浅析表面活性剂在钻井液中的作用

二波罗蜜
景德镇陶瓷名人录随着钻探技术的发展,基于表面活性剂研发的钻井液处理剂名目繁多。文章从钻井液性能入手,分析了表面活性剂对钻井液的润湿、稳定、润滑、抗温、乳化、消泡、起泡等的作用机理,具有一定的借鉴意义。
标签:表面活性剂;钻井液;协同作用
1 概述
我国“最深大陆科钻”“松科2井”于2014年4月13号开钻,其设计井深6400米,是我国目前最深的科学钻井,预计2016年全面完成钻探取芯任务。钻探技术的不断发展,对钻井液提出了更高的要求,而钻井液新技术的发展依赖于钻井液中处理剂的研制。表面活性剂作为钻井液中最常用的处理剂,在提高钻井液粘度、整体稳定、润滑减阻等性能方面有着不可超越的优势。表面活性剂具有固定的亲水亲油基团,加入溶液中亲水基与水分子结合,疏水剂远离水分子,表面活性剂形成定向排列,同时能显著降低溶液的表面张力。因此,在钻井液中加入量很少量时就能大大地降低溶剂(一般是水)的表面张力(或液液界面张力),改变体系界
面状态,从而产生润湿或反润湿、乳化或破乳、气泡或消泡等一系列作用的物质。文章从钻井液性能入手,浅析了表面活性剂的各种作用效果。
2 表面活性剂的作用
增长极>东安黑豹2.1 湿润、均一稳定作用
allhd常规的钻井泥浆采用定量膨润土与水混合搅拌,但是由于土颗粒不溶于水,混合后常常导致水土分层,水对土颗粒的润湿作用不大。此时,于泥浆中加入一定比例含量的表面活性剂,通过减小表面张力,增加水在土颗粒表面的分布面积,达到充分湿润的作用。同时,表面活性剂的两亲性将土颗粒和水的直接接触改变为水与亲水基、土与疏水基的接触,像一条纽带将两者结合,大大降低了水土分层的现象,能够使整个泥浆体系均一稳定、增加钻井液粘度、降低失水率。实验发现[1],添加表面活性剂后泥浆的胶体率可由70%提高到90%以上,表观粘度可增加6~10mPa·s,滤失量降低5~10ml。木质素磺酸盐、单宁栲胶、丙烯酰胺、磺甲基酚醛树脂等均具有一定的调节流型、降低滤失量作用。
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本文发布于:2024-09-21 17:41:33,感谢您对本站的认可!

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