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絮凝法

/plocculation method/
条目作者蒋官澄

蒋官澄

最后更新 2024-12-03
浏览 154
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在钻井液中加入适量的絮凝剂(如部分水解聚丙烯酰胺),使固相细颗粒聚集成较大颗粒,然后用机械方法清除或在沉砂池中进行沉除的技术方法。作为机械方法清除固相的补充,二者相辅相成。

英文名称
plocculation method
所属学科
石油与天然气工程

能够有效降低钻井液中过量膨润土的含量,在钻井液通过所有固控设备之后使用。

包括:①适用于不分散聚合物钻井液体系,使其总固相含量保持在4%以下。②用于清除钻井液中过量的膨润土。由于膨润土的最大粒径在5微米左右,而离心机一般只能清除粒径6微米以上的颗粒,因此用机械方法无法降低钻井液中膨润土的含量。

包括:①无机盐。现场使用的无机盐类抑制剂有钙离子(Ca2+)、钾离子(K+)等。Ca2+是通过离子交换压缩双电层,使水化膜变薄。K+能嵌入黏土晶格中,阻止水分子的进入,从而起到抑制分散的作用。

②聚合物。有一类高分子聚合物对钻井液内的黏土颗粒起保护作用,对劣质黏土和岩屑起絮凝聚沉作用,被称为选择性絮凝剂。絮凝剂能使多个颗粒物质产生桥联作用而发生絮凝,从而增大团块直径使其便于清除。现场常用的絮凝剂有水解聚丙烯酰胺(PHP)、聚丙烯酰胺(PAM)等,能将黏土颗粒包裹起来,不仅能增加颗粒的直径,还能防止钻屑分散变细。

③正电胶。超细微单分散的多羟基混合金属氢氧化物溶胶,颗粒大约为15~30纳米。当黏土颗粒进入正电胶钻井液后,生成由具有较低负ζ电位的正电胶复合体(简称复合体)组成的表面凝胶层。这个表面凝胶层虽被水化,但并不分散,具有一定的黏弹性,像一层具有一定强度的弹性膜包裹在颗粒表面,避免了黏土矿物的快速剪切水化分散。

  • 周金葵.钻井液工艺技术.北京:石油工业出版社,2009.

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