一种耐高温交联淀粉钻井液降滤失剂的制备与评价

针对常规钻井液降滤失剂耐高温性能不足的缺点,以玉米淀粉为原料,以三偏磷酸钠为交联剂,采用交联反应的方法,合成了一种耐高温的交联淀粉钻井液降滤失剂,并采用六速旋转黏度计、泥浆失水测定仪等设备评价其性能。实验结果表明:采用三偏磷酸钠为交联剂制备的交联淀粉具有良好的耐温性能,当钻井液中交联淀粉质量分数为1.5%时,在160 ℃的条件下仍具有较好的降滤失性能,API滤失量为11.0 mL,黏度为33.5 mPa·s,与羧甲基淀粉降滤失剂相比,该降滤失剂抗高温效果明显,且不增黏。在西南油田元坝区块某评价井应用结果表明,在150 ℃条件下有效降低了钻井液的滤失量,同时控制了钻井液黏度,提高了钻井液整体耐温性能,现场应用效果良好。该研究成果对交联淀粉钻井液降滤失剂的制备具有一定的参考价值。     

核桃青皮制备绿色水基钻井液处理剂及其作用效能

核桃青皮粉末相变温度为166.0℃。将其作为水基钻井液添加剂,粉末目数大于120目的降滤失作用略好。性能评价结果表明：核桃青皮质量分数由0增至1.0%,钻井液表观黏度（AV）和塑性黏度(PV)变化较小,滤失量(FL)由12.9降至7.7 mL,降滤失率达40.3%。随着老化温度的升高,核桃青皮处理水基钻井液黏度先升高后逐渐降低,核桃青皮在水基钻井液中的降滤失作用逐渐减弱,大于160℃后失去降滤失作用。核桃青皮水提取液对膨润土的水化膨胀有明显的抑制作用,钙基膨润土在0.3%、0.5%、1.0%核桃青皮水提取液中的膨胀率（1.5 h）分别为50.18%、46.10%、39.88%,低于4.0% KCl溶液的56.51%。核桃青皮加量为0.3%时,与改性淀粉的配伍效果好于聚丙烯酰胺,前者降黏降滤失,后者增黏降滤失。与杂多糖甙(KD-03)钻井液配伍效果良好,可使FL降低0.6~0.7 mL,能强化悬浮岩屑性能、滤失造壁性和润滑性。     

抗高温弱凝胶提黏切剂WG-1的合成及评价

针对高温深井及特殊工艺井对钻井液的要求,采用反相乳液聚合方法研制了抗高温弱凝胶提黏切剂WG-1,考察了影响产品性能的关键因素,确定了最佳合成条件。由红外光谱图和扫描电子显微镜SEM可以看出,WG-1中含有AMPS、DMAM和NVP等基团,呈球状,粒径为0.1~1.8 μm;浓度为1.0%的弱凝胶提黏切剂分散液经200℃老化16 h后,动塑比为0.47 Pa/mPa·s,满足200℃下的提黏度、切力要求;经170℃连续老化72 h后,表观黏度、动切力保持率较好,分别为60%和37%,能满足170℃下高温稳定性要求;且在淡水、饱和盐水钻井液中均具有较好的提黏度、切力能力和降滤失效果,170℃高温老化后,WG-1加量从0.5%增加到1.0%,淡水钻井液API滤失量由9.6 mL降低至4.8 mL;WG-1加量从1.0%增加到1.5%,饱和盐水钻井液API滤失量由8.8 mL降低至3.2 mL,说明研制的提黏切剂能够封堵微裂缝,改善滤饼质量,降低钻井液滤失量。      

