CN112760087B - 一种复合絮凝剂、水基钻井液及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油钻井液技术领域,具体涉及一种复合絮凝剂、水基钻井液及其应用。本发明所述复合絮凝剂由以下成分及其重量份组成:聚丙烯酰胺0.05份‑0.3份、无机盐2份‑20份和聚胺类抑制剂1份‑10份。本发明复合絮凝剂主要是利用高分子聚丙烯酰胺与聚胺类抑制的协同作用,提高复合絮凝剂的絮凝效果。本发明复合絮凝剂能够降低粘土水化和加速固相颗粒絮凝沉降,用于上部地层快速钻进,同时提高絮凝程度,实现有效地固相控制。
Description
技术领域
本发明涉及石油钻井液技术领域,具体涉及一种复合絮凝剂、水基钻井液及其应用。
背景技术
聚胺类页岩抑制剂是胺基钻井液的重要组分之一,在抑制泥页岩水化膨胀、分散所导致的井壁失稳、钻头泥包和井眼净化等方面起着关键性的作用。高分子质量聚胺类页岩抑制剂由于其分子链上的极性集团与黏土发生吸附,进而形成吸附层,该吸附层具有滞缓水分子向页岩中渗透的作用;低分子质量的胺类聚合物类页岩抑制剂可以进入黏土层中间,依靠质子化胺的静电吸附以及氢键作用,将黏土层片束缚在一起,进而缩小页岩中黏土矿物的晶层间距,起到抑制作用,低分子质量的胺类聚合物页岩抑制剂主要针对的是黏土的渗透化,如聚醚胺类抑制剂。
钟汉毅等人根据页岩水化特点和多元协同抑制思路,构建了聚胺高性能水基钻井液。该体系主要由聚胺页岩抑制剂SDJA、包被抑制剂SDB、铝盐封堵防塌剂HA-1、清洁润滑剂SD-505、流型调节剂和降滤失剂等组成。结果表明:聚胺页岩抑制剂能在低浓度下最大限度降低黏土水化层间距,有效抑制黏土水化膨胀;聚胺页岩抑制剂与铝盐封堵防塌剂复配后能显著阻缓孔隙压力传递(钟汉毅,邱正松,黄维安,et al.聚胺高性能水基钻井液特性评价及应用[J].科学技术与工程,2013,13(10):2803-2807.)。
王桥在研究中发现,胺基聚醇有很强的的抑制性,可以有效的抑制粘土的水化分散,即使在浓度很低的情况下也具有较强的抑制性;胺基聚醇对粘土分散体系流变性有一定影响,但是这种影响并不大;对滤失性几乎没有影响(王桥.海水胺基钻井液研究及应用[D].2014.)。胺基聚醇不仅具有阳离子强吸附、强抑制、作用时间长等优点,而且克服了阳离子对钻井液严重絮凝、增加滤失量等弱点,是对付强水敏地层、软泥岩地层及其它复杂地层优良的页岩抑制剂(王劲松,亢德峰,蓝强.双聚磺胺基聚醇钻井液在渤南低渗油田的应用[J].钻井液与完井液,2010,27(3).)。
由上述分析可知,目前聚胺类物质多数作为抑制剂用于钻井液中,而关于聚胺类抑制剂在油田生产中的其它应用鲜有报道。
近年来,复合絮凝剂的研制成为热点。复合絮凝剂按化学成分分为无机复合型、有机复合型、有机无机复合型三大类。无机复合絮凝剂成分较多,主要原料有铝盐、铁盐和硅酸盐。有机无机复合絮凝剂以品种多样和性能多元化占主导地位。作用机理主要与协同作用相关,无机高分子成分吸附杂质和悬浮微粒,促使形成颗粒并逐渐增大;而有机高分子成分通过自身的桥联作用,同时无机盐的存在使污染物表面电荷中和,促进有机高分子的絮凝作用。
中国专利申请(CN109021941A)公开了钻井液用包被絮凝剂,按质量分数计,包括氯化钾20-50份,碳酸钠10-18份,2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸5-15份,丙烯酰胺0-10份,醋酸乙烯酯60-150份,水溶性硅油80-120份,聚丙烯酸钠1-5份。该产品溶解速度非常快,水溶液呈中性,具备很强的抑制粘土和钻屑分散能力,具有良好的抗盐耐温性能,防塌效果超强,有利于油气层的保护;克服了高分子量聚丙烯酰胺(分子量较高为600-1400万)在使用时造成体系粘度升高,并容易出现过度絮凝的现象,造成泥浆滤失量增大,泥浆稳定性不足,且由于分子量大,颗粒或粉末状包被剂溶解时容易相互结成难以溶解的团块,完全溶解耗时长,速度慢的缺陷。
