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Admicellar polymerization to compatibilize calcium carbonate with oil-based drilling mud.

机译：吸附聚合以使碳酸钙与油基钻井液相容。

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摘要

Weighting agents like calcium carbonate (CC) are added to drilling mud to improve mud properties and performance during oil and gas drilling operations. Oil-based mud (OBM), a more preferred drilling mud, being hydrophobic is particularly non-compatible with hydrophilic CC. This work explored an economically viable admicellar polymerization technique to surface-modify the high energy hydrophilic CC surface to a low energy hydrophobic surface by polymerizing organic styrene monomer within an admicelle of nonionic surfactant Triton X-100 adsorbed on the CC surface. BET N2 particle size analysis, Soxhlet extraction of the coated polymer, Fourier transform infrared-attenuated total reflectance (FTIR-ATR) spectra analysis, and thermogravimetric analysis (TGA) of the treated CC and polymer extract confirmed the production of a successful thin film polystyrene-coated CC. The coarse CC size grade had the most polymer. Consequently, OBM formulated with the treated CC is expected to; be more homogeneous, achieve higher wellbore pressure, remove drill cuttings better, have a more stable thin film low-permeability filter cake, and exhibit an enhanced overall performance. Pilot mud testing of a surface-modified CC formulated OBM is under way.
机译：像碳酸钙（CC）这样的增重剂被添加到钻井泥浆中，以改善油气钻井作业期间的泥浆性质和性能。疏水性的油基泥浆（OBM）是更优选的钻井泥浆，与亲水性CC特别不相容。这项工作探索了一种经济可行的胶束聚合技术，该技术通过在吸附于CC表面的非离子表面活性剂Triton X-100的胶束内聚合有机苯乙烯单体，将高能亲水性CC表面改性为低能疏水性表面。 BET N2粒度分析，涂层聚合物的索氏提取，傅里叶变换红外衰减全反射（FTIR-ATR）光谱分析以及经处理的CC和聚合物提取物的热重分析（TGA）证实了成功的薄膜聚苯乙烯生产涂层CC。粗CC尺寸等级具有最多的聚合物。因此，预计将使用经过处理的CC配制的OBM；更均匀，达到更高的井眼压力，更好地清除钻屑，拥有更稳定的薄膜低渗透性滤饼，并展现出更高的整体性能。正在对表面改性的CC配制的OBM进行中试。

著录项

  • 作者

    Ojo, Olugbenga S.;

  • 作者单位

    The University of Mississippi.;

  • 授予单位 The University of Mississippi.;
  • 学科 Chemistry Polymer.;Engineering Petroleum.;Engineering Chemical.
  • 学位 M.S.
  • 年度 2012
  • 页码 137 p.
  • 总页数 137
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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