杂多糖苷水基钻井液稳定性研究

运动中的黏土颗粒表面与溶液电中性介质形成的电动电位决定了黏土的流变学性质和渗透性质。黏土颗粒的电动电位变化是钻井液流变性能变化的依据。为此，进行了实验室试验：将不同量杂多糖苷加入4%膨润土基浆中，分别复配聚丙烯酸钾、木质素磺酸盐，测定钻井液流变性能参数，并以电泳法测定杂多糖苷钻井液黏土颗粒的电动电位。结果表明：杂多糖苷（SJ）2%～6%添加量，3%SJ与0.1％～0.5％木质素磺酸盐，或3%SJ与0.1％聚丙烯酸钾复配，钻井液具有良好的稳定性和流变性。     

含有机硅固壁剂钻井液性能研究

化学胶结固壁技术有利于解决易破碎地层的井壁稳定难题.在高性能水基钻井液中引入有机硅固壁剂可有效提高龙马溪等页岩的抗压强度,且对水基钻井液流变性和滤失量基本无影响.2％～5％的有机硅固壁剂S2对烷基糖苷衍生物APD加量、老化温度和钻井液密度等敏感性较弱,与高性能水基钻井液配伍性良好,由此可以拓宽高性能水基钻井液的适用范围...     

CO2对高密度水基钻井液性能影响规律及机理分析

准确判断污染物浓度以及其对钻井液影响规律和内在机制是制定有效的CO₂污染防治措施的重要前提,基于酸碱指示变色原理,改进了钻井液中碱度现场定量检测方法,提高测量的准确性和可操作性;采用现场取样跟踪分析以及室内模拟评价相结合的方法,研究了CO₂对高密度水基钻井液流变性和滤失造壁性的影响规律,并从胶体化学的角度出发,开展了CO₂对钻井液黏土胶体颗粒界面Zeta电位、粒度分布以及处理剂吸附影响的实验研究,分析了其作用机理。研究表明,高密度水基钻井液中碳酸根和碳酸氢根存在临界污染浓度,超过此浓度后,钻井液结构黏度和滤失量随其浓度增加而增加;碳酸根和碳酸氢根离子改变了黏土颗粒溶剂化程度和颗粒尺寸,主要表现为黏土胶体颗粒界面电动电势降低、亚微米级粒子减少,粗颗粒增多,黏土颗粒对护胶剂的吸附量减少,导致高密度钻井液黏土颗粒向聚结方向转化并缔合形成三维网络结构的胶凝状态,揭示了宏观性能变化内在机制。      

硅酸盐钻井液流变性与滤失造壁性探讨

为了解决硅酸盐钻井液的流变性、滤失造壁性问题，通过分析硅酸盐、黏土、盐、pH值、温度等因素对钻井液的影响，探讨了硅酸盐体系的作用机理。在探讨硅酸盐体系黏度、滤失量影响因素的基础上，提出了晶核理论、成膜理论、溶胶／凝胶理论、井壁稳定机理、电性排斥机理。通过采用聚合物电解质、调节电位等方法，形成无黏土硅酸盐钻井液，实现在较低pH值下对硅酸盐钻井液流变性和滤失造壁性的合理控制，为硅酸盐综合性能的调节开拓新的途径。     

超高密度水基钻井液滤失造壁性控制原理

加重剂是影响超高密度水基钻井液滤失造壁性的重要因素。从理论上分析了加重剂沉降以及加重剂表面水化作用对钻井液滤失造壁性的影响,得出加重剂颗粒的沉降以及其表面水化能力是影响滤失造壁性的重要因素。由此提出了稳定超高密度水基钻井液静态滤失的技术思路,即通过改善加重剂的沉降稳定性和表面水化能力来控制钻井液的滤失造壁性。提出了采用一种能吸附在加重剂表面,增大其表面Zeta电位绝对值和水化能力的处理剂来改善超高密度水基钻井液滤失造壁性的技术方法。研究出一种润湿分散剂GR,室内实验评价了其对加重剂表面Zeta电位的影响,以及对超高密度水基钻井液沉降稳定性和滤失量的影响。研究结果表明,GR可显著提高加重剂的Zeta电位绝对值,并能明显改善钻井液的沉降稳定性和滤失造壁性,从而验证了该技术方法的可行性。     