中国专利申请(CN106830245A)公开了一种脱硫废水絮凝剂,所述的各种成分的重量百分比为:聚丙烯酰胺0.01%-2%;聚胺盐0.01%-15%;聚铝铁1%-40%;表面活性剂0.001%-5%;水50%-90%。该复合型絮凝剂将水溶性高分子化合物絮凝剂和无机盐类絮凝剂复配而成,利用无机絮凝剂的高正电荷密度和有机高分子絮凝剂的连桥作用,两者产生协同作用,能够提高絮凝处理能力。
目前,针对钻井过程中造浆强烈,常规大循环作业时,钻屑经过沉降池时流速变慢,在絮凝剂作用下被聚沉分离后,上部清液返回循环系统,从而实现了正常的钻井液施工;解决了钻井液流变性难以控制、井眼不畅通的问题,但也带来了大循环池占地面积大、易污染环境等问题。另外,部分高造斜点井以及丛式井组的第二口井或其后续施工井无法进行大循环,使得钻井液流变性难以控制、井眼不畅通的问题突出,造成部分井起下钻遇阻、电测阻卡,划眼出新眼甚至钻具埋井等复杂事故。然而,小循环钻井过程中,钻屑由于受到钻柱的挤压研磨,以及水化分散等作用,粘土微粒表面带负电,它们互相排斥,不易聚并、下沉,难以去除。
然而,针对上部地层快速钻进过程中,固控设备固控效率低的问题尚未解决。
发明内容
本发明主要目的是提供一种能提高絮凝效果,实现上部地层快速钻进过程中有效地固相控制,辅助提高固控效率的复合絮凝剂、水基钻井液。本发明复合絮凝剂主要是利用高分子聚丙烯酰胺与聚胺类抑制的协同作用,提高复合絮凝剂的絮凝效果。
本发明技术方案如下:
本发明目的之一,提供一种复合絮凝剂,所述复合絮凝剂由以下成分组成:聚丙烯酰胺、无机盐和聚胺类抑制剂。
优选地,所述复合絮凝剂由以下成分及其重量份组成:聚丙烯酰胺0.05份-0.3份、无机盐2份-20份和聚胺类抑制剂1份-10份。
本发明目的之二,提供一种水基钻井液,所述水基钻井液包含以上所述复合絮凝剂。
本发明目的之三,提供以上所述复合絮凝剂、所述钻井液在絮凝辅助分离固相控制中的应用。
本发明提供的复合絮凝剂所由的聚丙烯酰胺、无机盐和聚胺类抑制剂组成,三种组分相互作用,能够发挥“包被-絮凝-抑制”协同作用效果:首先聚丙烯酰胺能够桥连、包被在粘土颗粒表面,加速粘土颗粒的聚集并加速下沉;无机盐通过阳离子的压缩双电层作用,使胶体体系失稳,加速絮凝;胺类抑制剂能够穿透粘土层,并通过静电吸附、氢键作用和偶极作用等将粘土晶片束缚在一起,阻止水分子进入,发挥抑制作用。
与现有技术相比,本发明取得了以下有益效果:
(1)本发明意外发现聚丙烯酰胺与聚胺类抑制剂在絮凝过程中起到明显的协同作用,能够明显提高絮凝速度和絮凝效果,固液分离充分;用于上部地层快速钻进,同时提高絮凝程度,实现有效地固相控制。
(2)本发明提供的复合絮凝剂应用于水基钻井液时,能够提高钻井液中固相颗粒的絮凝效率和效果,避免岩层粘土膨胀分散,有效地提高造浆抑制率和控制钻井液流变性。相比现有的钻井液,本发明提供的复合絮凝剂可使水基钻井液的表观粘度降低>20%,固相粒度中值提高>20%,密度<1.10g/cm3。
(3)本发明复合絮凝剂能够降低粘土水化和加速固相颗粒絮凝沉降,提高固控设备的固控效率,进而转变传统的钻井液循环方式,达到减少占地、降低环境污染。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一个方面,提供一种复合絮凝剂,所述复合絮凝剂由以下成分组成:聚丙烯酰胺、无机盐和聚胺类抑制剂。
