耐高温钻井液润滑剂在国外有15类100多种,在国内有10类40余种,主要由矿物油、植物油及其油脚的改性产物、表面活性剂与有机物的混合物、合成脂类等精细化工产品及固体润滑齐剂组成。选用或研制润滑剂既要考虑直接成本问题,更要考虑环境保护和油气层保护问题。利用油脂工业下脚料进行精细化工合成是钻井液润滑剂的发展方向。在润滑剂性能评价方面,非润滑性项目测试日益受到重视,润滑性项目测试尚无规范可依。
耐高温影响钻井液润滑性的主要因素有:有机高分子处理剂、润滑剂、滤失量、地下水、滤液pH值、钻井液的粘度、密度、固相。1有机高分子处理的影响。许多高分子处理剂如纤维素、磺化酚 醛 树 脂、聚酰胺等能改善泥饼质量,在钻柱、井壁上形成吸附膜,增 强 润 滑性,减少钻柱 摩 擦阻力。2润滑剂用清水作钻井液,摩 擦 阻力是较大的,而 往清水中加入少量的润滑剂如阴离子表面活性剂,就能大幅度提高钻井液的防磨性和润滑性。
耐高温在定向井和水平井施工中,随着井斜角的增大,钻具和井壁的接触面积以及摩擦阻力和扭矩阻力随之增大。影响阻力的因素有10种之多,但其大小主要取决于钻具和并壁的接触面积。钻井过程中存在三种润滑模式:障碍润滑模式,边界润滑模式,液动润滑模式。从降低摩阻的角度出发要尽量避免障碍润滑、保持液动润滑。为此,应从钻井工艺和钻井液技术两方面着手:尽量减少钻具和井壁的接触面积;第二,通过添加合适的润滑剂来改善钻井液润滑性能。显然,在定向井和水平井中减少钻具和井壁的接触面积是不可能的,研制开发钻井液润滑剂是解决问题的途径。本文通过文献调研,首先对国内外钻井液润滑剂种类作一简要介绍,然后分析了钻井液润滑剂的发展特点和方向,后探讨了钻井液润滑剂的测试与评价问题。
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