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磺化褐煤类在钻井液添加剂的应用
- 2019-06-11-

磺化褐煤是其中含有20%~80%的腐殖酸的一类煤,腐殖酸是一种复杂的高分子羟基羧酸混合物,而非单一的化合物,它的分子大小各不相同,结构组成也不完全一样,而是由几个相似的族类组成,所以通常可将它看成是一种高分子的非均一缩聚物。腐殖酸分子中通常含有多种官能团,尤其是含氧官能团,其中主要有羧基,甲氧基,醇羟基,酚羟基和羰基等,正是因为腐殖酸分子中存在的这些官能团,从而使得腐殖酸具有较好的降粘性和降滤失性,甚至在有的时候还可以

使钻井液静切力下降到零,所以在油田化学钻井液处理剂中被广泛使用。

腐植酸类降滤失剂大部分均是非油溶性离子型降滤失剂,腐殖酸与苯酚甲醛以及磺化剂等反应得到的磺化改性产物,可以应用在很多不同类型的钻井液体系中,同时具有较好的抗温和抗盐能力。

以通过不同比例的磺化酚醛树脂、水解丙烯腈铵盐和磺化褐煤等反应而得的SPNH降滤失剂,进行现场应用结果表明,被处理的钻井液,其性能稳定流变性好,同时可使井壁稳定,配伍性好,表现出了较好的降滤失效果,并且抗高温、抗盐(抗钙)污染,还拥有一定的降粘、防塌效果。

通过控制聚合物的相对分子质量的同时在腐殖酸的分子结构上进行缩合、接枝共聚和磺化等一系列改性反应,从而达到引入降粘、抗高温和抗盐基团的效果进行现场应用结果表明,单独使用降滤失剂KCS-53时,其降滤失效果明显,不仅成本低,原料来源广,而且同时兼具很好的抗高温、抗盐(抗钙)污染能力。

水溶性碳酰胺树脂、腐殖酸和水溶性据丙烯腈铵盐复聚物等为反应物反应制备的腐殖酸树脂高温、抗盐降滤失剂,其抗高温抗盐性好,而且不会增加流体的粘度,能有效改善钻井液的流变性能,同时形成致密光滑的滤饼,而且具有很好的降滤失性,同时可使井壁稳定,配伍性好,普遍应用在淡成水以及中盐污染的深井钴探中。