优选地,所述复合絮凝剂由以下成分及其重量份组成:聚丙烯酰胺0.05份-0.3份、无机盐2份-20份和聚胺类抑制剂1份-10份。为了进一步提高复合絮凝剂的絮凝效果和造浆抑制率,优选地,所述复合絮凝剂由以下成分及其重量份组成:聚丙烯酰胺0.1份-0.2份、无机盐5份-15份和聚胺类抑制剂3份-7份。更优选地,所述复合絮凝剂由以下成分及其重量份组成:聚丙烯酰胺0.12份-0.18份、无机盐8份-12份和聚胺类抑制剂5份。
在本发明中,所述聚丙烯酰胺水溶后形成长链的大分子,通过桥联作用吸附多个粘土颗粒,形成聚集的大颗粒,因此沉降速度快,析出液浊度低。当聚丙烯酰胺的浓度太低,絮凝不完全;浓度太高,聚丙烯酰胺与粘土颗粒可形成网络结构不利于絮凝。在本发明所述用量范围内,复合絮凝剂的絮凝效果和造浆抑制率效果更佳。
优选地,所述聚丙烯酰胺选自非离子聚丙烯酰胺(PAM)、阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)或阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)中的一种或多种。为了进一步提高聚丙烯酰胺类絮凝效果,优选地,所述聚丙烯酰胺为阴离子聚丙烯酰胺。HPAM带负电的链节(-COO-)之间的电斥力使得其在水中溶解并伸展开来,通过吸附基团(-CONH2)同时吸附在两个或两个以上的粘土颗粒表面,将它们桥接起来,再通过分子链的蜷曲,使这些颗粒发生絮凝。
基于非离子聚丙烯的絮凝效果,优选地,所述非离子聚丙烯酰胺的平均分子量为(6-10)×106;进一步优选地,所述非离子聚丙烯酰胺的平均分子量为1×107。
优选地,所述阴离子聚丙烯酰胺的水解度为20-40%,优选为30%;平均分子量为(3-20)×106,优选为1.5×107。当HPAM水解度太低,影响分子链的伸展,减小絮凝作用;水解度太高,则影响HPAM在粘土表面的吸附,也减小絮凝作用。
优选地,所述阳离子聚丙烯酰胺的阳离子度为20-50%,优选为25%;平均分子量为(1-2)×107,优选为1×107。当CPAM阳离子度太低,影响CPAM在粘土表面的吸附,减小絮凝作用;阳离子度太高,则影响分子链的伸展,也减小絮凝作用。
在本发明中,无机盐通过阳离子的压缩双电层作用,使胶体体系失稳,从而加速絮凝。优选地,所述无机盐选自氯化钙、氯化钠或氯化钾中的一种或多种,优选地为氯化钙。CaCl2通过电离后的Ca2+压缩粘土颗粒表面扩散双电层的厚度,减小ζ电位,从而起到抑制粘土水化、膨胀、分散的作用;CaCl2电离后产生的Ca2+能够与粘土矿物中的Na+发生离子交换,使钠质土变成钙质土,从而减轻了粘土水化、膨胀、分散的能力。
优选地,所述聚胺类抑制剂选自胺基聚醇、胺基硅醇或聚醚胺中的一种或多种,优选地为胺基聚醇;优选地,所述胺基聚醇的平均分子量为800-1000。本发明中,所述胺基聚醇溶解时从水中夺取质子,形成带正电荷的铵离子。低分子量的铵离子穿透进入粘土颗粒层间,而且带正电的铵离子通过静电吸附在粘土颗粒,使得粘土的ζ负电位迅速减小并变正,从而对粘土进行了“钝化”处理,降低了粘土的水化分散能力。
本发明提供一种水基钻井液,所述水基钻井液包含以上所述复合絮凝剂。
优选地,所述复合絮凝剂占水基钻井液的重量分数为0.5-2.0%,例如0.5%、1%、1%、2%,以及这些点值中的任意两个所构成的范围内的任意值。当复合絮凝剂的重量分数低于0.5%,或当复合絮凝剂高于2%,所述水基钻井液均无法达到以下指标:表观粘度降低>20%,固相粒度中值提高>20%,密度<1.10g/cm3。优选地,所述钻井液包含絮凝剂0.5-2.0wt%。
本发明第三方面提供以上所述复合絮凝剂、所述钻井液在絮凝辅助分离固相控制中的应用。
