子型低他子水溶性聚合
物。具有較高的降粘切作用及抑制頁岩膨脹能力。能有效降低水眼粘度,對穩定井壁、防止地層污染、提高鑽井速度有明顯效果。既適應於分散型泥漿體系,又適應於聚合物泥漿,是抑制低固相不分散泥漿理想的降粘劑。推薦加量為0.3%—0.7%。
㈣ 現在鑽井液用降濾失劑主要分哪幾類,請主要說出分類理由,其中澱粉類要詳細說明並參照一二文獻具體點。
降濾失劑為鑽井液處理劑中數量與種類最大的一類。主要包括澱粉類(羧甲基澱粉,代號CMS;羥丙基澱粉,代號HPS,改性抗溫澱粉,代號DFD);纖維素類(CMC,PAC,國外的Drispac),腐殖酸類(褐煤,硝基腐植酸鈉,鉻腐殖酸,磺化褐煤,腐殖酸鉀,等等,該類處理劑除降濾失外還具有一定程度的降粘作用);樹脂類(磺化褐煤樹脂(SPNH),磺化木質素磺甲基酚醛樹脂縮合物(SLSP),磺化酚醛樹脂(SMP)國外的Resinex;丙烯酸類聚合物:水解聚丙烯腈及其鈉鹽,鉀鹽,銨鹽等,HPAN, NaHPAN, KHPAN, NH4HPAN等; PAC-142,PAC-143等,丙烯酸鹽如SK-2,SK-3等,)參考文獻可見石油大學鄢捷年鑽井液工藝學以及王平全老師鑽井液處理劑及其作用原理一書。 http://www.docin.com/p-47951351.html等,
㈤ 求知:用於鑽井液抗失水的材料有哪些!!!!
你所說的來鑽井液抗失水及就是現自場所說的降濾失劑,降失水劑是通過在井壁上形成低滲透率、柔韌、薄而緻密的濾餅,盡可能降低鑽井液的濾失量的鑽井液處理劑。
降失水劑是鑽井液處理劑的重要劑種,主要分為纖維素類、腐植酸類、丙烯酸類、澱粉類和樹脂類。纖維素類代表主要為羧甲基纖維素,代號CMC;腐植酸類代表主要為褐煤(常配成褐煤鹼液)、硝基腐殖酸鈉、鉻腐植酸和磺甲基褐煤(SMC);丙烯酸類主要為水解聚丙烯腈及其鹽類、丙烯酸及其復合離子型鹽類(PAC系列)和其鹽的多元共聚物(SK系列);樹脂類的代表則是磺甲基酚醛樹脂(SMP)、磺化褐煤樹脂(SPNH)和磺化木質素磺甲基酚醛樹脂縮合物(SLSP);澱粉類的代表主要有羧甲基澱粉(CMS)和羥丙基澱粉(HPS)。近年來還有研製出一些較新的產品,如陽離子聚合物降濾失劑和兩性離子聚合物降濾失劑等。
㈥ 磺化褐煤樹脂的作用
磺化褐煤(SMC)主要用於石油、地質勘探鑽井。在鑽井泥漿中具有明顯的降濾失和抑制降粘作用,回它可直接加入答各種水基鑽井液體系中,多與腐植酸鉀、褐煤樹脂、磺化酚醛樹脂等處理劑配合使用,加量一般為2.0~3.0%
㈦ 試驗用材料優選
7.4.1 造漿材料優選
黏土是鑽井液的基礎材料,又稱造漿材料。其主要作用:增加黏度和切力,提高井眼凈化能力;形成低密滲透率的緻密泥餅,降低濾失量;對於膠結不良的地層,可以改善井眼的穩定性;防止井漏。
造漿材料的好壞,直接影響鑽井液的性能。不同廠家,由於其膨潤土礦來源不同、加工方法不同,因此導致膨潤土的抗溫性能有很大的差別。特別是目前很多膨潤土雖然其性能達到國家標准,卻因為加了泥漿處理劑的原因,因此此類產品經過高溫後的性能將會顯著變差而不能滿足配製高溫鑽井液的要求。
