聚合物分子结构对泥浆流变性能和失水造壁性的影响

就聚合物分子量、分子链节中基团比例和种类等结构因素对泥浆流变性和失水造壁性的影响进行了研究。高分子量聚合物能形成较强泥浆结构,起到改进流型的作用,中分子量聚合物则具有较强降低泥浆失水的能力。分子链中吸附基和水化基因的比例以及种类对聚合物泥浆流变性和造壁性起着重要作用。     

分子结构对复合离子聚合物降滤失剂性能的影响

研究了常温下复合离子聚合物降滤失剂三种功能基团的类型、比例及聚合物分子量大小与其降滤失效果、抑制性的关系。实验结果表明,合适的基团比例和分子量是复合离子聚合物具有良好降滤失效能的关键,当阳离子基团含量为 10％—15％、阴离子基团含量为 65％—70％、非离子基团含量为 15％—25％时,降滤失效果良好,复合离子降滤失剂同时也具有较强的抑制性,且分子量越高,阳离子基团含量越高,抑制性越强。分子量和基团比例适当的复合离子聚合物降滤失剂,解决了以往降滤失剂降滤失的同时增粘的问题。     

疏水缔合聚合物粘弹性研究

研究了不同分子量和带不同数量疏水基团的疏水改性聚丙烯酰胺(HMPAM)的粘弹性,并对分子量大小和疏水基团数量对聚合物粘弹性的影响进行了分析.通过研究发现角频率在1Hz时,缔合聚合物的疏水基团比例越高,缔合聚合物溶液的弹性越大;分子量越大,缔合聚合物形成超分子结构的强度就越大.提出利用弹性模量G′和耗能模量G″比值法评价聚合物溶液的粘弹性.结果表明,在低角频率时疏水基团数量对聚合物溶液的弹性影响较大,在高角频率时分子量对聚合物溶液的弹性影响较大,中间存在一个过渡区,在过渡区内聚合物溶液弹性的大小取决于疏水基团数量和分子量的综合作用.     

分子结构对复合离子聚合物降失水剂性能的影响

通过钻井液性能实验和滚动回收实验,对复合离子聚合物降失水剂进行了性能评价,探讨常温下复合离子聚合物降失水剂分子结构与降失水效果、抑制性的关系。降失水剂的分子量大小,阴、阳、非离子基团比例对降失水效果、抑制性有不同程度的影响;无论在淡水钻井液还是盐水钻井液中,在非离子基团含量相同的条件下,阳离子含量愈低,阴离子含量愈高,降失水效果愈好;在阴离子含量相同的条件下,阳离子含量愈低,非离子含量愈高,降失水     

低分子量两性离子聚合物对盐水钻井液流变性的影响

分别确定了不同分子结构低分子量两性离子聚合物在无机盐存在条件下对钻井液流变性的影响。探讨了低分子量两性离子聚合物在盐水钻井液中的降粘作用机理。实验是在高粘土含量的、高矿化度条件下具有一定结构强度的钻井液中进行的。结果表明,两性离子聚合物分子量越低,阳离子化度越低,分子链节中磺酸基含量越高,其降粘效果越好。低分子量两性离子聚合物在盐水钻井液中的降粘作用是通过调整粘土颗粒的分散度和分散状态来实现的。     

无机盐对水溶液中两性离子聚合物分子线团尺寸的影响

初步考察了无机盐对水溶液中两性离子聚合物分子线团尺寸的影响，发现分子结构因素（如分子量、基团类型与含量等）以及无机盐浓度与种类等因素都影响水溶液中两性离子聚合物的分子线团尺寸。     

耐高温海水基压裂液聚合物稠化剂流变性能

为明确聚合物稠化剂分子量、功能单体种类及含量等参数对海水基压裂液流变性能的影响,选用分别具有强电解质单体2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸(AMPS)或可抑制酰胺基水解单体N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)的超高分子量聚合物,研究了聚合物溶液的流变性能。对具有超高分子量及不同AMPS含量的5种聚合物进行了聚合物交联冻胶耐温耐剪切性能研究。实验结果表明,具有超高分子量及较低AMPS含量的聚合物黏弹性更好,具有超高分子量及高AMPS含量的聚合物在高温下耐剪切性能更好,具有超高分子量及NVP基团的聚合物在海水中增稠能力更好,具有高AMPS含量的聚合物耐温耐剪切性能更好;具有超高分子量(分子量不低于2×10⁷)、适宜的水解度(20%～23%)、低AMPS含量(3%～8%(w))的聚合物,更适于作为耐高温海水基压裂液稠化剂。     

