对磺化酚醛树脂生产应用的认识

以实验数据为基础,讨论了磺化酚醛树脂在生产、应用中及其改性产品出现的问题,提出磺化酚醛树脂的发展方向应该是改变磺化酚醛树脂分子结构,使磺化酚醛树脂在淡水钻井液中高温老化后不增粘,单剂在盐含量高、高温老化后就具有良好降滤失效果,在盐含量低、老化温度低时也有良好的降滤失效果。     

两性磺化酚醛树脂ASP-1的研制及性能评价

制备了一种两性磺化酚醛树脂ASP-1，对其钻井液性能进行了评价。结果表明，两性磺化酚醛树脂ASP-1比磺化酚醛树脂SMP-1具有更好的降滤失性、防塌性、水溶性和抗温抗盐，而且与SMP-1成本相当，是一种较好的高温防塌降滤失剂。     

磺化栲胶-酚醛树脂降滤失剂的合成

用栲胶替代部分苯酚合成了磺化栲胶-酚醛树脂钻井液降滤失剂,并探讨了影响合成产物性能的主要因素及产物对钻井液性能的影响。试验结果表明,这种降滤失剂具有良好的高温高压降滤失效果及较强的抗盐、抗酸能力。     

高温抗盐降滤失剂SPX树脂

深井和超深井越来越多,对钻井液抗温抗污染能力的要求也越来越高,这样就需要抗高温抗污染的降滤失剂,根据降滤失剂在使用过程中存在的高温增粘和遇到金属离子污染增粘的问题,从研究降滤失剂的分子结构出发,通过苯氧（基）乙酸与苯酚,甲醛发生缩聚反应同时磺化,合成出磺化苯酚／苯氧（基）乙酸／甲醛树脂（简称SPX树脂）,室内实验以在180℃下老化16h后的8％二级钠膨胀土钻井液为研究对象,评价了SPX树脂的抗盐性,抗温性,复配性能,高温高压滤失性能及其对表观粘度的影响等,结果表明,SPX树脂单独使用就具有抗饱和盐,抗高温,非增粘降滤失的作用,而且降滤失效果良好,与SMC和SMK有良好的复配效果,SPX树脂已成功地在中国原油田得到应用。     

阳离子化磺化两性酚醛树脂降滤失剂XNSMP-Ⅲ的研制

将分别合成的阳离子化酚醛树脂和磺甲基酚醛树脂在催化剂存在下反应,制备了阳离子化磺甲基化两性酚醛树脂,简称两性酚醛树脂,代号XNSMP-Ⅲ.简介了合成方法,考察了作为水基钻井液降滤失剂的性能.该两性酚醛树脂在黏土上的饱和吸附量高达24.292 mg/g土,约为商品磺甲基酚醛树脂SMP-Ⅰ、SMP-Ⅱ、SMP-Ⅲ的2倍.根据吸光度测定,该树脂在浓度≤3.5 g/L的NaCl水溶液中不析出.该树脂加量为3%时,含盐(NaCl)15%和30%的加评价土4%膨润土钻井液在180℃热滚后的高温高压(150℃,3.5 Mpa)滤失量分别小于15 mL和30 mL;加入3%该树脂的8%膨润土配方钻井液经180℃热滚后的表观黏度和高温高压滤失量水平,与加入5%商品降滤失剂SMP-Ⅰ、-Ⅱ、-Ⅲ的相当.该树脂与抗高温降滤失稳定剂PSC-Ⅱ、磺化褐煤SMC配伍,与抗高温抗盐降滤失剂SPNH、褐煤树脂SPNC不配伍.     

胺改性磺化酚醛树脂降滤失剂SCP

以苯酚、甲醛、焦亚硫酸钠、无水亚硫酸钠和有机胺为原料，合成了改性磺化酚醛树脂降滤失剂ＳＣＰ。本文简要介绍了ＳＣＰ的合成工艺条件，初步评价了ＳＣＰ在泥浆中的性能。ＳＣＰ的降滤失性能优于磺化酚醛树脂，有较强的抗盐、抗温及抑制页岩水化分散的能力。     

改性磺化酚醛树脂降滤失剂MSP

用碱（氢氧化钠）和亚硫酸钠水溶液在热压釜中浸取花生壳粉，用浓缩的提取液与苯酚、甲醛、亚硫酸钠及一种胺反应，制得粘稠液状改性磺化酚醛树脂ＭＳＰ。这种改性树脂用作粘土泥浆的降滤失剂，热滚动后的高温高压滤失量能达到对磺化酚醛树脂规定的指标，抗温、抗盐及抑制性比商品磺化酚醛树脂ＳＭＰ好，但防塌性能需改进。     

用花生壳提取物制备钻井液降滤失剂

用花生壳提取物与苯酚、甲醛、亚硫酸盐等经浓缩聚集、磺化工艺制得了一种钻井液降滤失剂。初步评价了合成产物与钻井液配伍的降滤失性能。结果表明，这种降滤失剂具有良好的抗温、抗盐及高温高压降滤失效果。     