为了将水基钻井液中絮凝沉淀及时清除,所述分离固相控制在固控设备中进行,避免固相颗粒随时间延长而变得越来越细,增加清除的难度。因此,本发明将复合絮凝剂与离心分离结合,将粘土等低密度固相从钻井液中分离出来,实现较为彻底的固液分离,达到上部底层钻进控制造浆的目的。
根据本发明,所述固相控制在固控设备中进行。
根据本发明,优选地,所述固控设备选自振动筛-除砂器-除泥器-离心机组成的四级固控系统。采用四级固控系统能更好的满足钻井全过程小循环钻井液工艺技术的需要,可降低现场操作的难度。
在本发明中,振动筛作为第一级固控设备,在第一时间内清除无用固相,优选地,所述振动筛为直线振动筛或平动椭圆筛,并通过增加台数,达到使用小孔径筛布清除更细固相颗粒的目的。也可改变钻井液流程,将井口返出钻井液先经过大孔径筛布(80-120目)振动筛清除大颗粒固相,避免糊筛并减缓筛布损坏,然后用供浆泵将处理过的钻井液供到另外的超细孔径筛布(180-200目以上)振动筛上以清除细颗粒固相,这样可大大减轻后几级固控设备负担,还可能减少固控设备级数,降低设备维护成本。
根据本发明的具体实施方式,在上部强造浆地层的钻井施工中,一方面,采用包含复合絮凝剂的水基钻井液进行钻进作业,使固相颗粒充分絮凝;便于地面固控处理;另一方面,地层固控处理时,振动筛筛布选用120-180目,尽最大能力在第一级固控设备除掉尽可能细的固相颗粒。为使用更细的筛布,可2-3台振动筛同时使用,除砂器、离心机全部开启。离心机,转速1600-3200r/min均可,配制1200万水基钻井液,其中,复合絮凝剂的重量分数为2.0%,通过泵向工作的离心机中注入水基钻井液,调节闸阀,以离心机溢流出清水。
优选地,在应用时,先加复合絮凝剂。本发明的发明人在实施过程中发现,复合絮凝剂的加入顺序对絮凝效果影响非常明显,先加复合絮凝剂时的絮凝效果明显优于后加复合絮凝剂。因为先加复合絮凝剂,析水速度明显加快,析水体积明显增多。因此,现场施工时应使用预先配制复合絮凝剂溶液开钻,尽可能地使新破碎的钻屑在第一时间被絮凝。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案,以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。
以下实施例中,试验浆的六速粘度通过六速旋转粘度计测得,具体测试方式参照石油天然气工业钻井液现场测试第1部分:水基钻井液(GB/T16783.1-20061)。
试验浆的粒径、粒度分布通过激光粒度分布仪测得。
表观粘度(AV/mPa.s)的计算方式:AV=0.5Φ600
塑性粘度(PV/mPa.s)的计算方式:PV=Φ600-Φ300
动切力(YP/Pa)的计算方式:YP=AV-PV
阴离子聚丙烯酰胺(HPAM,Mr=1.5×107、α=30%)购自山东聚鑫化工有限公司牌号为HPAM-30的市售品;阳离子聚丙烯酰胺(CPAM,Mr=1.0×107、阳离子度25%)购自山东聚鑫化工有限公司牌号为CPAM-25的市售品;非离子聚丙烯酰胺(PAM,Mr=1.0×107)购自山东聚鑫化工有限公司牌号为PAM-1的市售品;氯化钙(CaCl2)购自胜利油田博友泥浆技术有限责任公司牌号为CC-1的市售品;胺基聚醇(AP-1)购自山东得顺源石油科技有限公司牌号为AP-1的市售品;评价土(主要成分高岭石)购自胜利油田博友泥浆技术有限责任公司牌号为PJT-1的市售品;钠土购自胜利油田博友泥浆技术有限责任公司牌号ZJNT的市售品;未处理膨润土(主要成分为钙蒙脱石)购自胜利油田博友泥浆技术有限责任公司牌号为PRT-1的市售品;纯碱购自胜利油田博友泥浆技术有限责任公司牌号ZJCJ的市售品;有机-无机絮凝剂(XNJ-1)购自胜利油田博友泥浆技术有限责任公司牌号为XNJ-1的市售品。