項目研究過程中,我們分別選擇了山東、內蒙古的鈉膨潤土、基準鈉膨潤土和國內比較好的海泡石土做對比試驗,對比結果見表7.2。
表7.2 四種造漿黏土性能對比一覽表
續表
從表7.2可以看出,選用的海泡石土造漿能力較差,全部濾失;山東膨潤土和內蒙古膨潤土,當溫度超過150℃後,表觀黏度與動切力明顯降低,濾失量顯著增大,說明其抗溫極限不超過180℃;基準鈉膨潤土泥漿的黏度和切力隨溫度升高而有所升高,濾失量相對穩定,滿足高溫鑽井液要求。因此配方試驗選用基準鈉膨潤土。
表7.3表明,高溫老化後和高溫條件下膨潤土的流變性變化較大。進一步試驗表明,不同膨潤土加量,其變化幅度有較大的區別,圖7.1、圖7.2給出了不同膨潤土加量條件下鑽井液流變性及濾失量變化曲線。從圖7.1和圖7.2可以看出,隨著膨潤土加量的提高,其濾失量顯著降低;但當膨潤土加量超過5%時,隨著溫度的升高,其流變性發生急劇變化,這種變化不利於泥漿流變性控制;但加量小於4%時,不利於濾失量控制。因此,要取得較好的抗溫效果,選擇合適的膨潤土加量是十分重要的,配方試驗中的膨潤土加量選擇4%。
表7.3 4%鈉膨潤土高溫流變曲線
圖7.1 不同膨潤土加量其流變性變化曲線
圖7.2 不同膨潤土加量其濾失量變化曲線
7.4.2 泥漿處理劑優選
泥漿處理劑抗溫能力的高低,很大程度上決定了鑽井液抗溫能力的水平,泥漿處理劑的抗溫能力越高,鑽井液的抗溫能力也將隨之提高。很多處理劑由於生產廠家出於保密等原因,其組分不是很清楚,無法簡單按產品分子結構等理論去篩選,因此項目組收集了大量國內外不同廠家(含同類產品)的產品進行對比和篩選。
試驗配方:4%鈉基土+3%的處理劑,調pH至8~10;
試驗溫度為:90℃、120℃、150℃、180℃、210℃及240℃。
通過試驗選出其中的11種產品如下:
1)磺甲基酚醛樹脂(SMP):常用高溫降濾失劑,其作用機理可相當於高溫低分子類有機處理劑的機理,主要是通過改善泥餅質量和增加濾液黏度來實現。
2)GCL-1:丙烯酸、丙烯醯胺接枝共聚物與磺化腐殖酸衍生物復配而成,抗溫250℃,具有良好的降失水效果和調節泥漿流型。
3)SN樹脂:由改性腐殖酸與有機小分子接枝而得,具有良好的抗溫和降濾失性能,能有效改善泥餅質量和調整鑽井液的流變性,常用於深井鑽井液中。
4)KJAN:高溫降濾失劑,具有不增黏、耐高溫、無毒性等優良性能。
5)SMC:褐煤腐殖酸的衍生物,又名磺化腐殖酸,是褐煤經鹼化、磺化再經鉻鹽交聯而成,是一種能耐200~220℃高溫的淡水鑽井液的降黏劑和濾失量控制劑。
6)褐煤樹脂SPNH:為磺化酚醛樹脂和磺化褐煤組成的耐溫抗鹽的鑽井液降濾失劑。褐煤樹脂SPNH是在苯環單元引入磺酸基,苯環間又以碳原子相連,能夠抗高溫。又因為苯羥基在鄰對位上引進了磺酸鈉基—SO3Na,水化作用強、締合水的鍵能高,因而又解決了它的水溶性,決定了它抗鹽、抗鈣、降低高溫高壓降失水量的作用。
7)黑樹脂:成分不詳。
8)水解聚丙烯腈銨鹽:較低分子量的降濾失劑,高溫條件下具有較好的降濾失效果,黏度隨溫度變化相對穩定。
