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题名改性柚子皮降滤失剂的合成与评价研究
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作者
王梦园
薛曼
梁梦佳
金纯正
杨现禹
蔡记华
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机构
中国地质大学(武汉)地质调查研究院
中国地质大学(武汉)工程学院
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出处
《钻探工程》
2024年第3期84-93,共10页
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基金
国家自然科学基金青年基金项目(编号:42002311)。
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文摘
天然材料因其易降解、环境友好、来源丰富和价格低廉等优势,成为环保型钻井液处理剂研发的重要方向。在天然柚子皮的基础上,通过化学合成引入酰胺基和磺酸基,形成了一种可满足高温地层绿色、安全、高效钻进的改性柚子皮降滤失剂,并对其抗温性、抑制性和抗盐抗钙性能进行了评价。柚子皮富含植物酚和聚糖等活性成分,改性后的柚子皮抗温能力强,在150℃的滤失量降低率超过70%;滚动回收实验结果表明,在加量为0.3%的情况下,其抑制效果优于KCl;抗污染实验表明,改性柚子皮降滤失剂抗盐抗钙效果好,0.3%的加量下,在淡水基浆、盐水基浆、饱和盐水基浆中均能使滤失量保持在10 mL以下,在CaCl2含量为3%时,滤失量降低率达到82.22%。改性后的柚子皮具有良好的降滤失性能,为环境友好型钻井液处理剂的开发提供了新的技术思路。
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关键词
改性柚子皮
环保型钻井液
降滤失剂
抗高温
抗盐抗钙
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Keywords
modified pomelo peel
eco⁃friendly drilling fluid
fluid loss reducer
temperature resistant
salt and calcium resistant
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分类号
P634.6
[天文地球—地质矿产勘探]
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题名抗钙复合膨润土的研制与评价
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作者
叶井亮
陈娟
刘福林
金纯正
杨现禹
蔡记华
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机构
武汉誉城千里建工有限公司
中国地质大学(武汉)工程学院
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出处
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2024年第4期458-466,共9页
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文摘
在地下连续墙、桩基工程等施工过程中,钻井液频繁与混凝土接触,钙离子不断侵入钻井液,钻井液的工作性能会逐渐恶化,在施工结束后会产生大体量的废弃浆液。为提高钻井液的抗钙能力,减少废浆产量,有必要对天然膨润土进行改性处理。优选高速离心法对天然膨润土进行提纯,选用含碳碳双键的亲水性单体BX、含磺酸基团的亲水性单体AS和AP为聚合单体,在提纯后的膨润土层间发生自由基原位聚合反应,合成了抗钙复合膨润土ACB-16。傅立叶红外光谱、粒径分布、扫描电镜和透射电镜结果表明,单体成功在膨润土层间原位聚合。抗钙复合膨润土超过了OCMA级膨润土标准,所配制的钻井液表观黏度为26 mPa·s,API滤失量为7.6 mL,具有合适的流变性和良好的降滤失性,抗钙性能良好:在1%CaCl2污染下,钻井液流变性与滤失性性能稳定,极限抗Ca^(2+)能力可达6300 mg/L(以CaCl2计为1.75%),可完全满足基础工程领域的钻井液抗钙需求。结合粒径分析与扫描电镜方法,分析其作用机理。位于膨润土网架结构中的高分子聚合物阻止Ca^(2+)与膨润土发生离子交换作用,维持膨润土的水化膜厚度及层间距,支撑膨润土水化所形成的网架结构。直接将抗钙复合膨润土与水混合便可得到性能优异的抗钙钻井液,使用方便,在基础工程等领域具有良好的应用前景,也可以为盐膏层防塌钻井液等高钙环境钻井液的设计提供参考价值。
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关键词
钻井液
抗钙
膨润土改性
自由基原位聚合反应
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Keywords
Drilling fluid
Calcium resistance
Modification o bentonite
Free radical in-situ polymerization reaction
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分类号
TE254
[石油与天然气工程—油气井工程]
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