聚丙烯酰胺在泥浆中扮演什么角色?

  聚丙烯酰胺泥浆中添加润滑剂的效果。聚丙烯酰胺和皂化油润滑剂不仅可以提高泥浆的润滑性，降低流动摩擦阻力，而且有利于井壁的稳定。

  当皂化油用量从0.3%增加到0.5%时，钻具的转速可从4提高到6。有些人担心在泥浆中加入皂化油会导致毛孔壁不稳定。我们对情况进行了测试和分析。在泥浆中加入皂化油后，测得的泥浆失水量减少。在2 0 0 ppm、4≤5%和0.3%的PAM泥浆中，泥浆的主要性能指标为：粘度2 6 s，比重1.0 4g/cm2，失水8.5ml/30 min，加入0.3%皂化油后，泥浆的失水量减少到5≤6 ml/30 min。泥浆的主要性能指标为：粘度26秒，比重1.04g/cm2，失水8.5ml/30 min。在实验中，无论皂化油的用量是多少(0.3%~3%)，孔内无崩塌和渣塌现象。在泥浆中，皂化油不仅参与了毛孔壁泥皮的组成，而且还参与了泥中粘土、岩粉和表面活性物质的疏水基团和矿物油分子。一旦吸附在孔壁上，就相当于一层水绝缘套管，防止水分渗透到孔壁。因此，墙体保护的效果可以得到提高。随着皂化油润滑剂用量的增加，效果更加明显。

  采用聚丙烯酰胺低固相泥浆，当HPAM用量在200 ppm以上时，即使不加润滑油，仍可开启约600 m的孔深(870≤1090 rpm)。这不仅与粘土的性质、加入量、PAM的浓度有关，还与PAM本身的润滑性有关。当PAM的相对摩擦系数为5≤6时，PAM的相对摩擦系数为7≤8，这主要与水解后形成的羧基有关。数据表明，PAM碳链间存在108°29‘的角度，各链可以自由旋转，具有柔性，而且由于PAM大分子在流动过程中的取向，长链沿流动方向延伸，可以降低流动阻力，使PAM具有一定的润滑性。

  研究泥浆的润滑性，降低钻具与井壁的摩擦系数，不仅是一个润滑问题，而且关系到井壁的稳定性。当钻具与井壁之间存在缓冲润滑膜时，钻具与井壁之间的摩擦阻力减小，而钻具的振动和对井壁的影响减小。结合聚丙烯酰胺大分子的取向和流动特性，改善了冲洗液的流型，减少了液流对井壁的冲刷和破碎效应，有利于井壁的稳定。