增粘剂对钻井泥浆土性能的影响
作者:华垚膨润土来源: http://www.ccpengruntu.com/时间:2020-07-21 10:17:38
膨润土对增效剂有选择性,增效剂对化学组成不同的膨润土所起增粘、降滤失作用不尽相同;有的降粘,有的降滤失,有的同时增粘降滤失,有的不起作用。对于适宜的增效剂而言,随增效剂加量增多,所起增粘降滤失的作用增强。在使用单一增效剂而泥浆性能不达标时,可考虑使用两种及以上增效剂。
滤失量大,则石油钻井时井壁易脱落、坍塌,井径缩小,甚至形成阻卡等复杂的井下情况,从而提高钻井成本。此外,还会污染地层,为采油作业留下后患。高分子降滤失剂作用有两种形式:一是高分子物质遇水产生溶胀作用,堵塞孔隙,如预胶化淀粉在水中形成的凝胶状物,羧甲基纤维素钠盐、羧甲基淀粉和其他能蜷曲的大分子水化后也能形成大分子堵塞性颗粒;二是吸附在粘土上的大分子在泥饼空隙中伸展,形成网络,阻挡了水的通过。降滤失剂高分子本身的堵塞作用使泥饼更加密实,有效地降低了泥饼的渗透率,从而降低了钻井泥浆用膨润土的滤失量。
在最佳钠化改性条件下,经过大量试验研究,确定在膨润土中加入两种增效剂:苛性钠与高分子聚合物CMC。 原矿钠化阶段增效剂影响 将增效剂加在钠化改性阶段,与碱同时对于膨润土进行钠化增效改性,样品测试结果见下表。
试验土样 |
苛性钠 |
CMC |
粘度计读数(600转粘度计读数) |
虑矢量 |
原矿200目加纯碱4%,对辊挤压3次 |
0 |
1.0 |
4.5 |
16.4 |
1.0 |
0 |
5.5 |
22.8 |
1.0 |
0.5 |
6.5 |
21.0 |
1.0 |
1.0 |
8.0 |
15.4 |
2.0 |
1.0 |
9.5 |
16.4 |
由上表可以看出,当只添加单一增效剂高分子聚合物时,滤失量有一定的下降,但是下降幅度不明显,同样,粘度计读数也不能达到钻井泥浆用膨润土的指标要求。可能是由于增效剂在原矿钠化阶段,由于碱及水的影响,分散不够均匀,高分子聚合物遇水呈不分散的絮凝态,在整个对辊钠化过程中,不能充分发挥其应有的效果。也可能由于在钠化后涉及烘干粉磨步骤,高分子聚合物不耐温,长时间或高温度的操作影响了增效剂的效果。