水性丙烯酸树脂在油包水钻井液中的作用

来源：钻井液与完井液杂志2017年第2期北京时间：

作者：黄贤斌,蒋官澄,邓正强

单位：1. 中国石油大学(北京)石油工程学院教育部重点实验室, 北京 102249;；2. 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室, 北京 102249；

摘要：现阶段广泛使用的油基钻井液降滤失剂沥青类和腐植酸类产品存在增黏严重、加量大、降滤失效果有限或抗温性能不理想等缺点。利用乳液聚合的方法，以苯乙烯、丙烯酸丁酯和丙烯酸作为单体，合成了一种水性丙烯酸树脂材料WAR，并使用红外光谱对其结构进行表征。热重分析表明单剂抗温可达237℃（失重2%）以上。分别在常规油基钻井液和无土相油基钻井液体系中，从乳液稳定性、流变性、降滤失性、封堵性和抗温性5个方面来综合评价WAR。实验结果表明：水性丙烯酸树脂对稳定乳液有非常积极的作用，放置24 h后基浆乳化率依然可达100%；WAR对油基钻井液流变性影响较小，具有突出的降滤失、封堵和抗温性能：180℃高温高压滤失量可以降至5 mL之内，且滤饼致密；180℃老化16 h后正向封堵率可达75%以上，反向封堵率可达70%以上；与氧化沥青进行对比实验表明，水性丙烯酸树脂综合性能优于氧化沥青。此外，文中分析了水性丙烯酸树脂在油包水钻井液中的作用机理。

关键词：降滤失剂, 油基钻井液, 水性丙烯酸树脂, 乳液稳定

基金资助：

国家自然科学创新研究群体项目"复杂油气井钻井与完井基础研究"（51221003）；国家"863"项目"海上大位移井水平井钻井液关键技术研究"（2012AA091502）；国家"863"项目"致密气藏高效钻井技术研究"（2013AA064803）；国家自然科学石油化工联合基金重点支持项目"页岩气钻探中的井壁稳定及高效钻完井基础研究"（U1262201）。