摘要
针对水基钻井液中传统聚合物降滤失剂超高温条件下易降解失效这一技术难题,从改善黏土颗粒高温分散稳定性与钻井液悬浮颗粒级配出发,以环保低廉的可溶性淀粉和膨润土为原料,采用绿色水热反应,制备出热稳定良好的水热碳-膨润土复合物(HCBC)。分别评价了HCBC对膨润土基浆和水基钻井液流变性和滤失性的影响,并与几种典型降滤失剂进行了性能对比,系统探讨了其滤失控制机理。研究表明,220和240℃热滚后,HCBC能有效降低膨润土基浆和钻井液的滤失量,且超过一定浓度后可稳定钻井液流变性。HCBC表面丰富的含氧官能团通过静电排斥作用提高黏土颗粒在超高温下的分散稳定性;同时,HCBC自身相对较小的粒度以及水热反应形成的游离微纳米碳球可有效改善颗粒级配,提高滤饼质量。
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单位中国石油大学(华东); 中国石油集团工程技术研究院