聚丙烯酰胺對(duì)鉆井液性能的影響

聚合物溶液的宏觀流變性，是指溶液承受的剪切應(yīng)力與剪切速率之間的相互關(guān)系。通常用溶液視黏度(表觀黏度)隨剪切速率的變化關(guān)系表示。鉆井液的流變性對(duì)鉆井工程意義重大，加入高分子添加劑可以改善其流變性，有利于攜帶巖屑，凈化井眼，對(duì)井壁的沖刷較輕。

1 鉆井液配比

基漿：4%海水坂土(178g坂土漿+222g海水)+0.3%聚丙烯酰胺粉末(1.2g) /5%MICROG(20g) ;

鉆井液體系：4%海水坂土(178g坂土漿+222g海水)+0.3%聚丙烯酰胺粉末(1.2g)/5%MICROG(20g)+2%RS-1(8g) +3%KC 1(12g) +3%lube(12g) 。

2 基漿性能

表1 不同聚丙烯酰胺對(duì)基漿性能的影響

表2 不同聚丙烯酰胺對(duì)鉆井液體系性能的影響

由表1和表2可以看出，在基漿或體系中加入MICROG熱滾16h，表觀黏度增加，說明它具有很好的耐溫抗鹽性，而上述實(shí)驗(yàn)中MICROG的耐鹽性并不理想，可能在高溫?zé)釢L過程中，乳液聚合物發(fā)生交聯(lián)作用，使其形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，鉆井液黏度增加。KYPAM-1和HPAM熱滾后表觀黏度均降低，但降低幅度不大，說明兩者具有一定的耐溫性;KYPAM-1在基漿中滾前滾后的黏度均小于HPAM，但在體系中卻大于HPAM，可能是梳形聚合物與體系中的降慮失劑和抑制劑有更好的協(xié)同作用，使其黏度增加。

MICROG的API失水量明顯小于HPAM和KYPAM-1，其降慮失性較好。加入RS-1、KCl及l(fā)ube后，三種聚合物的性能都有較大的改善，特別是慮失量明顯降低，尤其是KYPAM-1從17.2mL降到9.4mL，表明KYPAM-1與體系中的降慮失劑和抑制劑有很好的協(xié)同作用，使鉆井液的包被抑制性增加、黏度增加、慮失減小等。

作為鉆井液流變性調(diào)節(jié)劑，MICROG有其獨(dú)特的優(yōu)勢，它的耐溫抗鹽性、降慮失性使得鉆井液的性能更穩(wěn)定：而KYPAM-1和HPAM需要在熱穩(wěn)定性及降慮失性能上加以改進(jìn)。