CMC作為一種抗鹽抗鈣的降濾失劑，在鉆井液中速溶性廣泛應(yīng)用；由于CMC的分子量較大，溶解 較慢，起到相應(yīng)的性能調(diào)控作用需要一定的時(shí)間。速溶性CMC由于制備的工藝過程與鉆井液 用CMC存在一定的差異，其溶解性能更為優(yōu)良，用于鉆井液的失水控制，對(duì)于鉆井液性能的 快速調(diào)節(jié)和控制將十分有利。速溶性CMC的加入能增大鉆井液的粘度，在井壁上形成薄而堅(jiān)、 滲透性低的濾餅，使濾失量降低，并能抗各種可溶性鹽類的污染，隨著石油鉆井領(lǐng)域的擴(kuò)大 和平均鉆井深度的增加，人們要求CMC具有更好的抗鹽、抗溫和溶解性能。
1實(shí)驗(yàn)部分 1.1基裝配制(1)淡水基漿：在1L水中加入2.4g純堿和40g膨潤土，高速攪拌5min，室溫放置24h得淡水基漿。
(2)鹽水基漿：在1L 4%的膨潤土淡水基漿中加入40g氯化鈉，高速攪拌5min，室溫放 置24h，得鹽水基漿。
(3)飽和鹽水基漿：在1L 4%的膨潤土淡水基漿中加入36%的氯化鈉，高速攪拌5min， 室溫放置24h,得飽和鹽水基漿。
1.2鉆井液濾失量和流變參數(shù)測(cè)試參考SY/T 5612-93鉆井液測(cè)試程序、SY/T5241-91水基鉆井液用降濾失劑評(píng)價(jià)程序所 規(guī)定的方法進(jìn)行。將一定量的待測(cè)樣品加入基漿中，在常溫或高溫下老化一定時(shí)間，用ZNN 一D6型六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定鉆井液的流變參數(shù)：用ZNS型失水儀測(cè)定鉆井液的濾失量，以 鉆井液的濾失量大小評(píng)價(jià)產(chǎn)物的降濾失能力，濾失量越小降濾失能力越強(qiáng)，反之亦然。
2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論 2.1 CMC加量對(duì)鉆井液性能的影響為了評(píng)價(jià)降濾失劑的加量對(duì)鉆井液性能的影響，在三種鉆井液體系中測(cè)定了降濾失劑不 同加量下的鉆井液濾失量以及流變性。
(l)淡水鉆井液考察了不同加量的降濾失劑對(duì)淡水鉆井液濾失量以及流變性能的影響，結(jié)果如表1所示。 表1 CMC的加量對(duì)淡水鉆井液性能影響CMC/%AV/mPasPV/mPasYP/PaFL/mL012.575.522.00.326.51610.512.00.537.52017.58.40.858.53226.57.71.072.55032.56.71.5102.55647.56.12.0141.57863.55.8由表1可知，隨著降濾失劑CMC加量的增加，淡水鉆井液的濾失量不斷減小，淡水基漿 的濾失量為22mL，當(dāng)降濾失劑加量為0.5%時(shí)濾失量較小，僅為8.4mL，可見，降濾失劑CMC 在淡水鉆井液體系中具有較為明顯的降濾失效果，加量為0.8%與加量為0.5%時(shí)相比濾失量 變化不大，因此降濾失劑在淡水鉆井液中的最佳使用量為0.5%。
(2)鹽水鉆井液考察了不同加量的降濾失劑對(duì)鹽水鉆井液濾失量以及流變性能的影響，結(jié)果如表2所示。
由表2可知，在鹽水鉆井液體系中，當(dāng)降濾失劑的加量較小時(shí)，雖然濾失量有很明顯的 減少，但是仍然具有很大的濾失量，當(dāng)降濾失劑加量為大于0.8%時(shí)鹽水鉆井液均保持很小 的濾失量，且隨著加量增加，濾失量不斷的減少，當(dāng)加量為1.0%時(shí)濾失量達(dá)到較小值，此 加量為降濾失劑在鹽水鉆井液中的最佳加量。
表2 CMC的加量對(duì)鹽水鉆井液性能影響CMC/%AV/mPasPV/mPasYP/PaFL/mL0220720.512.584.5260.816.5124.5181.023185141.227207121.532.52111.511(3)飽和鹽水鉆井液考察了不同加量的降濾失劑對(duì)飽和鹽水鉆井液濾失量以及流變性能的影響，結(jié)果如表3 所示。
