钻井液用阳离子褐煤质量检验方法探讨

2 0 1 0 年 2 月 甄 剑武等 ． 钻井液用 阳离 子褐煤质量检 验方 法探讨 4 7 钻 井 液 用 阳离 子 褐 煤 质 量 检 验 方 法探 讨 甄 剑武 王 中华 贾启 高 赵 虎 杨运鹏 杨建军 ( 中原石油勘探局钻井 工程技 术研究院 ， 濮 阳 4 5 7 0 0 1 ) 摘 要 目 前钻井液用 阳离子褐煤 的质 量检验缺乏有针对性的方法 ， 本研究采用容量法测定 阳 离子褐煤 中 c l 一 含量 ， 发现将 c l 一 含量指标定为 1 ． 5～ 3 ． 0 m m o l ／ g 能较好 地反映 阳离 子褐煤 的特征 。 实验结果表 明 ， 将相对抑制率和 c l ’ 含量共 同作为主要检验指标 ， 可有效检验 阳离子褐煤的质量。 关键词 阳离 子褐煤 相对 抑制率 容量法 氯离子含量 质量检验 钻井液用 阳离子褐煤由于分子中含有季铵基 团， 因而能够较强地吸附在粘土颗粒表面 ， 有效抑 制粘土颗粒的水化膨胀 ， 有利于抑制岩屑分散造 浆 ， 维持一定的流变性及固相含量 ， 有利于稳定井 壁 ， 减少缩径及井壁垮塌等井下复杂情况的发生。 并且阳离子褐煤的价格低廉 ， 已逐步应用于钻井 液中。使用过程 中， 有效控制阳离子褐煤的质量 ， 可以确保有效发挥阳离子褐煤的作用。但 目前 尚 未有关于阳离子褐煤质量的检验方法和标准。为 此 ， 进行了阳离子褐煤质量检验方法的研究 ， 提出 了一种检验 阳离子褐煤质量 的方法。该方法 的建 立对于控制 阳离子褐煤的质量具有重要 的意义。 1 阳离子褐煤的合成 1 ． 1 原 料 褐煤 ， 工业品 ， 腐殖酸含量不低于 4 5 ％ ； 氢氧 化钠 ， 分析纯 ； 阳离子醚化剂 ， 工业品。 1 ． 2 合 成 实验 将褐煤和氢氧化钠按一定 比例混合 ， 在8 5 ～ 9 0℃下反应3 0 m i n ， 然后加入一定量的阳离子醚 化剂 ， 继续反应1 ． 5 h ， 之后烘干粉碎 ， 得到阳离子 褐煤 。 2 阳离子含量的测定方法 根据有机 阳离子 的原子团结构 ， 检测有机 阳 离子 含量 的方 法 主要 有 ： 四苯 硼钠 法⋯、 容 量 法 _ 4 ] 、 胶体滴定法 ] 、 两相分析法⋯、 化学测 氮法等。其中， 胶体滴定法能够准确检测 阳离子 度 ， 但 由于受 到化 学试剂 的限制 ， 目前还不易采 用； 容量法虽然存在一定的局限性 ， 但通过共 同控 制其他指标 ， 可以满足检测要求 。因此 ， 本研究测 定有......