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聚丙烯酰胺的堵漏護(hù)壁作用是隨著其濃度的變化而變化的--鴻暢化工

聚丙烯酰胺的黏稠性使其再鉆孔過程中具有堵漏泥漿的作用。它們與其他處理劑配合,配制的低固相泥漿、無固相沖洗液、速效堵漏漿液和水泥漿等,已在供應(yīng)和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中取得了一定的結(jié)果,對(duì)于小口徑鉆孔的護(hù)壁與堵漏已初步顯示出其使用效果和應(yīng)用前景。聚丙烯酰胺在較低濃度時(shí)，如（70-120PPm）就具有一定的防塌護(hù)孔能力。濃度愈高，防塌護(hù)孔效果愈好，泥漿自身穩(wěn)定和潤滑性也愈好。

聚丙烯酰胺這種高分子有機(jī)聚合物，冶金選礦上稱其為三號(hào)絮凝劑，主要利用PAM產(chǎn)生絮凝的特性。石油和地質(zhì)勘探部門引進(jìn)運(yùn)用，往往也只強(qiáng)調(diào)其絮凝作用。我們認(rèn)為具有一定水解度得超高分子量聚丙烯酰胺在較低濃度（400PPm以下）時(shí)，主要以絮凝為主，同時(shí)在一定條件下也有穩(wěn)定你加進(jìn)那個(gè)性能和孔壁的作用。

泥漿中的HPAM，一部分消耗于粘土和巖屑的絮凝聚沉，另一部分則保留在泥漿濾液中。雖然濃度較低，但其不僅作用于粘土顆粒表面，而且和粘土顆粒一起組成了一道透水性差的阻隔區(qū)，從而保持孔壁有較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定性。低濃度PAM泥漿，由于濾液中HPAM濃度較低，因此在孔壁形成的保護(hù)膜強(qiáng)度和隔水性較差。當(dāng)其用于具有一定膠結(jié)性，而水敏性并不很強(qiáng)的地層時(shí)，護(hù)壁效果較好。

當(dāng)HPAM濃度在500PPm以上時(shí)，主要以穩(wěn)定作用為主，絮凝作用為輔。在珠砂紅礦區(qū)，我們控制HPAM濃度在70-100PPm，觀察到在使用的樂平造漿粘土中，絮凝部分占多數(shù)，泥漿中保留了較少量的造漿粘土，但仍取得較好的護(hù)壁效果。如855孔，受斷層擠壓破碎帶影響，先后灌水泥四次未起作用，垮渣嚴(yán)重，無法鉆進(jìn)。使用低濃度HPAM泥漿后，在上中部嚴(yán)重超徑情況下，處理下部燒鉆和掉測(cè)斜街頭的事故，時(shí)間長(zhǎng)達(dá)二十天之久，盡管反鉆桿兩次，消滅巖心管起下鉆具頻繁，但孔壁仍安然無恙。這種普通粘土（非膨潤土）配制的低濃度PAM泥漿，在斷層構(gòu)造造成的破碎帶中，之所以能起到護(hù)壁作用，是與HPAM能起一定的穩(wěn)定作用分不開的。

對(duì)于膠結(jié)很 松散、且又具水敏性的地層，這樣低的濃度不能有效的保護(hù)護(hù)壁。冷水坑CK13204-1*孔，片巖加水敏性破碎地層，應(yīng)用低濃度HPAM泥漿，沒有取得預(yù)期效果就是一個(gè)實(shí)例。該孔泥漿中HPAM濃度只有70PPm左右，孔內(nèi)仍舊垮塌坍塌。我們?cè)贑K13204-2*孔壁施工中，注意研究了這個(gè)問題。在室內(nèi)做了普通粘土聚丙烯酰胺pam泥漿性能及HPAM防塌浸泡實(shí)驗(yàn).根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)，在現(xiàn)場(chǎng)施工中，在其它處理劑基本不變的情況下，我們針對(duì)地層及孔內(nèi)情況對(duì)泥漿中HPAM的濃度作了三次調(diào)整。在泥漿中，液體聚丙烯酰胺(HPAM)長(zhǎng)分子鏈上的吸附基（—CoNH2）以氫鍵吸附的方式吸附于粘土顆粒上。

當(dāng)聚丙烯酰胺pam濃度一定時(shí)，增加粘土用量，發(fā)現(xiàn)粘土絮凝和聚沉現(xiàn)象很明顯。這是由于過多的粘土被高聚物吸附—橋聯(lián)所致。普通粘土配漿時(shí)，在加大粘土用量的情況下，往往出現(xiàn)粘土用量和泥漿比重不成比例現(xiàn)象。有時(shí)，雖然攪拌機(jī)中新漿在攪拌時(shí)保持了較多粘土，但經(jīng)一段時(shí)間的循環(huán)后，泥漿中粘土量便顯著下降。泥漿中的粘土顆粒絕大部分呈絮凝態(tài)聚沉或半懸浮于循環(huán)槽或沉淀箱內(nèi)。和一般鐵鉻鹽處理的細(xì)分散泥漿不同，這種泥漿中粘土含量有一種自然下降的趨勢(shì)。聚丙烯酰胺pam泥漿實(shí)際上有保持低固相的趨勢(shì)。至于在粘土質(zhì)地層鉆進(jìn)時(shí)，這種情況是否也一樣，尚未實(shí)踐。因此，當(dāng)聚丙烯酰胺pam濃度一定時(shí)，增加粘土用量，并不能提高聚丙烯酰胺pam泥漿的護(hù)孔效果，而只有提高聚丙烯酰胺pam濃度，其護(hù)孔作用才能增強(qiáng)。