在水基钻井流体中增强热稳定性和过控制的协同作用的Epichlorohydrin-Crosslinked Carboxymethyl Xylan
Yutong Li1, Fan Zhang1, Bo Wang2
1School of Petroleum Engineering, Xi'an Shiyou University, Xi'an 710065, China.
Gels (Basel, Switzerland)
|August 28, 2025
概括
使用环保的钻井液体使用化交联的碳甲基 (ECX) 显示出增强的热稳定性和性能. 这种基于多糖的新型聚合物在高温应用中提供了改善的流体流失和有效的摩擦降低.
科学领域:
- 材料科学
- 聚合物化学
- 石油工程
背景情况:
- 可再生的多糖聚合物为环保钻井液提供了潜力.
- 现有的基于多糖的液体缺乏足够的热稳定性和合性适用于工业用途.
- 高温钻井操作需要先进的流体配方以提高效率和安全性.
研究的目的:
- 设计和合成一种用于高温钻井液的新型交联多糖体.
- 在钻井液配方中评估改性聚合物的热稳定性,质性和性能.
- 评估开发材料对环境的影响和生物降解性.
主要方法:
- 通过共价交叉连接和水友功能化合成化交叉连接的甲基 (ECX).
- 使用FT-IR,XRD,TGA/DSC,泽塔电位测量,学测试,三角学测试和SEM进行表征.
- 在150°C的动态老化下对水性钻井液污泥的性能评估.
主要成果:
- ECX的玻璃过渡温度 (+10 °C) 和结晶度 (+15%) 增加,形成了一个稳定的3D网络.
- 经ECX修饰的液体显示出增强的体稳定性 (泽塔电位-52mV),提高了产量点 (+ 620%),减少了液体损失 (71. 6%).
- 在150°C老化后,配方保持了显著的湿度性能 (70%) 和过控制 (57.5%),摩擦降低了高达68.2%.
结论:
- 化与化交联的碳甲基 (ECX) 为钻井液提供了卓越的热稳定性和性能.
- 分子工程方法成功增强了适用于恶劣环境的凝微结构和宏观功能.
- 它具有很高的生物降解性和较低的水生毒性,为工业应用提供了可持续的替代品.