复杂深井高密度阳离子钻井液体系优化研究与应用

针对玉门酒东油田白垩系深部井段钻井液在高密度、高井温、高矿化度条件下流变性不易控制、现场维护难度大、钻井复杂事故多、完井电缆测井成功率低等问题,室内优选出了钻井液封堵剂JHS-01和抗高温降滤失剂JY-1B两种钻井液处理剂,优化形成了改进型高密度阳离子钻井液配方。室内评价表明,该钻井液在密度2.00 g/cm³时的漏斗黏度为77 s、动切值为7 Pa、终切值为8 Pa,120 ℃ HTHP滤失量为10 mL,黏切值低,封堵造壁性能良好,抑制性、抗温、抗污染等性能符合要求。现场应用表明:该钻井液与改进前邻井相比,漏斗黏度由88～110 s降至78～86 s、动切值由23～28 Pa降至12～20 Pa、终切值由14～26 Pa降至6～16 Pa,钻井液流变性明显改善,120 ℃ HTHP滤失量9～11 mL,泥饼薄(2.5 mm)且致密,封堵造壁性能良好,钻井无复杂事故,电缆测井一次成功,满足酒东高密度复杂深井钻井要求。      

抗高温抗高钙降滤失剂DF-1 的研制与评价

为解决高钙污染下水基钻井液的稳定性及滤失性难调控问题,利用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酰胺(AM)单体合成了抗高温抗高钙降滤失剂DF-1。最佳合成条件为:AMPS、DMDAAC、AM质量比4.1∶2.9∶3.0,引发剂过硫酸铵加量0.3%,p H值=7,反应温度40℃,反应时间3h。室内评价结果表明,150℃老化16 h及40000 mg/L Ca2+污染下,添加DF-1基浆体系的表观黏度为9 m Pa·s,滤失量为16 m L,而未老化空白基浆的值分别为7.5 m Pa·s和30 m L,基浆体系的流变性和滤失性基本不受影响。采用红外光谱(IR)、TGA热重分析、滤饼扫描电镜(SEM)以及元素能谱(EDS)分析DF-1的微观作用机理。DF-1分子结构中含—CONH2和阳离子胺基,有助于其通过氢键和静电吸附在黏土表面有效吸附。分子链段热稳定性好,在300℃开始分解。Ca2+污染后,添加DF-1前后滤饼中Ca2+的相对含量分别为15.96%和3.77%;DF-1能有效阻止Ca2+在黏土表面离子交换吸附,从而阻止黏土颗粒聚并,有效形成致密滤饼。     

JFC钻井液体系升级研究及应用

为了解决渤海油田使用的小阳离子水基钻井液体系存在的潜在环保问题,开发出一种环境友好型高效封堵剂GreenSeal和一种环境友好型水基润滑剂GreenLube,分别替换原体系中黑色封堵剂和油基润滑剂,研制了一套升级的JFC钻井液体系.室内测试结果表明,100℃热滚后,其PV为19 mPa·s,YP为11 Pa,GEL(10 s/10min)为3 Pa/6.5 Pa,API滤失量(690 kPa,30 min)为3.8 mL,PPT砂盘滤失量(5D,30m in)为10 mL,滚动回收率61.8％,润滑系数为0.16,渗透率恢复值＞90％,LC50值＞30 000 mg/L.现场应用结果表明,改进型JFC体系更加环保,性能良好,稳定.     

一种用作钻井液增黏剂的反相微乳液的性能研究

以丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）、N,N-二甲基丙烯酰胺（DMAM）为单体,采用反相微乳液聚合合成了微乳液型钻井液增黏剂AM/AA/AMPS/DMAM。该增黏剂直接以微乳液的形式加入到钻井液体系中,当加量达到0.6%时（30℃）,钻井液的表观黏度（AV）、塑性黏度（PV）、动切力（YP）和滤失量（FL）分别为26.5 mPa·s、16.0 mPa·s、10.5 Pa和14.2 mL。随热滚温度的升高,含1.0%增黏剂钻井液的AV、PV、YP均呈下降趋势,FL增大,但在150℃内的变化较小,耐温性较好。含2.0%增黏剂钻井液抗NaCl侵可达饱和,抗CaCl₂侵可达0.6%。该反相微乳液增黏剂与常规的钻井液增黏剂80A-51相比,其耐温抗盐性能有了较大幅度的提高。图1表6参6     