温度和膨润土含量对水基钻井液流变性的影响

针对高密度钻井液在制备过程中，温度和膨润土含量对钻井液流变性影响较大的情况，采用正交试验方法研究了不同温度、不同膨润土加量条件下水基钻井液流变性的变化。试验证实，膨润土含量为2％～6％，温度为80℃和100℃时减稠明显；温度为80～140℃，膨润土含量为2％和3％时减稠明显。结果表明，膨润土含量变化明显影响水基钻井液的高温高压流变性，而温度主要影响活性固体颗粒含量变化，从而影响水基钻井液流变性。     

莫深1井抗高温高密度KDF水基钻井液室内研究

莫深1井是位于准噶尔盆地中部马桥凸起莫索湾背斜上的一口超深预探井，设计井深为7380m，预测地层压力系数为2．12，预测井底温度为204℃。针对莫深1井高温高压并存问题，成功研制出抗高温高密度KDF水基钻井液。该体系主要由高温降滤失剂、防卡降滤失剂、抑制性降滤失剂、高温保护剂、高温封堵剂、高温增效剂、包被剂、润滑剂等组成。实验结果表明：密度为2．30g／cm^3的KDF水基钻井液体系在120～220℃范围内，滚动16h、48h及72h后均具有较好的热稳定性、沉降稳定性、流变性、失水造壁性、润滑性及抗污染性能，且配方的重复验证性较好。KDF水基钻井液配方应用范围广，可通过调整体系中处理剂的加量来满足莫深1井深井段不同温度条件下的钻井施工要求。     

杂多糖钻井液抗温抑制性能评价

为改善杂多糖钻井液抑制剂--SJ钻井液的抗温性能,通过岩屑滚动回收率实验、泥页岩线性膨胀率实验、泥球浸泡实验以及流变性能参数和滤失量随SJ钻井液添加量变化关系曲线,评价了SJ钻井液的抗温抑制性能。结果表明：水基钻井液中SJ添加量为1%～6%时,SJ钻井液具有合理的泥页岩抑制性、流变性和滤失性,抗温极限为140 ℃;SJ钻井液的抑制作用机理包括“连续半透膜”和“胶体软粒子填充降滤失”以及“硅锁封固壳去水化”等方面。该成果为开发保护油气层的水基钻井液又找到一类新型的抑制剂。     

新型水合物抑制剂HBH的评价研究

在海洋深水领域钻井中，水基钻井液遭受气侵时，气体和钻井液中的自由水会在一定温度、压力条件下形成水合物，妨碍油井的压力监控。为防止水合物的形成，需加入水合物抑制剂。以中国海洋石油油田技术服务公司广泛使用的水基钻井液为基浆，在室内评价了水合物抑制剂HBH的抑制性、与兼有水合物抑制性和润滑性能的PEG600的配伍性和对水基钻井液流变性的影响，优选出了适用于深水钻井的具有水合物抑制性的水基钻井液配方。评价给果表明，HBH具有良好的抑制性且在加量小于0．5％时对水基钻井液的流变性和滤失量影响不大。初步分析了水合物的形成机理及水合物抑制剂的作用机理，认为水合物是通过气体分子的溶解、扩散形成“笼”形骨架，最后进行选择性吸附而形成，而HBH则是通过高分子的吸附，利用其分子链段上的特殊五圆环镶嵌到水合物的“笼”形结构中，阻止气体分子进入从而抑制水合物的形成。     

