钻井液用MOF衍生物封堵-抑制剂的制备与性能

作者：庄庆佐; 田玉芹; 罗跃^*; 罗霄; 辛爱渊; 唐延彦; 刘伟伟

来源：油田化学, 2020, 37(04): 575-580.

DOI：10.19346/j.cnki.1000-4092.2020.04.002

• 金属有机框架材料(MOF)
• 氮丙啶
• 有机-无机杂化
• 封堵性能
• 抑制性能

以六水合硝酸锌、2-甲基咪唑(GC)和乙二胺(EDA)为原料,通过原位功能化法制得MOF-乙二胺有机-无机杂化材料,继而与氮丙啶进行一锅法加聚反应,制得了结构外侧富含胺基官能团的纳米级MOF衍生物封堵-抑制剂。研究了该剂的封堵性能、抑制性能及与不同钻井液体系的配伍性。MOF衍生物封堵-抑制剂具有优异的封堵性能,可大幅降低基浆滤失量。6%的钠膨润土基浆在30 min时的总滤失量高达24 mL,而由3%钠土+3%封堵-抑制剂构成的土浆在30 min时的总滤失量仅4.4 mL,远低于基浆的。25%的膨润土在2%的封堵-抑制剂悬浊液中的动切力仅6.5 Pa,膨润土在2%封堵-抑制剂悬浊液中的最终膨胀高度较之在去离子水中降低了76%,泥页岩在2%封堵-抑制剂悬浊液中的滚动回收率达74.23%。以3%封堵-抑制剂取代3种钻井液体系原有的封堵剂与有机抑制剂后,钻井液老化前后的流变性能与API滤失量均维持了稳定,仅HTHP滤失量小幅上升,泥页岩在取代后钻井液中的滚动回收率略有上升。MOF衍生物封堵-抑制剂兼有良好的封堵性能、抑制性能与配伍性。图5表2参17