抗高温降滤失剂磺化羟甲基苯酚的合成与室内评价

抗温达180-200℃的磺甲基酚醛树脂（SMP）降滤失剂,在215℃发生明显降解,不具备在高温下降滤失和改善钻井液流变性的能力。因此,在碱性条件下,用一步法合成出了甲阶磺甲基酚醛———磺化羟甲基苯酚（含低聚物）。室内研究结果表明：在反应过程中,加成反应优先于磺化反应,在苯酚与亚硫酸氢钠的物质的量比为1的前提下,适当过量的甲醛能增加产品的羟甲基含量,并且产物在215℃、pH值为9-12的苛刻环境下应用不交联;作为钻井液降滤失剂,磺化羟甲基苯酚（含低聚物）的抗高温性能优异,用其配制的钻井液流变性得到明显改善,高温高压滤失量随产物中羟甲基含量的增加而降低,优于SMP-1。     

改性菜籽油饼降滤失效果及作用机理

菜籽油饼的主要成分为蛋白质、无氮浸出物、粗纤维、粗脂肪和粗灰分，这些成分在钻井液中都具有较好的降滤失效果。为了充分利用菜籽油饼，对其进行了改性研究，提高了其在水基钻井液中的溶解分散能力，得到了可用作钻井液降滤失剂的产品CYL。室内试验评价了CYL在水基钻井液中的降滤失能力、抗温性和抗盐、抗钙能力，并分析了CYL的降滤失机理。结果表明，CYL具有降滤失效果明显，泥饼薄而致密的特点，加量仅为2％，还具有较好的抗温能力及一定的抗盐、抗钙能力，其货源广，成本低，生产工艺简单，是一种良好的水基钻井液降滤失剂，而且植物油的作用使CYL兼具一定润滑作用。     

聚合物分子结构对聚合物抑制性的影响

对聚合物的分子量、分子链节中各种基团的比例及种类等结构因素对其抑制性的影响进行了研究。增大聚合物的分子量及分子链节中吸附基团的比例,有利于增强聚合物的抑制性。同时,引入有机阳离子基团,可显著增强聚合物的抑制性。     

M—HPAN钻井液处理剂的研制及评价

介绍了M—HPAN钻井液处理剂的制备方法和室内评价结果,表明M—HPAN具有显著的降滤失作用,热稳定性好,抗盐、抗高价金属阳离子污染能力强,而且抗钙及对页岩抑制能力都较好,性能优于NH_4—HPAN。     

新型高温抗盐降滤失剂RSTF的研究

深井钻井要求钻井液具有抗高温、抗可溶性盐污染的能力。研制了高温抗盐降滤失剂RSTF,该剂是由两种以上的聚合物单体与腐殖酸接枝共聚制成。对RSTF在不同钻井液体系中的HTHP降滤失性能,抗盐、石膏、水泥污染性能及与其它处理剂的配伍性进行了评价。RSTF能显著降低水基钻井液在各种条件下的HTHP滤失量,具有较强的抗盐、钙污染能力,抗温达220℃。     

有机阳离子特性与阳离子泥浆

实验分析了有机阳离子结构对粘土水化能力的影响、阳离子泥浆的岩屑滚动回收率变化及其与阳离子含量的关系,讨论了阳离子体系中有机阳离子的损耗及阳离子泥浆的现场使用情况。结果表明,有机阳离子分子结构中憎水基团增多,抑制粘土水化能力增强,阳离子泥浆的抑制能力与滤液中的阳离子含量有直接关系;现场使用时,应持续缓慢地补充阳离子处理剂,保证泥浆中有一定含量的小阳离子。     

一种改进型SPNH降滤失剂

G-SPNH是以褐煤、腈纶废丝为主要原料,采用接枝共聚和磺化法制得的一种含羟基、羰基、亚甲基、磺酸基、苯环、羧基和腈基的水基钻井液降滤失剂。对G-SPNH在淡水钻井液中的性能及其抗温、抗盐、热稳定性进行了评价。研究表明,G-SPNH具有降滤失、降粘、抗高温(200℃以上)、抗盐(Cl~-达110g/L以上)、热稳定性好等特点,其作用明显优于同类磺化处理剂,能完全代替同类磺化处理剂。G-SPNH成本低,原料来源广,有一定的推广价值。     

一种用于正电胶钻井液的抗高温抗盐降滤失剂

介绍了一种与正电胶钻井液配伍的降滤失剂,分析了它的反应机理,并对该产品的性能进行了评价。结果表明,该产品对正电胶钻井液的流变性影响很小;抗盐性能好(抗15％盐),并具有一定的抗高温分散和抗热解能力。     

降滤失剂作用机理研究——对不同类型降滤失剂的分析

在滤饼电性质、滤饼渗透率、滤液粘度、电镜分析和粒度分布等方面研究结果的基础上,论述了非离子、阴离子型降滤失剂的作用机制。分析了不同类型降滤失剂性能差异的根本原因,即分子结构的不同导致了降滤失剂效果的不同,包括含有极性基的数量和种类、分子量、分子结构以及空间位阻。非离子型降滤失剂主要通过全方位堵塞滤饼毛细孔发挥作用;阴离子型降滤失剂则是通过增加滤饼负电荷密度,缩小毛细孔孔径来达到降滤失目的;非离子型降滤失剂没有分散作用,而阴离子型降滤失剂则有一定的分散作用;但降滤失剂都有良好的护胶作用。     

多元共聚褐煤腐殖酸(FD-1)室内评价

用褐煤中提取的腐殖酸、苯酚、甲醛、亚硫酸钠和聚丙烯腈等为主要原料,合成多元聚合物FD-1。对FD-1在钻井液中的降滤失性、抗温、抗盐及抗钙性进行了评价。结果表明,聚合物FD-1具有较强的抗盐、钙污染能力和一定的抗温、降滤失性。FD-1合成简单,物源广,易于工业化生产。     

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。     

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。