新型无污染耐高温的水基钻井液体系

劫 { 莰 高 迭 国外 站井技术 谬第 十 三 卷， ， 。 年 第 。 期 蚕 垂 羹 啡 盼 ㈣ 黜 Ca r l丁 础 缸 新 型 无 污 染 耐 高 温 的 。 水 基 钻 井 液 体 系 ． 【 ' } 前 言 将水基钻井液应用于高温 ， 是因为高温下 应用油基钻井液时通常存在许多问题 ， 如环境 保护， 偏僻地 区后 勤供应 ， 钻井液 中气体的溶 解性和预防循环潺失等 。 尽管过去几十年 的实 践已经证实， 含有改性天然产品的高温水基钻 井液具有显著效果及预期性能 ， 但今 日环境要 求及钻井情况需要有更好的产品来替代它们。 过去 z 0 多年磺化聚丙烯酸类化合物一直 用作滤失控制剂和分散齐 町 。从开始应用以来 ， 这些聚合物大 多数含有 1 至 3 个相对较小的 单体基团作为原材料。 含有这些物质 的高温水 基钻井液 ， 通常需要有改性的天然产品作为辅 助添加剂以达到所需要的性能。当前 ， 采用新 的、 经济可行 的单体 ， 用不同的聚合方法制备 成新物质可应用于水基高温钻井液 中而不需 要常规产品就能得到好的流变性和滤失性 。 新 的高温聚合 物 1 ． 钻井液滤失性的控制 由丙烯酰胺( 单体 A) 、 磺化单体( 单 体 s ) 和 一种交联剂 ( 单体 x ) 配成 的新型交联共 聚 物， 用于高温高压条件下控制滤失性证明更为 I ’ A ， C 陈 志 宏 译 束德 一 校 先进。聚合物构成中， 交联作用的大小对其可 溶性有重要影响 ， 而可溶性 又密切关系着滤失 性的控制 。 如在聚合过程中交联过度会使聚合 物形成坚硬的体 型结构 ， 水藉性极差， 但交联 不够又会形成近似 常用的具有线型结构的丙 烯酰胺共聚物， 其组长线型结构使抗钙离子污 染和抗剪切性能较差 。 与非交联线性链状聚合 物膨胀态相 比， 新 型交联的聚合物构型上呈紧密结合的球状。 与 具有相同分子量的线型分子相比， 这种交联聚 合物水藉 时的水动力值要小得多 交联聚合物 的独特结构使其在水溶液中体积很小 ， 从而提 高 了内部水解的稳定性 此外， 交联作用使其 对固体的敏感性减小， 具有更大的剪切抑制作 用。因此， 水基钻井液中应用这一独特结构的 聚合物 ， 其流变性和滤失性均可提高 。 除分子量外 ， 交联聚合 物的微观结构对控 制高温水基钻井液的性能也起着重要作用 。 与 共聚物 中的构形不同， ......