KHm-SAS低固相泥浆在北衙金矿的应用

针对北衙金矿区钻探施工中遇到的水敏性复杂地层缩径、坍塌严重,孔内事故频发的问题,通过分析失水量与处理剂的关系、粘度与KHm腐植酸钾、SAS磺化沥青加量的关系、防塌浸泡试验,优选出KHm-SAS磺化沥青低固相泥浆体系配方,经过生产实践,在水敏性复杂地层钻进时,缩径、坍塌问题得到明显改善,孔内事故率大幅降低,取得良好的应用效果。     

超支化聚合物HP-NH2的合成及防塌机理研究

井壁稳定是当前水基钻井液钻深层页岩气的技术难点。以二乙烯三胺和N,N-亚甲基双丙烯酰胺为原料,通过迈克尔加成反应合成了超支化聚合物HP-NH₂。采用红外光谱法、液相色谱-质谱联用法、凝胶色谱法、粒度分析法和热失重分析法表征了HP-NH₂的结构和特征。研究发现,HP-NH₂的数均分子量为3 371 g/mol,多分散指数为2.7,分子量分布较宽,粒径280～1 900 nm,抗温能力达到280℃。通过线性膨胀实验、回收率实验、泥饼分散实验和“人造泥饼”法分析了HP-NH₂作为防塌剂的防塌性能。研究表明,随着HP-NH₂浓度的增加,膨润土的线性膨胀率逐渐降低（最低为19.11%）,岩屑的滚动回收率逐渐升高（最高为75.18%）,人造泥饼的渗透率逐渐下降。小分子HP NH₂能够插入蒙脱石的晶层间,交换出层间易水化的阳离子,拉紧基底间距,抑制蒙脱石的水化分散;大分子HP-NH₂能有效封堵泥饼的微纳米孔缝,起到一剂多用的功效。因此,HP-NH₂可作为一种潜在的一剂多用防塌剂应用于水基钻井液体系。