Resumen

En este trabajo se sintetizó un nuevo copolímero zwitteriónico AM/SSS/THDAB inhibidor de la dispersión de la hidratación de la arcilla mediante copolimerización de bromuro de tris hidroxietil dialil amonio (THDAB), p-estireno sulfonato sódico (SSS) y acrilamida (AM) iniciada en una solución acuosa. El copolímero se caracterizó por FT-IR, GPC, TGA-DSC y SEM. Los resultados demostraron que el peso molecular de AM/SSS/THDAB era de 43674 g/mol y su capacidad de resistencia a la temperatura era de hasta 225 °C. 

Los experimentos de evaluación mostraron que AM/SSS/THDAB tiene un excelente rendimiento inhibidor de la hidratación de la arcilla. Se utilizaron métodos que incluían el análisis del tamaño de las partículas y el SEM para estudiar su mecanismo de inhibición de la dispersión utilizando montmorillonita sódica (Na-MMT). Los resultados indicaron que la microestructura de Na-MMT ha sido modificada con éxito por AM/SSS/THDAB. En una palabra, la propiedad de inhibición superior hace que el nuevo inhibidor de la dispersión de la hidratación de la arcilla sea prometedor en fluidos de perforación a base de agua.

INTRODUCCIÓN

Los fluidos de perforación son sistemas multicomponentes utilizados para ayudar en la remoción de recortes de perforación de un pozo, y están sujetos a varios requisitos para garantizar una operación de perforación segura. La explotación de reservorios no convencionales como el gas de esquisto ha aumentado la atención del mundo mientras que la excesiva explotación de reservorios convencionales. Sin embargo, la inestabilidad del pozo será el principal problema asociado con la operación de perforación de formaciones de gas de esquisto. Generalmente, los lodos a base de aceite (OBMs, por sus siglas en inglés) son siempre la opción principal debido a su capacidad superior de inhibición de la hidratación de arcillas para evitar problemas de inestabilidad del pozo. 

Desafortunadamente, las restricciones ambientales y los altos costos han limitado en gran medida la amplia aplicación de los OBMs. Al mismo tiempo, los fluidos de perforación a base de agua (WBDFs, por sus siglas en inglés) se emplean a menudo en la perforación de reservorios no convencionales debido a su formulación simple y bajo costo. Debido a que la inestabilidad del pozo se debe a la dispersión de hidratación de minerales de arcilla en el esquisto, el desarrollo de inhibidores de dispersión de hidratación de arcillas y WBDFs de alto rendimiento son la búsqueda oportuna de la ingeniería de perforación. 

Se han investigado varios inhibidores de copolímeros de gran peso molecular, como HPAM, poligliceroles hiper-ramificados, FA-367, PDADMAC y poliaminas en las últimas décadas. Los inhibidores de copolímeros se envolverán y formarán una película de recubrimiento en la superficie de la arcilla que puede prevenir eficazmente la inestabilidad del pozo de esquisto. 

• Materias:Inhibidores Copolímeros Polipropileno Síntesis
• Subjects:Inhibitors Copolymers Polypropylene Synthesis
• Palabras claves:Inhibidor de hidratación de arcilla; Bajo peso molecular; Gas de esquisto; Fluidos de perforación a base de agua; éter siloxano; Polipropileno; Mojabilidad
• Keywords:Clay hydration inhibitor; Low molecular weight; Shale gas; Water-based drilling fluids