油基钻井液组分对螺杆钻具定子橡胶的性能影响OA

在深井、超深井钻井过程中常使用油基钻井液,针对西北大区不同钻井公司、不同井位的油基钻井液中耐油耐高温螺杆钻具使用寿命不稳定、甚至出现了使用十几个小时发生掉胶问题。在不同钻井公司、不同温度、不同油基钻井液主组分等条件下,对比评价两种不同交联程度的螺杆钻具定子橡胶与油基钻井液组分浸泡后的体积变化率和硬度变化情况。实验结果表明:0#柴油对定子橡胶影响较小,橡胶交联程度越高,抗介质膨胀能力越强;相同商业名称的油基钻井液组分,生产厂家不同,对螺杆钻具定子橡胶硬度、体积变化率的影响程度不同,X钻井公司油基钻井液主组分对定子橡胶影响较小,而Y钻井公司油基钻井液中的辅乳化剂和润湿剂对定子橡胶影响较大,橡胶B在Y钻井公司的辅乳化剂中老化后(180℃×48 h)体积变化率高达42.94%,硬度变化-17.2 HA;其次是在润湿剂中老化后(180℃×48 h)的体积变化率达27.06%,硬度变化-9 HA。油基钻井液主组分的苯胺点、热失重不能作为反映橡胶溶胀影响的技术参数。通过红外光谱、气相色谱-质谱联用技术分析,Y钻井公司的辅乳化剂和润湿剂中酰胺类成分是导致螺杆钻具定子橡胶体积膨胀变大的主要原因,避免使用后,螺杆钻具掉胶问题得到解决。