低密度鉆井液技術是低壓鉆井和欠平衡鉆井的核心技術之一,在防止漏失、保護油氣層、提高鉆速等方面發(fā)揮及其重要的作用。而低密度的鉆井液內主要含有混油、充氣、泡沫、中空的玻璃微珠,但是鉆井液用玻璃微珠容易破碎、耐溫、耐壓、抗沖擊、耐研磨、低密度等性能不夠,因此需要粉體改性劑對中空玻璃微珠進行改進,首先對中空玻璃微珠的單殼層結構變?yōu)殡p殼層復合結構,內層為厚度較大且密度低、強度高、耐溫耐壓耐沖擊、密閉性好的疏水性高的分子材料,外層則為很薄的親水性分子層,這樣子能在高剪切條件下,不容易破碎,而且密度不高。
這樣子制備的中空玻璃微珠性能非常好,但是也有一個問題需要迫切解決,就是表面能的問題,因為粒徑足夠細,超細顆粒間的表面能比較大,顆粒之間容易發(fā)生吸附和團聚,因此制備高分子的中空玻璃微珠,需要加入粉體表面改性劑,而且必須具備雙親集團的粉體改性劑,既能親水也能親油,既能跟外層親水層結合,也能跟內層的親水層結合,降低分子間的表面能,防止團聚從而均勻分散和懸浮在基液中。
綜上所述,加入澳達粉體改性劑一起制備的高分子中空玻璃微珠,在鉆井液配方中分散穩(wěn)定性好,不與鉆屑發(fā)生吸附和團聚現(xiàn)象,而且低密度維持時間足夠長,達到良好的奶研磨、抗沖擊及抗剪切能力。
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