新型壳聚糖-邻苯二酚化学固壁剂合成与性能评价

摘要

cqvip:泥页岩地层井壁不稳定是物理因素和化学因素共同作用的结果,基于多元协同井壁稳定理论,加强物理封堵和化学胶结是钻井液稳定井壁作用的重要技术措施。笔者以壳聚糖、含有邻苯二酚结构的聚合物为单体,采用席夫碱-还原反应方法制备出一种新型化学固壁剂SDGB,并对其性能进行实验研究。实验结果表明,SDGB分子中含有芳环结构和邻苯二酚、胺基等官能团,可与金属离子发生螯合作用,形成稳定的共价键,其相对分子质量约3万。采用搭接抗剪强度测试、页岩滚动分散实验、岩心单轴抗压实验、扫描电镜分析等实验方法评价了其化学固壁特性。结果表明,SDGB具有较好的化学胶结作用,可提高岩样在水中的搭接抗剪强度,增强岩样浸泡后的抗压强度,有效抑制泥页岩水化分散;SDGB可胶结岩样微孔隙、微裂缝中的松散矿物,从而对其进行有效封堵、固结;以化学固壁剂SDGB为关键处理剂,优化出了一套水基钻井液配方,体系在130℃、16 h热滚前后流变性能、滤失性能稳定。