疏水缔合水溶性聚合物的溶液性质

疏水缔合水溶性聚合物是一种在亲水性大分子链上含有少量疏水基团的水溶性聚合物,具有独特的溶液性质,本文就该种聚合物的结构和组成,分子量,温度,剪切速率,溶液离子强度,表面活性剂和离子基团对聚合物在水溶液中流体力学行为的影响进行了综述。     

聚合物钻井液降粘剂（CT3－1O）的研制

ＣＴ３－１０是一种新型的聚合物钻井液降粘剂．它是采用爆聚工艺合成的低分子量两性离子聚合物。经室内评价和现场投井试验表明：它对不同密度的聚合物钻井液及其它类型的钻井液均有良好的降粘效果,同时对钻井液体系的抑制性又有明显增加,较好地解决了聚合物钻井液抑制性与造浆性的矛盾。该产品已具备工业生产条件,有良好的推广应用前景。     

聚合物钻井液降粘剂（CT3—10）的研制

ＣＴ３－１０是一种新型的聚合物钻井液降粘剂。它是采用爆聚工艺合成的低分子量两性离子聚合物。经室内评价和现场投井试验表明：它对不同密度的聚合物钻井液及其它类型的钻井液均有良好的降粘效果,同时对钻井液体系的抑制性又有明显增加,较好地解决了聚合物钻井液抑制性与造浆性的矛盾。该产品已具备工业生产条件,有良好的推广应用前景。     

两性离子聚合物泥浆的研究与应用

对FA—367、XY—27两性离子聚合物处理剂及其泥浆体系进行了室内评价试验和现场应用。根据卡森模式优选出了两性离子聚合物泥浆配方。结果表明,与PAC—141、80A51、SK—1三种大分子主聚合物处理剂相比,FA—367抑制泥页岩水化膨胀分散能力最强;与SK—3、XB—40、PAC—145小分子辅助聚合物相比,XY—27抑制泥页岩水化分散能力最强,且不随加量增加而增强对泥页岩的分散性;该泥浆体系的配方简单,加药量少,泥饼薄韧光滑,性能易调,能满足高压喷射钻井的要求,试验井井径规则,但该体系的抗高温性能较差。     

两性离子聚合物泥浆在长庆油田的应用

为提高长庆油田陕甘宁盆地的钻井速度,采用了两性离子聚合物泥浆。对该体系的室内试验和安塞、樊家川、靖边等区块的现场应用情况进行了介绍。287口井的现场应用效果证明:两性离子聚合物泥浆具有较强的抑制性、密度低、水眼粘度低及高温下性能稳定等优点,而且能明显地提高机械钻速,进而较大幅度地降低钻井成本。     

川东地区深井高密度聚合物钻井液技术问题的研究

为了解决川东深井高密度聚合物钻井液面临的技术问题,根据川东地区高密度钻井液的技术要求与技术现状,结合国内高密度聚舍物钻井液的研究情况,经过大量反复的现场实践,确定了川东深井高密度聚合物钻井液现实可行的技术路线——适度分散的强抑制、强封堵特性的钾钙基沥青树脂两性离子聚合物高密度钻井液,其典型配方为:预水化新浆(或上部井段聚合物低固相钻井液) XY27(或再复配SK—4等低分子量聚合物) SMp KHm CaO 沥青类处理剂 润滑防卡剂 加重剂。此体系在保持磺化高密度钻井液优点的同时又较好地解决了磺化高密度钻井液和聚合物不分散高密度钻井液未能解决的问题,收到了显著的技术经济效益,为研究建立复杂地区深井聚合物高密度钻井液体系提供了有益的参考。     

