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摘要
在钻井液中加入防黏附剂,防止钻头泥包或局部被钻屑黏附是提高钻速有效手段之一。通过腐植酸磺化-酰氯化-酰胺化一系列反应合成了钻井液防黏附剂,筛选出最佳合成条件为:腐植酸与浓硫酸在质量体积比3∶5、温度160℃的条件下反应8 h,生成磺化腐植酸;然后与过量二氯亚砜在70℃下反应6 h,生成腐植酰氯;最后按腐植酰氯与脂肪胺质量比25∶4加入脂肪胺,在0～10℃下反应4 h。对防黏附剂性能的评价结果表明,防黏附剂可将钻头和岩屑表面由强亲水性转变为弱亲水性,并能大幅降低钻井液表面张力。防黏附剂质量分数由0增至1.5%时,水溶液润湿接触角由33°增至68.3°,表面张力由74.4 mN/m降为42.0 mN/m。4%膨润土浆中加入2%防黏附剂,润滑系数由0.43降至0.27;膨润土岩心在1.5%防黏附剂水溶液中的膨胀率为1.6%(2 h)和3.5%(16 h),润滑性和抑制性较好。
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单位油气藏地质及开发工程国家重点实验室; 西南石油大学