9)水解聚丙烯腈鈉鹽:較低分子量的降濾失劑,高溫條件下具有較好的降濾失效果,黏度隨溫度變化相對穩定。
10)國外高溫處理劑(DDP):組分不詳。
11)GCL-2:高溫降濾失劑。
上述泥漿材料的性能見表7.4。
表7.4 高溫處理劑耐溫性能一覽表
續表
7.4.3 高溫保護劑GBHJ(或稱高溫穩定劑)
向鑽井液中加入保護劑是保持鑽井液高溫穩定的關鍵,其主要原理:一是抑制(或防止)高溫下泥漿處理劑的降解和分解;二是護膠作用。
表7.5和表7.6分別給出了一種淡水泥漿和一種鹽水泥漿加高溫保護劑前後其性能的變化。
表7.5 淡水鑽井液漿添加GBHJ前後鑽井液性能對比
表7.6 飽和泥漿鑽井液添加GBHJ前後鑽井液性能對比
從表7.5、表7.6可以看出,在淡水鑽井液中加入高溫穩定劑GBHJ,使鑽井液的耐溫能力提高至少50℃;在飽和鹽水中的作用效果更加明顯,具有顯著的降低濾失量特性,鑽井液的耐溫能力提高至少80℃以上。
㈧ 國內深井鑽探鑽井液發展現狀
3.2.1 井深方面
20世紀60年代後期至今,我國陸續完成1500餘口深井及超深井鑽探。1966年,完成第一口深井——松基6井,井深4719m;1976年,鑽成第一口超深井——女基井,井深6011m;2005年,完成中國大陸科學鑽探「科鑽1井」,井深5158m;2006年,完成國內目前最深超深井——塔河1井,井深8408m。
3.2.2 井溫方面
1993年和1995年,分別在西藏羊八井地熱田實施了兩口高溫地熱井(ZK4002和ZK4001):ZK4001井,1500m處放噴,井口溫度達到200℃;ZK4002井,井深2006.8m,井底溫度329.8℃,保持目前國內鑽探施工鑽遇溫度的最高紀錄。其餘井施工溫度均在250℃以下,如塔里木中英深1井,井深7258m,井底溫度171℃;塔里木塔河1井,井深8408m,井底溫度198℃;泌深1井,井深6005m,井底溫度236℃。
3.2.3 高溫處理劑
國內20世紀70年代以羅平亞院士為代表的一批學者研究開發出一系列抗高溫處理劑。磺甲基褐煤(SMC)、磺化酚醛樹脂(SMP-1、SMP-2)及酚醛樹脂與腐殖酸的縮和物(SPNH)等抗高溫降濾失劑,磺化丹寧(SMT)、磺化栲膠(SMK)等抗高溫稀釋劑。隨後一些學者針對其作用機理和合成方法,進一步開發出磺化木質素磺甲基酚醛樹脂(SLSP)、褐煤與聚合物接枝的特種樹脂SHR、SPX、SCUR、改性G-SPNH、改性SMP、兩性磺化酚醛樹脂APR和磺化瀝青等抗高溫降濾失劑,磺化木質素類及木質素配合物PFC、MBGM-1、XG-1等稀釋劑。水解聚丙烯腈鈉鹽和水解聚丙烯腈鈣鹽開發於80年代初期。進入90年代以後,由中國石油勘探開發研究院劉盈、劉雨晴、孫金聲等人利用褐煤作為主要原料,研究出抗高溫抗鹽陽離子降濾失劑CHSP-I和新型陽離子抗高溫降濾失劑CAP。近幾年,由河北矽谷化工有限公司秦永宏等人研製開發了有機硅氟降濾失劑和稀釋劑等系列產品,這些產品先後在遼河、勝利和大慶等油田應用。
3.2.4 鑽井液體系
