用于化妝品的可生物降解表面活性劑在鉆井液中的應(yīng)用

1、用于化妝品的可生物降解表面活性劑在鉆井液中的應(yīng)用用于化妝品的可生物降解表面活性劑在鉆井液中的應(yīng)用?類別：石油工業(yè)?作者：LuiF.NicaWilliamM.Mcgreg?關(guān)鍵詞：鉆井液添加劑APG生物降解液體損失流變性?【內(nèi)容】?一?前言在鉆井過程中當(dāng)鉆井液遇到可滲透的巖石層時(shí)通常都具有一種失去水相(“流體損失”)的自然趨勢(shì)尤其是在那些超過巖石孔隙壓力的高壓井中這些問題更為嚴(yán)重。在過去的幾年中已經(jīng)研制并成功地使用了各種各樣的控制流體損失

2、的添加劑。在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)條件下它們能在井壁上結(jié)成濾餅其粘性又不足以限制鉆井液在井中的循環(huán)且其不可滲透性卻足以減少因滲入地層而產(chǎn)生的液體的損失。用于鉆井液中最著名的添加劑有:①水化膨脹性粘土如膨潤土它通常還需和其它降濾失劑一起使用②褐煤一種經(jīng)NaOH或多價(jià)金屬鹽如Na?K?Fe?Cr?Ti處理而形成的氧化?磺化?磺甲基化產(chǎn)物③Na?K?Ca?Cr?Fe?Ti的木素磺酸鹽④聚合物包括羧甲基纖維素?PACs(聚陰離子纖維素)?生物高分子聚合物(

3、如黃原膠和硬葡聚糖)?合成聚合物(如丙烯酸與丙烯酰胺的均聚或共聚物)?聚半乳糖甘露聚糖及其衍生物?羧基烷基化或交聯(lián)的羧基烷基化淀粉。含有上述添加劑的鉆井液在使用時(shí)必須滿足詳細(xì)的技術(shù)要求然而由于巖層高度的多變性?溫度及壓力條件等因素的影響添加劑的用量或?yàn)檫_(dá)到預(yù)期效果而選用的添加劑種類需要作較大的變動(dòng)。正是由于這些添加劑或其使用通常也會(huì)以一種不良的方式影響到泥漿其它的可變特性(如粘性?潤滑性?粘土膨脹阻力等)。最后的鉆井液配方必須詳盡地綜合

4、考慮流體損失和其它流體特性還要考慮配方自身的成本和因使用這些添加劑而帶來的生物降解及其潛在的環(huán)境污染等問題。這類環(huán)保問題已逐漸為人所重視與此同時(shí)既具有環(huán)境可以接受的特性又兼?zhèn)涠喙δ茏饔貌⒛軡撛诘厝〈贁?shù)功能單一品種的添加劑已逐漸為人們所關(guān)注。二?APG近年來以可再生性天然糖化物或類脂為原料而生產(chǎn)的糖基非離子表面活性劑作為洗滌劑尤其在化妝品和個(gè)人護(hù)理用品方面已被這項(xiàng)測(cè)試包括評(píng)價(jià)巖心對(duì)氣體和3%KCl鹽水的初始滲透率(kin.gas和kin

5、b)然后將其在70kgcm3高壓的鉆井液中放置2h(1h動(dòng)態(tài)1h靜態(tài))隨后測(cè)試其對(duì)氣體和鹽水的最終滲透率(kfingas和kfinb)。氣體和鹽水的流動(dòng)方向與鉆井液正好相反。放置2h期間的流體損失也附帶地被測(cè)量。巖心滲透實(shí)驗(yàn)完成后測(cè)試“l(fā)iftoff壓力”(即巖心脫去泥餅時(shí)的使用壓力)。然后在測(cè)試其“回流滲透率”之前將該巖心用酸進(jìn)行處理。根據(jù)ASTMD114175(為替代真實(shí)海水制定的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則)的詳細(xì)程序制備合成海水。四?流體損失?流變

6、學(xué)和輔助效應(yīng)被研究的泥漿至少含有一種水溶性的聚合物及一種以上的烷基(多)葡萄糖苷且這些泥漿具有有效地減少流體損失和較好地抑制加熱老化的特性。此外其潤滑性和抗細(xì)菌侵襲的敏感性也得到了改善。曾報(bào)道過有關(guān)高濃度甲基苷在水基鉆井液中具有良好的頁巖穩(wěn)定作用。我們正在研究的是當(dāng)APG用于水基泥漿時(shí)其對(duì)頁巖失水的抑制情況。在大多數(shù)實(shí)驗(yàn)中輕泥漿用來增加實(shí)驗(yàn)之間的差異最好的APG則在更現(xiàn)實(shí)的泥漿體系中研究(例6)。例1:配制一系列含水溶性聚合物和APG總

7、重量相同的實(shí)驗(yàn)用鉆井泥漿。水溶性聚合物(規(guī)整的PAC與黃原膠的比例為1∶1)和APG的比例在確?？傊亓亢愣ǖ那疤嵯掠兴兓?。由實(shí)驗(yàn)可知在總含量相同的前提下將水溶性聚合物和APG復(fù)配用于減少流體損失的情況與其各自單獨(dú)作為所謂的添加劑使用的情況對(duì)比發(fā)現(xiàn)單獨(dú)使用APG的效果不如與聚合物混合更有效。然而用APG替代15%的水溶性聚合物能將液體損失減少約50%。添加了APG的泥漿其粘度幾乎沒有變化。例2:將一定量微量的不同類型的烷基(多)葡萄糖苷

8、添加到含有可溶性聚合物(規(guī)整的PAC和黃原膠)的泥漿中配制成一系列輕質(zhì)泥漿。這些泥漿在120℃老化16h后其HPHTFLAA(高溫高壓下的流體損失值)降低測(cè)定結(jié)果顯示將特定類型APG以極低的濃度(約占泥漿總重的0.008wt%)添加到泥漿中即可把老化后泥漿的HPHT流體損失降低至原先的一半。這種HPHTFL值的降低情況在甲基葡糖苷或APGC4的泥漿體系中均觀察不到僅對(duì)長鏈的APG泥漿體系是有效的。作為參考的其他類型表面活性劑DME(鉆井