两性离子聚合物泥浆的研究与应用(二)——两性离子聚合物泥浆体系的研究与应用效果

依据两性离子聚合物处理剂及其作用机理的研究,建立了以两性离子聚合物包被剂FA367及降粘剂XY27为主体,并配合其它种类的辅助处理剂,开发出满足不同类型地层特点和钻井工程要求的4种泥浆体系,即两性离子聚合物无固相泥浆、两性离子聚合物低固相泥浆、两性离子聚磺泥浆及两性离子聚合物完井液。这4种类型泥浆先后在15个油田推广,在增强泥浆体系的抑制性,控制地层造浆、保持泥浆的低固相含量,防止井塌实现井壁稳定,降低井径扩大率,防止事故和减少井下复杂情况的发生,改善泥浆流变性,充分发挥喷射钻井效益,提高钻井速度及保护油气层诸方面,都见到了显著效果。     

河南油田三口大斜度多目标井的泥浆技术

河南油田近期完成了三口多目标大斜度探井B215井、南44井和南46井。本文论述了两性离子聚合物及无荧光润滑剂ZRH—Ⅰ在这三口井中使用的效果,该泥浆体系处理剂品种少,抑制防塌效果好,携岩能力强,性能稳定,润滑性好,不影响录井。     

用CST仪评价聚合物抑制性实验方法的研究

使用CST仪测试页岩特性,评价聚合物和聚合物泥浆的抑制性。因此,本工作以CST试验涉及的数学规律为指导,采用国产仪器和滤纸,考察了滤纸品种和层数、固相粒度与粒度分布,滤液拈度等因素对CST值实验结果的影响。实验发现,四层国产滤纸可以代替进口滤纸;用自制评价土评价聚合物、聚合物泥浆的抑制性,规律性明显,数据再现性显著改善。用最小二乘法处理数据,拟合曲线的斜率m值,可以反映聚合物抑制性的强弱,从而在一定程度上排除聚合物本身的增粘和降滤失能力的影响。CST试验操作容易,但定量结果不易重复。本工作刚刚开始,还有待深入。     

MMH钻井液在华北油田的应用

介绍了MMH钻井液在华北油田的研究与应用,该钻井液是由MMH胶液和DT—1组成,NPAN作为降粘剂,具有独特的流变性和抑制性,能明显提高机械钻速,满足钻井、地质、测井及固井等工艺要求。     

海水基硅稳定剂无毒泥浆在辽河葵花8井试验成功

为了满足辽河滩海地区环境保护的要求,在葵花8井使用了海水基硅稳定剂无毒泥浆。试验结果表明,该体系配方简单,性能稳定,易维护处理,配合使用无毒润滑剂后,泥浆体系满足了EPA规定的海洋毒性排放要求,防止了泥浆对海洋生物的影响。     

复合离子聚合物降粘剂PX的研制及应用

典型的钻井液降粘剂FCLS存在强分散性、含对动植物有害的铬离子及使钻井液大量起泡等不足。为适应钻井技术的发展研制了复合离子型降粘剂PX,这是一种以季铵盐阳离子为主要吸附基团,依靠多种阴离子基团来拆散钻井液中的网架结构并具有一定的抗盐、抗钙能力和优良抗温性能的低分子量聚合物降粘剂。文中对PX的降粘效果进行了评价,结果表明,PX在膨润土浆、聚合物钻井液及高密度钻井液中的降粘效果都较好,是FCLS的5～10倍;经150℃高温老化后,PX的降粘效果与XY27相当;是一种抑制型降粘剂。PX在盐污染的钻井液中的降粘效果良好。经现场应用表明,PX是调整聚合物钻井液流变性极为有效的处理剂之一,加量少,一般为0.1％左右;水溶性好,使用方便,对环境无污染。     

两性离子聚合物钻井液在四川油气田的应用

针对四川地区地层特点,通过室内试验,优选出两性离子聚合物钻井液配方。介绍了该钻井液体系在几十个构造及各种复杂地层的近百口井现场应用实践情况,证明了该钻井液体系的性能指标和流变参数都能得到优控,机械钻速进一步提高;现场配方工艺技术简化,容易维护处理。基本形成了一套在四川地质条件下满足施工要求的钻井液体系。