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甲基葡萄糖苷在钻井液中的作用机理
- 2019-06-15-

甲基葡萄糖苷在钻井液中的作用机理

甲基葡萄糖苷一般的生产工艺是在一定催化剂作用下 ,在一定温度下将淀粉高温降解为葡萄糖 ,然后与甲醇反应并经分离、提纯获得。合成出的甲基葡萄糖苷是一种在化学性质上已改性的糖 ,其结构是一含有 4个羟基基团的环状结构。纯甲基葡萄糖苷为白色粉末 ,实际产品为奶油色、淡黄色至琥珀色。由于原料来源广、价格低廉 ,所以成本相对较低。

甲基葡萄糖苷钻井液体系主要是选用按一定比例混合的甲基葡萄糖苷和水的混合液作为基液 ,然后加入一定量的增黏剂和降滤失剂 ,构建一种体系成分简单 ,具有良好抑制性、润滑性、储层保护特性以及环境可接受性的钻井液体系。

国外研究表明 ,将一定量的甲基葡萄糖苷加入到水基钻井液中 ,会明显改变水基钻井液的性能。例如 ,加入 3%以上的甲基葡萄糖苷可以增大钻井液的屈服值和凝胶强度 ,从而提高钻井液的携岩能力 ;加入 15%以上的甲基葡萄糖苷则会减小钻井液的摩擦系数 ,提高钻井液的润滑性 ;加入 35%以上的甲基葡萄糖苷不仅可以有效地降低钻井液的水活度 ,而且可以形成理想的半透膜 ,阻止与钻井液接触的页岩水化和膨胀 ,有效地维持井眼的稳定。

甲基葡萄糖苷钻井液体系的主要成分为甲基葡萄糖苷 ,其作用机理主要为 :

(1)甲基葡萄糖苷分子通过亲水羟基可以吸附在井壁和岩屑上形成半透膜 ,提高页岩的膜效率 ,从而有效减缓压力传递和滤液的侵入 ,达到抑制页岩水化及孔隙压力的增加的目的 ,稳定井壁。

(2)甲基葡萄糖苷基液能配制出滤失性能优良的钻井液 ,能很快形成低渗透致密的滤饼 ,具有良好的膜效率 ,有效的控制固相和滤液浸入引起的储层伤害。

(3)甲基葡萄糖苷可以降低滤液的化学活性 ,实现对泥页岩膨胀压的控制 ,阻止水分子向泥页岩中渗透。

(4)资料显示 ,浓度为 80%的甲基葡萄糖苷溶液的 LC50值高于 500 ×10 - 3 ,远远超过了美国环保局规定的排放标准。具有良好的环境保护特性。