腐植酸钾钻井泥浆处理剂的应用评价

前言国内外对腐植酸的研究已有二百年历史。腐植酸类物质在农、工、医、牧及环保等各方面已得到了广泛使用。腐植酸盐是钻井泥浆处理剂的重要类型。腐钾(KHm)经过地质勘探与石油钻井现场的广泛使用,证明它有调节泥浆流变性、降失水、抑制粘土水化膨胀,防井塌与抗高温的良好效果。是一种优良的泥浆降失水剂、防塌剂及高温稀释剂(降粘、降切)。     

改性腐植酸盐抗盐钻井泥浆助剂的研制和应用评价——风化煤腐植酸钾(基)盐系列助剂

一、前言腐植酸盐由于来源广,研制工艺较简易,价格较低廉,已广泛应用做为泥浆处理剂,效果良好。随着石油工业的发展,钻井深度加深,含盐地层复杂,对泥浆的性能的要求越高,尤其需要具有降失水、稀释、防塌、抗温又抗盐的处理剂。研制有良好抗盐能力的泥浆处理剂已成为当前油田和地质勘探的重要课题。     

腐植酸钾钻井泥浆处理剂的胶体表面性质及降失水作用机理

本文研究腐植酸钾石油钻井泥浆的胶体表面性质。测定并比较了七种不同来源的腐钾对泥浆电动电位、颗粒度分布、泥饼的吸附量等性质的影响。实验结果表明腐植酸钾对泥浆的降失水作用在于:①腐植酸钾是聚电解质,在泥浆分散系中,电离出聚阴离子和钾离子。具有活性亲水基(—(?)、—O—)的聚阴离子,吸附在带负电荷的粘土颗粒表面,形成吸附水化层,增加粘土表面水化膜的厚度,同时提高粘土颗粒的ζ电位,因而增大粘土颗粒聚结的机械阻力和静电斥力,起了稳定护胶作用。②腐植酸钾能提高粘土颗粒的分散度,增加细颗粒的百分含量,有利于泥饼孔隙的充塞,使泥饼致密,降低渗透率。③腐植酸钾能降低泥浆所形成泥饼的吸附量。总之,腐植酸钾对泥浆的降失水作用主要在于改善泥饼的质量。     

改性腐植酸盐钻井泥浆助剂抗盐机理研究——Ⅱ.改性 HA 盐对盐水泥浆吸附和动电性质的影响

本文通过研究 KHm、NHK、SMHK 对粘土—NaCl 体系吸附和动电性质的影响,得知:NaCl 促进了 HA 盐在粘土上的吸附作用,但使体系的ζ电一位降低;盐水泥浆体系,在 HA 盐加量〈3%时,其ζ—电位的变化主要由固相决定,HA 盐加量〉3%时,由液相决定。     

改性腐植酸盐钻井泥浆助剂抗盐机理研究——Ⅳ.改性HA盐对盐水泥浆的作用规律及机理

本文在前面大量实验的基础上,总结出了改性 HA 盐对盐水泥浆的作用规律,并提出了作用机理及 HA 经化学改性后抗盐性能提高的原因。     

改性腐植酸盐钻井泥浆助剂抗盐机理研究——Ⅰ.改性HA盐对淡水泥浆吸附和动电性质的影响

本文研究了KHm、NHK、SMHK对粘土体系吸附和动电性质的影响,得出:淡水泥浆体系的ζ—电位变化,在HA盐含量<4％时,由固相决定;HA盐含量>4％时,由液相决定。泥浆体系的ζ—电位不仅与HA盐在粘土上的吸附量有关,而且与HA盐分子的表面电荷密度有关。     

决定腐植酸钾泥浆性能的主要因素及初步评价

本文通过测定不同来源的腐植酸钾(下称KHm)对泥浆ζ电位、失水、粒度分布和对岩模水化膨胀的影响,得出决定KHm泥浆ζ电位和失水的主要因素在于KHm中—cook的含量以及KHm中腐植酸根在粘土颗粒表面的吸附量,而ph—ok的含量则是次之的一个因素。由粒度分布、岩模水化膨胀实验,得出KHm抑制页岩水化膨胀作用在于它的护胶作用和k~ 的特性。结合不同来源腐植酸的—COOH、ph—oH含量(但主要是—COOH含量)和分子量及其KHm泥浆的流变性实验,对不同来源腐植酸制成KHm作为泥浆助剂的应用,做出了初步评价。     

不同来源的腐植酸钾钻井泥浆处理剂的应用评价

腐植酸在钻井方面的应用始于1935年。第二次世界大战时,因缺乏栲胶而获广泛应用。1978年苏联试用腐植酸钾(以下简称KHM)作为钻井泥浆处理剂。1980年我国地质部把KHM列为重点科研项目并研制成功。实验和现场使用表明,它是个良好的抗高温、降失水、防塌处理剂。     

改性腐植酸盐钻井泥浆助剂抗盐机理研究——Ⅲ.改性HA盐对盐水泥浆粒度分布的影响

本文通过研究 KHm、NHK、SMHK 对盐水泥浆粒度分布的影响,从而得知:HA 盐能增加盐水泥浆的微粒子含量;当 HA 盐加量<3%时,微粒子含量随 HA 盐含量的增加而增加,当 HA 盐加量>3%时,微粒子含量趋于稳定。