解决塔河地区上部地层阻卡的聚合物钻井液技术

塔河地区上部地层具有欠压实、胶结性差、可钻性好、渗透性强、弱膨胀强分散的特点。在该段地层普遍存在起下钻阻卡现象。根据地层特点提出,使用好聚合物钻井液是降低阻卡、加快钻井速度的有效措施之一。现场实践表明,充分发挥聚合物钻井液的包被抑制性,抑制钻屑分散,并与高效固控相结合,可很好地实现钻井液的低固相,再控制适当的膨润土含量,保证了钻井液具有良好的流变性、携砂性和滤失造壁性,而且性能稳定,完全可以满足井下要求,大大降低阻卡的严重程度。具体钻井液技术为:聚合物包被剂分子量不低于2.5×106,在444.5 mm井眼的用量为3～4kg/m,在311.1 mm井眼为2～3 kg/m,使用充分溶解水化的胶液维护,配胶液用水矿化度越低越好;膨润土含量为20～35 g/L;钻井液精斗粘度为38～48 s,塑性粘度为10～18mPa·s,动切力为3～7 Pa,静切力为(1～3)/(2～5)Pa/Pa,滤失量为6～12 mL,固相的体积分数小于10％。     

棕榈油基钻井液降滤失剂的研制

棕榈油不仅具有生物降解性强、成本低、环境友好等优点,还具备了油基钻井液基液的基本功能。但由于棕榈油的组分结构与柴油、白油等存在较大区别,目前市场上的降滤失剂不适用于棕榈油基钻井液,因此需要研制适用于棕榈油的降滤失剂。分别采用干法、湿法和酰氯法对棕榈油基钻井液降滤失剂进行制备及优选,并对优选出的降滤失剂进行性能评价。结果表明,用湿法由有机改性剂SAA-6与腐植酸钠通过离子吸附反应得到的降滤失剂FLA效果最好,在棕榈油中的胶体率达到92%,最佳反应条件为95℃、2 h,腐植酸钠与有机物比为5.5。将5% FLA加入到棕榈油基钻井液中,棕榈油基钻井液的API滤失量降为4 mL以下,动切力在8 Pa左右,表现出了良好的降滤失效果,并且加入FLA的棕榈油基钻井液体系的热稳定性良好,抗高温达150℃,高温高压滤失量低于9 mL。通过实验证明,该体系抑制性、润滑性、抗污染性能、保护油气层性能以及生物毒性等能够基本满足现场钻井的需要,为促进棕榈油在钻井液领域的应用提供了实验基础。      

无固相钻井液体系的室内研究(Ⅰ)

利用漏斗粘度法考察了增粘剂、降滤失剂、油层保护剂和加重剂对钻井液粘度的影响,确定了无固相钻井液初始配方范围为:增粘剂1%～3%、降滤失剂1%～3%、油层保护剂1%～3%、加重剂适量。通过L_(25)(5~6)正交实验,从粘度、切力、滤失量等性能对钻井液配方进行优化,确定了无固相钻井液配方为:增粘剂2%、降滤失剂2%、油层保护剂2%、加重剂适量。此钻井液静切力小,表观粘度42.1 mPa·s,动切力11.3 Pa,润滑系数0.0787,API滤失量5.5 mL,HTHP滤失量14.2 mL。     

水淹层变化特征分析研究

目前我国大多数油田由于多年的注水开发,已处于多井、多层、多方向见水阶段,油田后期开采的难度将越来越大。针对这种现象,正确地认识储层水淹后的变化特征就显得十分必要。在广泛收集和吸收国内外水淹层测井解释技术的基础上,从分析储层水淹前后的各项参数变化特征着手,在结合油田实例的基础上开展水驱实验电性研究,总结出了一系列水淹层特有的变化特征,为准确确定油层的水淹层位和水淹程度,把握油层水淹后的正确变化趋势提供了依据。该研究成果对高含水油田剩余油饱和度分布预测、进一步的井网调整、加密井布井、注采关系调整、调剖、堵水等有重要指导意义,具有很好的推广应用价值。     

热解色谱分析技术在储层含油气性评价中的推广应用

岩石热解色谱分析技术是一种新的物理化学分析方法,它以岩心或岩屑为分析对象,通过对样品中烃类的分离与检测,可得到10项分析参数.对于不同含油气性质的储层、不同的流体性质,这些参数也呈现出不同的特征.建立了利用热解色谱特征谱图、特征参数图版等判断储集层含油气性质、划分流体性质的方法.经过多口井的应用表明,该技术对于及时准确地发现新区块新层位的含油气信息,重新评价老井的含油气情况等方面应用效果良好.     

