水基钻井液用胺类页岩抑制剂特性及作用机理

作     者：黄进军 李文飞 田月昕 李春霞 HUANG Jinjun;LI Wenfei;TIAN Yuexin;LI Chunxia

作者机构：油气藏地质及开发工程国家重点实验室西南石油大学四川成都610500 

基　　金：国家科技重大专项课题“页岩气水平井水基钻井液研究与试验”(项目编号2016ZX05022001-002) 

出 版 物：《油田化学》 (Oilfield Chemistry)

年 卷 期：2018年第35卷第2期

页      码：203-208,213页

摘      要：针对油气井钻井过程中泥页岩地层井壁失稳的难题,基于钻进液技术要求,结合分子结构优化设计,以三乙醇胺、顺丁烯二酸酐和冰乙酸为原料,研制了环保聚胺强抑制剂HGI体系。采用传统评价方法(粒度分布实验、流变性实验)与新型评价方法(X射线衍射分析、热重分析)相结合的方式评价了HGI的抑制性能,并对抑制作用机理进行了探讨。研究结果表明:HGI体系的抑制性优于其同类聚胺抑制剂UHIB-Ⅰ、UHIB-Ⅱ的,能有效抑制泥页岩水化和分散,表现出更加突出的抑制性能。HGI以插层方式进入黏土晶层空间,通过与黏土表面的静电作用、氢键作用吸附在黏土晶层表面。HGI分子中的羟基以其独特的"遥爪"状结构与黏土晶层表面的金属离子形成螯合键,紧密地包裹在黏土晶层表面,也起到一定的吸附作用。利用X射线衍射分析测试黏土晶层间距的方法弥补了传统方式常温常压线性膨胀法对小分子胺类抑制剂性能评价的不足。

主 题 词：环保 高性能水基钻井液 页岩 水化抑制剂 机理研究 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 082001[082001] 0808[工学-自动化类] 0817[工学-轻工类] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0703[理学-化学类] 

D　O　I：10.19346/j.cnki.1000-4092.2018.02.003

馆 藏 号：203322651...