深井鉆探對(duì)鉆井液的要求越來越高,為了使高溫條件下鉆井液具有穩(wěn)定性、抑制性、濾失性,油基鉆井液普遍使用;出于成本考慮,油基鉆井液在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)用范圍有限。深井高溫水基鉆井液與油基鉆井液相比較,流變性調(diào)控尤為重要,深井高溫水基鉆井液需要對(duì)鉆井液的濾失性嚴(yán)格控制。并且高溫深井地層情況復(fù)雜,當(dāng)高溫、高礦化度等情況同時(shí)存在時(shí),鉆井液的性能更加難控制。為確保超高溫深井的安全、快速鉆進(jìn),需要建立耐溫性能好的超高溫鉆井液配方體系來滿足工程需要,鉆井液處理劑應(yīng)以增強(qiáng)超高溫條件下粘土膠體粒子水化能力,鉆井液處理劑的原理研究能對(duì)鉆井液降濾失劑和處理劑聚合物的分子具體結(jié)構(gòu)針對(duì)實(shí)際需要的具體設(shè)計(jì)奠定一定的基礎(chǔ)。本文分析了高溫對(duì)井下粘土顆粒、處理劑性能、鉆井液性能,尤其是流變性和濾失量的影響,探討高溫鉆井液性能控制原理,從原理上對(duì)此類高溫鉆井液控制問題進(jìn)行闡釋�；诖�,選擇合適的聚合物降濾失劑和三元聚合物抑制劑合成單體和合成方法,實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究了與其他鉆井液體系的性能,對(duì)其配比性進(jìn)行了進(jìn)一步研究,降濾失劑在鈣鹽基漿體系中,降濾失劑效果表現(xiàn)為,老化前表觀粘度從加入前的5mPa·s增至18mPa·s,老化后則從10mP... 

【文章來源】：河北科技大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

酸堿值對(duì)API濾失量的影響

圖 3-3 溫度對(duì) API 濾失量的影響由圖 3-3 可見，隨著溫度的升高，體系濾失量的趨勢為先降后增，并在 55℃最小。這是因?yàn)榉磻?yīng)溫度會(huì)影響聚合反應(yīng)速率和產(chǎn)物的平均聚合度，聚合反溫度的升高而加快，轉(zhuǎn)化率增大共聚物濃度也增大，體系的濾失量會(huì)隨之降同時(shí)，反應(yīng)溫度又不能過高，過高的反應(yīng)溫度不利于控制體系濾失量。故可找到，反應(yīng)溫度確定為 55℃。.5 反應(yīng)引發(fā)劑用量反應(yīng)引發(fā)劑的用量直接對(duì)生成物分子量大小造成一定影響，共聚物的整體平減少會(huì)使得產(chǎn)物的降濾失性能降低，引發(fā)劑的用量也會(huì)產(chǎn)生變化。為了研究用量規(guī)律，我們通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，改變過硫酸銨-亞硫酸氫鈉的用量，主要是引發(fā)劑占單體總質(zhì)量的質(zhì)量百分比，研究在這種情況下體系受到的影響，具中所需要的合成條件已經(jīng)列出，其具體參數(shù)見表 3-4。

圖 3-4 不同 NaCl 溶液加量對(duì)水溶液流變性的影響由圖 3-4 可以更直觀的看見，水溶液的粘度一開始隨加量的增大而降低，直和，溶液粘度基本不再變化，當(dāng)加量達(dá)到飽和時(shí)其粘度依舊可達(dá)，證明有著鹽能力。鹽的加入使分子基團(tuán)電性喪失，其同性分子鏈上的靜電排斥作用減水化作用較為明顯，體現(xiàn)水化膜厚度降低，水化層間距縮短，分子間阻礙力小，四元共聚物大分子物理形態(tài)改變，彎曲的分子結(jié)構(gòu)宏觀上為溶液粘度降為兩性離子聚電解質(zhì)，鹽份毀掉內(nèi)鹽鍵，分子結(jié)構(gòu)的改變使得增強(qiáng)了電解質(zhì)的相互作用的時(shí)間和效果，分子結(jié)構(gòu)的阻礙力加大，有助于提高流體力學(xué)體子的電解質(zhì)經(jīng)過進(jìn)入鉆井液導(dǎo)致增強(qiáng)了水極性，進(jìn)一步提高了其耐鹽能力。.1.5 降濾失劑水溶液的耐鈣性能鉆井過程常會(huì)鉆遇石膏層，鉆井液體系會(huì)受到鈣鹽侵入發(fā)生很大的性質(zhì)改變要對(duì)鉆井液體系降濾失劑的耐鹽性能作出評(píng)價(jià)[49]。濃度為 2%的水溶液中改鈣試劑的加入量，通過測量此種情況下對(duì)水溶液流變性的影響，可以對(duì)其耐行評(píng)價(jià)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表 3-9。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3267714