逆乳化凝胶润滑封堵剂XZ-RF

研制出了一种逆乳化凝胶润滑封堵剂XZ-RF,分析了其作用机理,对其润滑性和封堵性进行了评价。实验结果表明,XZ-RF具有很好的润滑能力,1%的加量即可将膨润土浆摩阻系数降低60%,当XZ-RF加量为3%时,可将膨润土浆摩阻系数降低80%以上,且XZ-RF在聚合物钻井液能表现出良好的润滑性;XZ-RF具有好的抗温、抗盐封堵能力,可将膨润土加重浆160℃高温高压滤失量降低65.8%,将欠饱和盐水加重浆120℃高温高压滤失量降低86.8%。XZ-RF在新疆油田2口预探井进行了现场应用,均取得了较好的效果,而且该产品无荧光,具有更大的应用范围。      

致密气藏压裂用防水锁剂的性能评价

为了确保防水锁剂在低压强亲水致密气藏的水力压裂中发挥其应有的功能,需要评估其载体和使用环境 对其性能的影响。研究了3 种不同类型的防水锁剂——氟碳阴离子表面活性剂FCY137、氟碳非离子表面活性 剂FCF102 及纳米FC-ST 降低表面张力和改变岩心润湿性能力,通过对比在不同黏度、APS加量、矿化度、pH值 下溶液的性能,筛选出性能最佳的防水锁剂,并通过自吸实验、吸附性能实验、渗透率同比恢复实验评价了优选 防水锁剂在压裂液体系中防水锁能力。研究结果表明,在室内常规条件下,氟碳阴离子表面活性剂FCY137、氟 碳非离子表面活性剂FCF102 及纳米FC-ST均能显著降低表面张力,增大接触角,有效降低毛管力。纳米FC-ST 在破胶液黏度小于4 mPa·s、120 ℃以内、APS加量为0.5 g/L、矿化度为100 g/L 以及pH≤11 的情况下,能较好地 保持性能稳定,满足常见低压强亲水致密气藏的普遍需求,综合性能优于氟碳阴离子表面活性剂FCY137 和氟碳 非离子表面活性剂FCF102。纳米FC-ST滑溜水体系可以显著降低毛管力,有效减少水的侵入;相较于普通助排 剂,该体系能有效降低近井地带吸附量;该体系有50%以上的渗透率同比恢复率,相较于常规防水锁剂、助排剂, 载体及环境因素对体系性能影响小,预防水锁性能显著。     

低固相超高温水基钻井液研究及应用

冀东油田南堡构造深部潜山储层温度高、压力低、裂缝发育,为满足保护储层和井下携岩的需要,基于开发的聚合物增黏剂SDKP以及对抗高温降滤失剂、油溶性封堵剂、润滑剂、高温保护剂和防水锁剂的优选,优化出一套低膨润土低固相超高温水基钻井液。室内评价结果表明,1%SDKP溶液在165℃老化16h后,表观黏度保持率仍可达20%,表明SDKP的耐温性能好;SD-101和SD-201复配可显著降低1.0%膨润土基浆的滤失量,油溶性封堵剂HQ-10可显著降低高温高压滤失量;该钻井液抗温达235℃,在200℃下的塑性黏度达到15mPa·s,满足携岩需要,抗污染能力强,能抗10%NaCl、2%CaCl_2、10%劣质土污染,抑制性好,膨胀率降低率达78%,页岩回收率从8.24%提高到84.45%,储层损害小。在探井南堡3-82井五开井眼的现场应用表明,该钻井液在220℃井底温度下的流变参数基本稳定,API滤失量不变,携岩性好,顺利钻达井深6037m完钻,自喷求产,产液量为43.20 m~3/d。证明该钻井液可满足现场高温低压储层的钻井需要。     

膨润土接枝聚合物降滤失剂研究

通过丙烯酸和含酰胺基团的共聚单体在膨润土悬浮液中的氧化还原体系引发共聚合 ,制备了膨润土接枝共聚物 ,用作水基钻井液的降滤失剂。由接枝产物水悬浮液的表观粘度、塑性粘度、动切力及滤失量 ,接枝产物处理的粘土浆的性能 ,初步确定了接枝产物的合成条件 :单体、膨润土质量比 0 .4 5∶1;丙烯酸、共聚单体摩尔比 1.6∶1;接枝共聚温度 75℃。比较了该接枝产物、在相同条件下制备的共聚物与膨润土的混合物及一种商品聚合物降滤失剂HGST 5 98作为降滤失剂的性能 ,发现接枝产物处理的粘土浆的API滤失量特别是HTHP滤失量大大低于共聚物 膨润土混合物和HGST 5 98处理的粘土浆 ,这 3种降滤失剂在水中的增粘能力排列顺序为 :HGST 5 98>共聚物 膨润土混合物 >该接枝产物。图 3表 6参 6。     

低渗透气藏防水锁剂FS 研究及效果评价

研究了通过化学处理方法来预防水锁效应的可行性。降低钻井液滤液表面张力及将岩石表面由水湿转变为气湿可减轻水锁损害。通过岩心自吸实验、接触角实验、岩心流动实验分析了防水锁剂FS的防水锁性能。结果表明,防水锁剂FS有优良的防水锁损害效果。文中研究对低渗致密砂岩气藏的高效开发有重要意义。     

