Page 209 - 《精细化工》2020年第8期

第 8 期 徐彩霞，等: P(ST-g-ACA)/BT 复合降滤失剂的合成与性能 ·1707·

于 1.5%时，AV、PV 增加趋势缓慢，当加入量超过 环境下进行，因此，评价降滤失剂在高温高压高盐
1.5%后，AV、PV 增长趋势激增，YP 在整个加入量 条件下的性能具有重要意义。对降滤失剂在 s-WDF
范围内增长较缓。因此，在钻井过程中，可选择 中不同温度下老化 16 h 后的降滤失性和流变性分别
1.5%~2.0% P(ST-g-ACA)/BT 的加入量来保护钻井液。 进行了考察，结果见图 10 和 11。
图 8 为降滤失剂加入量对钻井液滤饼厚度的影
响。图 9 为降滤失剂 P(ST-g-ACA)/BT 在 f-WDF 下
加入量 1.0%形成的滤饼照片。

图 10 温度对钻井液滤失量影响
Fig. 10 Effect of temperature on the filtration loss of drilling
fluids

由图 10 可知，在考察的温度范围内，降滤失剂
图 8 降滤失剂 P(ST-g-ACA)/BT 加入量对滤饼厚度影响 的加入可显著降低滤失量。钻井液在 160 ℃老化 16 h
Fig. 8 Effect of P(ST-g-ACA)/BT addition on the thickness of
filter cake 后，滤失量从未加入降滤失剂的 232 mL 降为 7 mL；
在 180 ℃时，滤失量达到 118 mL，性能变差。所以，

降滤失剂 P(ST-g-ACA)/BT 使得钻井液在 160 ℃下
具有优异的耐高温性能。

图 9 降滤失剂 P(ST-g-ACA)/BT 滤饼照片
Fig. 9 Photo of filter cake of P(ST-g-ACA)/BT

如图 8 所示，随着 P(ST-g-ACA)/BT 加入量的增
加，f-WDF 中滤饼和 s-WDF 中滤饼的厚度均相应减
小，可以明显看出，f-WDF 中滤饼厚度比 s-WDF 中
滤饼厚度薄。当 P(ST-g-ACA)/BT 加入量为 2.0%时，
s-WDF 中滤饼厚度为 1540 μm，相应的 f-WDF 中滤 图 11 温度对钻井液流变性影响
Fig. 11 Effect of temperature on the rheological properties
饼厚度为 730 μm。当降滤失剂加入量增加到 2.5% of drilling fluids
时，f-WDF 的滤饼厚度从 730 μm 降到 550 μm。如图
9 所示，降滤失剂形成的滤饼薄而坚韧。测试结果表 由图 11 可知，在考察的温度范围内，降滤失剂
明，滤饼厚度与钻井液滤失量存在一致性。这是因 的加入可显著增加钻井液的流变性，其中 AV、PV
为，P(ST-g-ACA)/BT 在氢键和静电吸附作用下吸附 均有显著增加，YP 也有所增加。钻井液在 160 ℃
在黏土颗粒表面，在钻井液中受到膨润土纳米尺寸 老化 16 h 后，加入降滤失剂的 AV 值从未加入降滤
效应的影响，同时磺酸基团使黏土颗粒紧密堆积， 失剂的 1.0 mPa·s 增为 5.0 mPa·s，PV 值从未加入降
形成新的水化膜，产生的滤饼薄而韧，从而减少地 滤失剂的 0.8 mPa·s 增为 4.0 mPa·s，YP 值从未加入
层中的流体损失。因此在钻井过程中，降滤失剂 降滤失剂的 0.2 Pa 增为 1.0 Pa，动塑比 YP/PV=
P(ST-g-ACA)/BT 可以有效防止流体侵入地层。 0.25 Pa/(mPa·s)。可见，P(ST-g-ACA)/BT 流变性良
2.2.2 降滤失剂 P(ST-g-ACA)/BT 对高温高盐钻井 好，能有效携带岩屑，防止卡钻等现象。
液性能的影响 以上结果表明，降滤失剂 P(ST-g-ACA)/BT 可使
钻井液实际应用往往是在地下高温高压高盐的 钻井液具有优异的耐高温性能。这可能是因为高温