3.2.4.1 西藏羊八井(ZK4002地熱井)——分散性抗高溫鑽井液體系
該體系由北京探礦工程研究所研究設計,體系配方為:5%膨潤土+3%地熱93。該體系在高溫高壓條件下性能穩定,配方簡單,採用該體系順利完成ZK4002井施工,該井井底溫度達到329.8℃。
3.2.4.2 石油系統——三磺鑽井液和聚磺鑽井液體系
國內石油系統施工的高溫深井多採用三磺鑽井液和聚磺鑽井液體系。
1)三磺鑽井液的基本組成為:膨潤土+磺化酚醛樹脂(或同類產品)+磺化褐煤+磺化丹寧(或鐵鉻木素磺酸鹽)。
2)聚磺泥漿的基本組成為:膨潤土+高分子聚合物+磺化酚醛樹脂(或同類產品)+褐煤類產品+纖維素(或澱粉等)。
㈨ 鑽井液降濾失劑有哪幾類鑽井液降濾失劑的作用機理是什麼
國內使用的降濾失劑主要有如下兩大類:
一、天然物的衍生物;
二、以腈綸廢絲為原料的改性產品。
前者原料來源廣泛,但產品在鑽井液中作用單一、加入量較大,質量受原料影響,波動也較大。後者原料來源受到一定限制,產品的抗鹽、抗鈣等能力較差。JST501是以丙烯醯胺、丙烯磺酸鈉、丙烯酸鉀、丙烯酸鈣為單體,在一定條件下共聚製得的產物。聚合物類是用量最大的降濾失劑之一,其發展速度較快。這類聚合物以丙烯酸、丙烯醯胺共聚物為主。腈綸廢料的水解產物是一種中等分子量且價格低廉的丙烯酸多元共聚物,其成本僅相當於純粹合成聚合物的1/3。
因此其用量在鑽井液中一直佔主導地位。這類產品有水解聚丙烯腈鈣(CPAN)、水解聚丙烯腈鈉、銨、鉀鹽等。磺化澱粉、褐煤、羧甲基纖維素等是最早使用的鑽井液降濾失劑。
降濾失劑在鑽井液工作中的四大作用:
一.護膠作用
為了形成滲透率低的泥餅,要求鑽井液中粘土顆粒粒徑有合適的大小分布,同時要求有較多的細顆粒。降濾失劑的護膠作用在於:
1.吸附在粘土表面形成吸附層,以阻止粘土顆粒絮凝變大。
2.能把泥漿循環系統攪拌下所拆散的細顆粒通過吸附穩定下來,不在粘結成大顆粒。這樣增加了細顆粒的比例,有利於形成細致泥餅。
二.提高濾液粘度可以降低濾失量
濾失量與鑽井液濾液粘度的0.5次方成反比。有機降濾失劑加入鑽井液後提高了濾液粘度,使濾失量降低。
三.增加鑽井液中搬土顆粒的水化程度
這樣可以降低濾失量。降濾失劑吸附在鑽液中的搬土顆粒上,使其水化程度增加顆粒的水化膜增厚,形成的濾餅在高壓下易變形,濾餅的滲透率降低。
四.降濾失濾劑分子本身的堵孔作用
有機高分子降濾失劑的分子尺寸在膠體顆粒范圍內,加入這些外處理劑後,它們一方面使分子的長鏈楔入濾餅的間隙中,另一方面長鏈子捲曲成球狀,堵塞濾餅微孔隙,使濾餅薄而細致,從而降低濾失量。
㈩ 什麼是褐煤制樹脂,是如何製造的
褐煤是一種縮合多環芳香族有機化合物(包括腐植酸、腐黑物),有較多的活性官能團、共軛基團和弱化學鍵,在某些引發劑存在下,很容易與有機高聚物的單體(如乙烯、丙烯、丙烯腈、丙烯醯胺等)發生聚合或縮聚反應,形成大分子有機高聚物,一般稱為「褐煤樹脂」,主要用於抗高溫石油鑽井液降濾失劑、重金屬吸附樹脂、吸水樹脂等。不過目前還沒有很成熟的合成技術和品牌,多年處於試驗和小規模生產階段。