NMR低荧光抗高温润滑剂的室内研究

针对油基润滑剂环保性差和常规的水基润滑剂持效性差、起泡严重、不抗温等问题,室内研制出一种低荧光抗高温润滑剂NMR。NMR是一种含有纳米级高分子材料和S、P活性元素的润滑剂。对其性能评价表明,该剂在膨润土浆中加量为2%时极压润滑系数降低率在80%以上;在现场聚合物钻井液中降低率为60%以上,而且润滑持效性好;抗温为180℃;对钻井液流变性无影响,略降失水,不起泡,与现场常用的正电胶钻井液、聚合物钻井液、磺化钻井液的配伍性好。     

膨润土对聚氨酯透明底漆流变性影响的研究

以醇酸树脂、混合溶剂、粉料和助剂为原料制备聚氨酯(PU)透明底漆(主剂),考察膨润土不同加入方式对主剂流变性能的影响.结果表明,随着膨润土加量增加,主剂黏弹性增加,储存稳定性好,抗流挂性好；但膨润土加入过多,主剂黏度过大,不易施工及施工后流平性差,膨润土加量以0.3％为宜.用95％乙醇活化膨润土制备的预凝浆,其黏弹性和触变性高于用分散剂活化膨润土制备的预凝浆,将其加入主剂中,能制备出防沉效果佳,既抗流挂又易流平的高档PU透明底漆.     

聚合物纳米微球封堵剂CQ-NSA性能研究

针对页岩储层纳米级孔缝封堵的问题,研究了水基钻井液聚合物纳米微球封堵剂CQ-NSA的分散性、封堵性与配伍性。通过超声分散,其粒度中径为82.14;采用常规高速搅拌,17.5%的颗粒仍保持纳米级分布。将CQ-NSA加入膨润土浆中,总颗粒中仍有 6%的颗粒呈纳米级分布。CQ-NSA加量在1.0之间可以显著降 低滤饼渗透率!有效降低膨润土浆与体系配方的高温高压渗透封堵仪滤失量,表明CQ-NSA具有良好的封堵性能。流变性能分析结果表明,CQ-NSA加量不超1.5%,对膨润土浆与水基钻井液体系的流变性能影响不大,具有较好的配伍性能。该研究为页岩气水基钻井液用纳米封堵剂提供了理论与实验依据。     

纳微米防塌钻井液技术的研究与应用

为了解决南堡深层泥页岩因纳微米级孔缝发育而易发生井壁失稳的问题,通过对纳微米级封堵材料的优选,确定了配方为3%膨润土浆+1.2%增黏剂DSP-2+6%降滤失剂SPNH+3%降滤失剂SMP-I+1%降黏剂SMT+0.5%聚胺抑制剂AI-1+0.8%热稳定剂Na_2SO_3+1%微米封堵剂FT3000+5%抑制剂KCl+2%防水锁剂HAR-D+2%纳米封堵剂HSM+3%亚微米固壁剂HGW的纳微米防塌钻井液体系,研究了该钻井液体系的滤失性、封堵性以及防塌抑制性等性能。结果表明,2%纳米级胶束封堵剂HSM与3%亚微米级固壁剂HGW复配使用可使基浆的膜效率从0.21提高到0.38,使纳微米级滤膜的滤失量降低35%以上,同时能降低PPT滤失量和初始滤失速率,大幅度减缓了对泥页岩的压力传递时间。该钻井液体系具有良好的降滤失性、封堵性和抑制性,在150℃下老化16 h后的API滤失量和HTHP滤失量分别为3.7 mL和11 mL,膨润土压片在该钻井液中的24 h线性膨胀率仅为13.29%,泥岩岩屑在该钻井液中150℃下热滚16 h后的回收率高达93.3%。该体系在南堡油田矿场试验中取得了显著效果,井眼质量得到有效改善,未发生垮塌、掉块等井壁失稳情况,机械钻速较邻井提高了35.29%,实现了深层泥页岩的井壁稳定与优快钻井的多重目的。     

强力抑制防塌剂QYJ的研究与应用

泥岩水化膨胀、分散造浆是造成井壁失稳、钻井液性能难以维护的主要原因,利用聚合物稳定泥岩的机理,研究出了天然高分子与烯烃类单体合成的高度支链化结构钻井液助剂强力抑制防塌剂QYJ,对强力抑制防塌剂QYJ的室内性能进行了评价。试验表明:1%QYJ膨润土表观黏度上升率仅为25%,优于聚丙烯酸钾、两性离子强力包被剂FA367和10%KC l;页岩回收率明显高于MMH、SJ-1、CAL和KPAM,尤其二次回收率更高;QYJ对淡水浆和4%NaCl盐水浆略有增黏作用,由于其分子量为35万,所以其增黏幅度很小;QYJ在4%NaCl盐水浆中降滤失作用明显,3%QYJ可使4%NaCl基浆API滤失量由98 mL降至17.5 mL;QYJ可抗150℃高温。现场应用表明,该防塌剂具有较好的抑制防塌、润滑防卡及油层保护能力,可满足井下需要。