鉆井液用包被劑研制報(bào)告PAGEPAGE3一、概述：在鉆井過程中時(shí)常出現(xiàn)縮徑、起下鉆攬活塞、下鉆遇阻、大段劃眼等復(fù)雜情況，影響鉆井效益及井下安全。鉆井工程使用的常規(guī)鉆井液用聚合物包被劑中的殘余單體(如丙烯酰胺AM、丙烯腈AN、丙烯酸AA等)為有毒物質(zhì)，這些殘余單體進(jìn)入環(huán)境會(huì)造成污染。另外，用于生產(chǎn)聚合物包被劑的單體價(jià)格偏高，而且聚合反應(yīng)的成本也較高。針對(duì)這些問題開發(fā)了一種高分子兩性離子聚合物強(qiáng)力包被劑ST151，兩性離子聚合物強(qiáng)力包被劑ST151具有特殊的分子結(jié)構(gòu)，將有機(jī)物陽離子基團(tuán)、陰離子基團(tuán)和非離子基團(tuán)引入在同一個(gè)分子鏈上，并可根據(jù)鉆井工程、地層情況的要求調(diào)整分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在鉆井液中既能起到抑制鉆屑分散及粘土膨脹的作用，又能夠抑制井徑縮小。它主要有以下幾種用途:（１）包被鉆屑，抑制分散，以利于固相含量的控制；（２）抑制頁巖水化膨脹，穩(wěn)定井壁，抑制縮徑和分散垮塌；（３）抑制油氣層內(nèi)粘土成分的膨脹，減小油氣層滲透率的損害。二、鉆井液用兩性離子聚合物強(qiáng)力包被劑ST151產(chǎn)品概述本產(chǎn)品為白色或微黃色粉末，是高分子水溶性聚合物。高分子中有陽離子和陰離子等親水基團(tuán)，使其在抑制泥頁巖水化作用的同時(shí)還具有抗溫、抗鈣鎂和抗鹽的能力。是良好的鉆井液用包被劑。兩性離子聚合物強(qiáng)包被劑ST151具有特殊的分子結(jié)構(gòu)，將有機(jī)物陽離子基團(tuán)、陰離子基團(tuán)和非離子基團(tuán)引入在同一個(gè)分子鏈上，并可根據(jù)鉆井工程、地層情況的要求調(diào)整分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到所需泥漿性能，在鉆井液中用作增粘劑，包被劑，且具有降濾失作用。本品是通過對(duì)聚合物泥漿作用的深入研究，找出了現(xiàn)有聚合物泥漿中存在增強(qiáng)泥漿抑制性與維持泥漿性能之間的矛盾與根源的基礎(chǔ)上研制出來的。ST151的特殊結(jié)構(gòu)，決定了其有顯著不同于陰離子聚合物的作用機(jī)理和優(yōu)越性能，該劑可以有效地抑制泥頁巖的水化膨脹，控制地層造漿，并兼有改善流型和降低摩阻，有利于優(yōu)化鉆井?？膳c各種聚合物組配，無論在淡水，海水和飽和鹽水中都能發(fā)揮其功效。本品分子量大，加之引入了一定比例的帶正電基團(tuán)，吸附能力強(qiáng)，更能有效地將巖屑包被好。有利于固控設(shè)備將鉆屑清除，實(shí)現(xiàn)鉆井液的低固相和鉆井液的穩(wěn)定。另外，該聚臺(tái)物分子鏈長(zhǎng)、吸附能力強(qiáng)，能在井壁形成水合物吸附層，阻止了鉆井液中的水進(jìn)入地層，進(jìn)而達(dá)到了穩(wěn)定井壁和保護(hù)儲(chǔ)層的效果。鉆井液中既能起到抑制鉆屑分散及粘土膨脹的作用，又能夠抑制井徑縮小。有較強(qiáng)的抑制鉆屑分散能力，即“包被”能力。該鉆井液用包被劑具有分子量大、無毒性、降濾失好等優(yōu)點(diǎn)。作用時(shí)間長(zhǎng)，從而更有效地保護(hù)井壁，使井壁不易塌陷。產(chǎn)品另一優(yōu)點(diǎn)就是潤滑性能好，尤其對(duì)超深井的鉆探使用效果更