表3 CMC的加量對(duì)飽和鹽水鉆井液的性能影響CMC加量/%AV/mPasPV/mPasYP/PaFL/mL01.5112200.57.561.5370.8871201.01082151.512.5102.511.52.020152.510由表3可知，若想在飽和鹽水鉆井液體系中達(dá)到較好的降濾失效果，則降濾失劑必須有 較大的加量。當(dāng)加量小于0.8%時(shí)雖然飽和鹽水鉆井液的濾失量下降得十分明顯，但是仍處于 較大的數(shù)值，當(dāng)加量達(dá)到1.5°%時(shí)飽和鹽水鉆井液的濾失量則處于較小的數(shù)值，繼續(xù)增加降濾 失劑的使用量，鉆井液的濾失量降低的不甚明顯。這是因?yàn)轱柡望}水鉆井液體系中由于含鹽 過大，降濾失劑容易發(fā)生鹽析而失去效果，要想取得較好的降濾失性能，必須犧牲一部分的 降濾失劑加量來抵消飽和鹽水鉆井液的鹽析作用。當(dāng)加量達(dá)到一定的數(shù)值后，除去抵消鹽析 用掉的加量，仍然有足夠的降濾失劑來發(fā)揮作用。
2.2抗溫性能評(píng)價(jià)將淡水基漿+1.5%CMC在不同的溫度下滾動(dòng)老化16h ,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)老化溫度從80°C上升 到120°C時(shí)，泥漿表觀黏度不斷下降，但下降的幅度較小，濾失量隨溫度升高略呈升高趨勢(shì)，可 見CMC可抗溫至120C。
表4溫度對(duì)CMC流變性及濾失量的影響溫度/CAV/mPa-sPV/mPasYP/PaFL/mL2598.55447.56.18087.54542.56.8120754233.57.62.3抗鹽性能評(píng)價(jià)表5為NaCl對(duì)淡水基漿+1.5%CMC體系流變性及API濾失量的影響，其熱滾條件為：120°C下熱滾16小時(shí)。
表5CMC的抗鹽性能測(cè)試結(jié)果NaClAVPVYPFL/%/mPa^s/mPa^s/Pa/mL0熱滾前7542336.1熱滾后102.55647.57.610熱滾前3513227.4熱滾后3012189.815熱滾前2510158.6熱滾后25111412.5熱滾前31.51219.58.820熱滾后22.51012.51530熱滾前36132310熱滾后16124.017.835熱滾前341420.09.8熱滾后17.5143.518.5表5的結(jié)果表明，隨NaCl加量的增加，粘切力表現(xiàn)為逐步下降的趨勢(shì)，當(dāng)鹽達(dá)到飽和時(shí)， 體系仍具有一定的粘度切力。溫度的影響在鹽的加量較高時(shí)，粘切的下降趨勢(shì)更為明顯。因 此該產(chǎn)品若應(yīng)用于鹽水泥漿體系，則其加量應(yīng)該增加，這符合鹽水泥漿的實(shí)驗(yàn)情況。從濾失 性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，CMC的抗鹽降濾失效果明顯。1.5%CMC —粘土漿在加鹽達(dá)到飽和后，120 °Cx16小時(shí)熱滾前后的API失水分別為10ml和17.8ml，處于較低的水平，根據(jù)鉆井中泥漿的成 分更為復(fù)雜的實(shí)際情況，由于其它固相成分及處理劑的存在，實(shí)際的濾失量會(huì)更低。
3結(jié)論⑴速溶性CMC在淡水鉆井液中具有較強(qiáng)的降濾失作用；CMC含量為0.5%時(shí)，鉆井液體系 可以達(dá)到良好的流變性和較小的降濾失水。
(2)在鹽水鉆井液中，隨速溶性CMC含量的增加，鉆井液的表觀粘度(AV)、動(dòng)切力(YP)、 呈上升趨勢(shì)，說明該產(chǎn)品有一定的增粘作用。
(3)產(chǎn)品在120°C仍具有較好的降濾失能力，抗溫可達(dá)到120°C。
(4)產(chǎn)品溶解性好，抗鹽性能優(yōu)良，可用于鹽水及飽和鹽水泥漿。
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