实施例1一种复合絮凝剂
所述复合絮凝剂由以下成分及其重量份组成:非离子聚丙烯酰胺0.05份、氯化钠2份和胺基聚醇1份。
所述非离子聚丙烯酰胺平均分子量为6×106,胺基聚醇平均分子量为800。
实施例2一种复合絮凝剂
所述复合絮凝剂由以下成分及其重量份组成:非离子聚丙烯酰胺0.3份、氯化钙20份和胺基聚醇10份。
所述非离子聚丙烯酰胺平均分子量为10×106,胺基聚醇平均分子量为1000。
实施例3一种复合絮凝剂
所述复合絮凝剂由以下成分及其重量份组成:阴离子聚丙烯酰胺0.12份、氯化钙5份和胺基聚醇5份。
所述阴离子聚丙烯酰胺水解度为20%,平均分子量为3×106,胺基聚醇平均分子量为900。
实施例4一种复合絮凝剂
所述复合絮凝剂由以下成分及其重量份组成:阴离子聚丙烯酰胺0.2份、氯化钙15份和胺基聚醇7份。
所述阴离子聚丙烯酰胺水解度为20%,平均分子量为3×106,胺基聚醇平均分子量为800。
实施例5一种复合絮凝剂
所述复合絮凝剂由以下成分及其重量份组成:阴离子聚丙烯酰胺0.12份、氯化钙8份和胺基聚醇5份。
所述阴离子聚丙烯酰胺水解度为40%,平均分子量为2×107,胺基聚醇平均分子量为1000。
实施例6一种复合絮凝剂
所述复合絮凝剂由以下成分及其重量份组成:阴离子聚丙烯酰胺0.15份、氯化钙10份和胺基聚醇5份。
所述阴离子聚丙烯酰胺水解度为30%,平均分子量为1.5×107,胺基聚醇平均分子量为800。
实施例7一种复合絮凝剂
所述复合絮凝剂由以下成分及其重量份组成:阳离子聚丙烯酰胺0.25份、氯化钾15份和胺基聚醇7份。
阳离子聚丙烯酰胺的阳离子度为25%,平均分子量为2×107,胺基聚醇平均分子量为1000。
实施例8一种复合絮凝剂
所述复合絮凝剂由以下成分及其重量份组成:阳离子聚丙烯酰胺0.18份、氯化钙12份和胺基聚醇5份。
所述阳离子聚丙烯酰胺阳离子度为30%,平均分子量为1.5×107,胺基聚醇平均分子量为800。
实施例9一种复合絮凝剂
所述复合絮凝剂由以下成分及其重量份组成:阴离子聚丙烯酰胺0.15份、氯化钙10份和胺基硅醇5份。
所述阴离子聚丙烯酰胺水解度为30%,平均分子量为1.5×107,胺基硅醇平均分子量为1000。
实施例10一种复合絮凝剂
所述复合絮凝剂由以下成分及其重量份组成:阴离子聚丙烯酰胺0.15份、氯化钙10份和聚醚胺5份。
所述阴离子聚丙烯酰胺水解度为30%,平均分子量为1.5×107,聚醚胺平均分子量为900。
对比例1一种絮凝剂
所述絮凝剂由以下成分及其重量份组成:阴离子聚丙烯酰胺0.15份、氯化钙10份。
所述阴离子聚丙烯酰胺水解度为30%,平均分子量为1.5×107。
对比例2一种絮凝剂
所述絮凝剂由以下成分及其重量份组成:阴离子聚丙烯酰胺0.15份、胺基聚醇5份。
所述阴离子聚丙烯酰胺水解度为30%,平均分子量为1.5×107,胺基聚醇平均分子量为800。
对比例3一种絮凝剂
所述絮凝剂由以下成分及其重量份组成:氯化钙10份,胺基聚醇5份。
胺基聚醇平均分子量为800。
对比例4一种絮凝剂
所述絮凝剂由以下成分及其重量份组成:阴离子聚丙烯酰胺0.5份、氯化钙10份和胺基聚醇5份。
所述阴离子聚丙烯酰胺水解度为30%,平均分子量为1.5×107,胺基聚醇平均分子量为800。
对比例5一种絮凝剂
所述絮凝剂由以下成分及其重量份组成:阴离子聚丙烯酰胺0.5份、氯化钙25份和胺基聚醇5份。
所述阴离子聚丙烯酰胺水解度为30%,平均分子量为1.5×107,胺基聚醇平均分子量为800。
对比例6一种絮凝剂