焊接材料选择原则和实践

从焊缝金属应具有不低于对母材要求的各项性能这一观点出发，讨论了焊接材料选择的基本原则。讨论了由于我国标准过分强调等强性，忽视其他方面的等性能原则而导致与国际惯例冲突，造成经济损失和认识混乱的一些情况。     

拉力试验机的拉力变形监控系统

在焊管试样及其原料试样的机械性能试验中，利用计算机技术对其拉力与应变情况进行实时监控，并能够存贮拉力、应力数据，将所有试验过程的拉力应变曲线、参数打印出来。     

剪切对焊机的应用

对８０年代以来国内引进的１１４以下焊管机的剪切对焊机进行了调查分析，主要介绍两对剪切刀片和一台ＣＯ＿２保护焊对焊机组成的剪切对焊机的性能特点，这种设备结构紧凑、动作灵活、自动化程度高、对焊质量好，提供了这种剪切对焊机的结构示意图、液压系统图、液压站液压系统图，并列举出有关主要性能。     

自蔓延高温合成陶瓷内衬钢管应用

概括了自蔓延高温合成陶瓷内衬钢管的制备原理 ,从降低陶瓷孔隙率、减少陶瓷裂纹和提高陶瓷耐蚀性以及结合强度等方面 ,论述了提高自蔓延高温合成陶瓷内衬钢管性能的措施 ,对自蔓延高温合成陶瓷内衬钢管在石化工业的应用现状及发展作了评述     

C—Mn钢焊接中的焊接材料匹配

文章对我国常用的“４３１”焊剂匹配的Ｈ０８Ａ，Ｈ０８Ｃ两种焊丝，作埋弧焊接的焊缝力学性能试验进行了对比。通过微观组织检验，扫描电镜，能谱仪分析等手段，分析了Ｈ０８Ｃ焊丝匹配“４３１”焊剂，焊缝韧性偏低的原因，结果表明，当焊丝，焊剂匹配不当时，合金元素偏高，焊缝中出现有害的第二相组织，夹杂物严重，导致韧性下降。故此，应合理选择焊丝，焊剂匹配以满足性能要求。     

SA42焊剂的研制

依据国外管线钢焊接材料选择及我国锰矿资源民政部研制出ＳＡ４２焊剂。本文简要讨论了渣系选择，焊剂中的ＭｎＯ、ＳｉＯ２，Ｓ及「Ｏ」的控制，以及焊剂抗锈性能，工艺性能，焊缝力学性能等。     

酸液溶蚀作用对支撑剂性能的影响

前置酸液加砂压裂是提高致密储层有效动用的技术之一。注入酸液能有效降低储层破裂压力、清洁地层、提高压裂效果,但酸液同时也会与裂缝中的支撑剂接触而发生化学反应,从而降低支撑剂抗压性能,不利于维持较高的导流能力。文中模拟现场压裂施工方案,进行支撑剂酸溶解度测试实验,评价了酸液溶蚀作用对支撑剂抗压强度、导流能力的伤害程度。结果表明:酸液配比对酸溶解度影响最大,其次为接触反应时间;大粒径支撑剂酸溶解度较小,但酸溶蚀作用对大粒径支撑剂抗压强度、导流能力伤害较大;受酸液作用时,石英砂性能相比陶粒支撑剂稳定性好。实验结果为支撑剂的优选、合理控制酸液用量及注入时间等提供了依据。     

The Correlation between Density and Low-Temperature Creep Property of Asphalt

The density of asphalt was measured with the pycnometer and densitometer. Creep properties of the asphalt were investigated with the bending beam rheometer at temperatures ranging from 0 ℃ to -36 ℃. The asphalt density data used to correlate with the creep properties were calculated from the regression equation of density and temperature. The asphalt sample used to determine the creep property was aged by the standard RTFOT test and the PAV test. The test results showed that the asphalt density had a linear relationship with temperature changes. The logarithm of the creep stiffness and the slope of the logarithm of the stiffness at 60 seconds all demonstrated a linear relationship with the density, and the regression coefficient of these data was around 0.99. The creep stiffness and the slope of the creep stiffness can be calculated from the asphalt density at the same temperature.