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油基钻井液用有机土胶体率的影响因素分析

杨新 胡亚楠 姚如钢 丁光波 杜迎

杨新,胡亚楠,姚如钢,等. 油基钻井液用有机土胶体率的影响因素分析[J]. 钻井液与完井液,2021,38(6):732-737 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2021.06.011
引用本文: 杨新,胡亚楠,姚如钢,等. 油基钻井液用有机土胶体率的影响因素分析[J]. 钻井液与完井液,2021,38(6):732-737 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2021.06.011
YANG Xin, HU Ya’nan, YAO Rugang, et al.Factors affecting colloid fraction of organophilic clay used in oil based drilling fluids[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2021, 38(6):732-737 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2021.06.011
Citation: YANG Xin, HU Ya’nan, YAO Rugang, et al.Factors affecting colloid fraction of organophilic clay used in oil based drilling fluids[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2021, 38(6):732-737 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2021.06.011

油基钻井液用有机土胶体率的影响因素分析

doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2021.06.011
基金项目: 国家科技重大专项《大型油气田及煤层气开发》子课题“深井超深井优质钻井液与固井完井技术研究”(2016ZX05020-004)及中石油科技项目《钻完井技术集成试验与推广应用》子课题“重点上产地区钻井液评估与技术标准化有形化研究”(2019D-4226)
详细信息
    作者简介:

    杨新,高级工程师,1979年生,毕业于中国石油大学(北京)化学工程与技术专业,现从事钻井液处理剂质量管理与检测技术研究工作。电话 (0427)7305595;E-mail:xyang.gwdc@cnpc.com.cn

  • 中图分类号: TE254.4

Factors Affecting Colloid Fraction of Organophilic Clay Used in Oil Based Drilling Fluids

  • 摘要: 针对不同生产工艺、不同类型的有机土在不同基础油中的胶体率差异较大的问题,分别对两个不同厂家的有机土(1#和2#有机土)进行胶体率实验。考察了不同类型的基础油、不同的极性溶剂(激活剂)和浓度、不同的搅拌速率、不同的搅拌时间对有机土胶体率的影响。结果显示:1#有机土在0#柴油中的胶体率100%,而在5#白油中的胶体率为20%,加入不同的极性溶剂胶体率达到100%;2#有机土在0#柴油、3#白油、5#白油中的胶体率均不足10%,加入极性溶剂后胶体率有不同程度的提高。此外,搅拌速率从3000 r/min增加至13 000 r/min,有机土胶体率从18%增加至29%;搅拌时间由5 min延长至40 min,有机土胶体率从22%增加至40%。通过实验数据分析,揭示了激活剂对有机土胶体率的作用机理,并对有机土胶体率性能指标的评价提出了建议,应明确测试条件,比如搅拌时间、搅拌速率、测试温度等,这些因素对有机土胶体率有一定的影响。

     

  • 图  1  加入水后有机土的胶体率

    图  4  加入(95%丙酮+5%水)后有机土胶体率

    图  2  加入碳酸丙烯酯后有机土胶体率(同加入95%碳酸丙烯酯+5%水、无水甲醇、95%无水甲醇+5%水、无水乙醇、95%无水乙醇+5%水的有机土胶体率相同)

    图  3  加入丙酮后有机土胶体率

    图  5  1#有机土MS谱图

    图  6  2#有机土MS谱图

    图  7  激活剂对有机土作用机理示意图

    图  8  不同搅拌速率下胶体率的变化

    图  9  不同搅拌时间下胶体率的变化

    表  1  不同有机土在不同基础油中的胶体率

    有机土基础油胶体率/%
    1#有机土3#白油10
    5#白油20
    0#柴油100
    2#有机土3#白油5
    5#白油5
    0#柴油8
      注:有机土胶体率测试条件为室温,搅拌速率为
    11 000 r/min, 搅拌时间为10 min
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    表  2  极性溶剂介电常数与极性数据

    极性溶剂介电常数极性
    78.563.1
    碳酸丙烯脂65.0[12]
    无水甲醇32.755.5
    无水乙醇24.551.9
    丙酮20.742.2
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-06-19
  • 录用日期:  2021-04-19
  • 刊出日期:  2021-11-30

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