石油学报

作者：钟汉毅, 高鑫, 邱正松, 林永学, 金军斌, 汤志川, 赵欣, 李佳

单位：1. 中国石油大学(华东)非常规油气开发教育部重点实验室 山东青岛 266580;2. 中国石油大学(华东)石油工程学院 山东青岛 266580;3. 中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院 北京 100101

关键词：β-环糊精,聚合物微球,水基钻井液,高温滤失,水热碳化反应

基金：钟汉毅,男,1984年9月生,2007年获中国石油大学(华东)石油工程专业学士学位,2013年获中国石油大学(华东)油气井工程专业博士学位,现为中国石油大学(华东)石油工程学院副教授、硕士生导师,主要从事钻完井液基础理论与技术方面的研究。Email:zhonghanyi@126.com

摘要： 高温高压条件下钻井液滤失性的调控是保证钻井安全顺利的关键。针对传统降滤失剂环保性与高温降滤失性能难以兼顾的问题，以β-环糊精为单体，环氧氯丙烷为交联剂，通过反相乳液聚合法制备了环境友好的β-环糊精聚合物微球（β-CDP）。评价了不同温度热滚后的API滤失性能和高温高压滤失性能，并与几种典型的抗高温降滤失剂进行了性能对比，综合探讨了其滤失控制机理。研究表明，β-CDP在温度低于160℃时，降滤失性能优良；当温度超过160℃后，降滤失性能随着温度的升高进一步增强，240℃热滚后降滤失性能仍然突出，表现出与传统降滤失剂显著不同的特征。当温度低于160℃时，β-CDP主要通过吸水膨胀、增加泥饼压缩性、提高黏土分散稳定性等作用降低滤失量；当温度高于160℃时，β-CDP发生水热碳化反应，降解生成微纳米碳球以及与黏土颗粒相互作用生成纳米复合物，能够对泥饼的微纳米孔隙进行填充，有效降低泥饼的渗透性。β-CDP特有的这种"温度响应"特征，实现了将高温破坏处理剂的不利因素转变成滤失控制的有利条件。

来源：2021年第8期

《石油学报》期刊编辑部

查看石油学报杂志2021年第8期