所述絮凝剂由以下成分及其重量份组成:阴离子聚丙烯酰胺0.15份、氯化钙10份和十八烷基胺5份。
所述阴离子聚丙烯酰胺水解度为30%,平均分子量为1.5×107。
对比例7一种絮凝剂
所述絮凝剂为有机-无机絮凝剂(XNJ-1),购自胜利油田博友泥浆技术有限责任公司牌号为XNJ-1的市售品。
试验例
(一)絮凝评价实验
先加复合絮凝剂:将20ml水倒入25ml的具塞量筒,再分别加入1.5重量%的复合絮凝剂(实施例1-10及对比例1-6复合絮凝剂)和10重量%评价土,然后上下震荡,静置,读取不同时间的析水体积V水。
后加复合絮凝剂:将20ml10%评价土的悬浊液置于25ml具塞量筒中,再分别加入1.5重量%的复合絮凝剂(实施例1-10及对比例1-6复合絮凝剂),然后上下震荡,静置,读取不同时间的析水体积V水,实验结果如下表1所示。
表1不同絮凝剂絮凝评价结果
由表2絮凝实验数据可知,采用本发明的复合絮凝剂能明显提高析水体积,具有较强的絮凝能力。复合絮凝剂的加入顺序对絮凝效果影响明显,先加入复合絮凝剂时,析水速度明显加快,析水体积明显增多,效果明显高于后加入复合絮凝剂。本发明实施例复合絮凝剂,絮凝作用强,有利于固相分离。
(二)造浆评价实验
取400ml的水分别加入1.5wt%的复合絮凝剂(实施例1-10及对比例1-6复合絮凝剂),搅拌30min,然后分别加入5重量%钠土和10重量%评价土,搅拌30min得到试验浆I,静置24h后测试验浆I的六速粘度,再将剩余浆倒入老化罐中,在50℃/16h热滚后测得的六速粘度。测得流变参数见下表2。
表2不同絮凝剂流变参数
由表2的流变参数可知,采用本发明的复合絮凝剂的表观粘度降低>20%。采用本发明的复合絮凝剂能明显降低试验浆I的表观粘度、塑性粘度和动切力,具有较强的抑制粘土的造浆能力,即本发明的复合絮凝剂具有较高的造浆抑制率。
(三)粒度分析评价实验
取400ml的水分别加入1.5重量%的复合絮凝剂(实施例1-10及对比例1-6复合絮凝剂),搅拌20min,然后加入8重量%未处理膨润土,占未处理膨润土重量7重量%的纯碱,搅拌30min得实验浆II。测得粒度分析数据见表3。
表3不同絮凝剂粒度分析评价结果
通过比较表3中粒度分布数据可知,采用本发明的复合絮凝剂的固相粒度中值提高>20%。采用本发明的复合絮凝剂能明显提高试验浆II的粒径,粒度分布更高,具有较强的絮凝能力,即本发明的复合絮凝剂能提高固相颗粒的絮凝效率。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种复合絮凝剂,其特征在于,由以下成分及其重量份组成:聚丙烯酰胺0.12份-0.18份、无机盐8份-12份和聚胺类抑制剂5份;
所述聚丙烯酰胺为阴离子聚丙烯酰胺,水解度为20-40%,平均分子量为(3-20)×106。
2.根据权利要求1所述的复合絮凝剂,其特征在于,所述无机盐选自氯化钙、氯化钠或氯化钾中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的复合絮凝剂,其特征在于,所述聚胺类抑制剂选自胺基聚醇、胺基硅醇或聚醚胺中的一种或多种。
4.一种水基钻井液,其特征在于,所述水基钻井液包含权利要求1-3任一项所述复合絮凝剂。
5.根据权利要求4所述钻井液,其特征在于,所述复合絮凝剂占水基钻井液的重量分数为0.5-2.0%。
6.权利要求1-3任一项所述复合絮凝剂、权利要求4或5所述钻井液在絮凝辅助分离固相控制中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,在应用时,先加复合絮凝剂。
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