“零电位”水基钻井液体系

针对塔里木油田深井、超深井上部地层泥页岩水化膨胀阻卡,下部地层温度高,常规水基钻井液性能调控、维护困难等问题,通过优选阳离子抑制剂CPI、阳离子包被剂CPH-1和CPH-2、阳离子降滤失剂CPF-1和CPF、阳离子封堵剂CPA等,形成了一套"零电位"水基钻井液体系。该体系阳离子浓度可达8 000 mg/L,其黏土颗粒的Zeta电位可达-10 m V左右,稍高于原地层条件下岩屑颗粒的Zeta电位,从而阻止电荷迁移,稳定井壁;在1.0~2.3g/cm3密度范围内,在80~180℃下,在很少处理剂加量下,体系均表现出良好的流变性和降失水能力;能抗20%盐、2%钙和5%黏土污染。该钻井液在塔里木油田已应用20余井,由钻井液引起的事故与复杂损失时间相比于传统水基钻井液减少10.2%,机械钻速提高14.9%,钻井周期缩短9.8%,为深井安全、快速、高效钻井提供了新的钻井液体系。     

聚醚型合成压缩机油的研制

使用聚醚基础油,通过对抗氧剂、极压抗磨剂、助溶剂和防锈剂等添加剂的筛选及性能考察,研制了一种聚醚型合成压缩机油。该产品黏度指数达到210以上,旋转氧弹时间超过1 000 min ,铜片腐蚀（100 ℃,3h）为1b级,四球试验的钢球磨斑直径为0.5 mm左右,具有优异的黏温性能、氧化安定性、防锈抗腐性和良好的极压抗磨性,达到国外同类油品质量水平。经过一年的实际使用,油品磨损金属质量分数低于30 μg/g,表明研制产品能够满足烃类气体压缩机的润滑要求。     

正辛烷在ZSM-5催化剂上芳构化反应规律的研究

在连续流动固定床微型反应器上,以Pt-Re/ZSM-5为催化剂考察了正辛烷在440～550 ℃的芳构化反应规律.实验结果表明,在440 ～460 ℃,正辛烷直接脱氢环化生成二甲苯;在470～490 ℃,正辛烷裂解,没有聚合生成芳烃;在490～550 ℃,正辛烷按照正碳离子先裂解、再聚合、再经环化脱氢的机理生成大量芳烃.     

井眼弯曲平面倾角对钻头侧向力的影响研究

井眼轨迹的空间形状是影响钻头侧向力特别是方位力的一个主要因素。文中利用弯曲平面倾角来描述井眼轨迹的弯曲方向,并探讨了弯曲平面倾角对钻头侧向力的影响及其规律。结果表明,弯曲平面倾角和井眼曲率的有机结合可以很好地描述井眼轨迹空间形状对钻头侧向力的影响。当弯曲平面倾角为0°时,钻头上的方位力近似为零,而当弯曲平面倾角接近90°或270°时,钻头上的方位力绝对值最大。在不考虑地层因素的影响时,井眼的弯曲平面倾角及弯曲程度是产生钻头方位力的一个主要因素。在现场井眼轨迹控制过程中,应充分考虑这一特点。     

催化裂化催化剂上金属元素对CO氧化的影响

采用污染Fe、Ca和浸渍稀土元素La、Ce等方法改变老化剂的化学组成,在500~600℃反应温度下,考察催化裂化催化剂对CO氧化的影响。结果表明:Fe和CeO_2能够促进CO的氧化,且催化剂中Fe和CeO_2含量越高,对CO氧化过程促进越明显;Ni,V,La_2O_3对CO氧化的影响较小,但CO的转化率随着催化剂上这些组分含量的增加而提高;Ca对CO的氧化略有抑制作用。     

浅析油气井产能的影响因素

为准确评价和分析钻井、完井、防砂和增产措施等作业环节对油气井产能的影响,对试井解释计算出的总表皮进行了有效分解,并给出了分解后各作业环节引起的表皮系数的计算方法。通过实例计算,定量分析了影响油气井产能的因素,其中射孔、钻井污染和防砂三个作业环节是影响油气井产能的主要因素,为钻井、完井、防砂和增产过程的评价提供了一定的指导意义。     

水力射孔对套管强度的影响研究

水力射孔技术是一种新型的完井方式，深穿透水力射孔技术辅助定向水力压裂可以实现油气层改造和油气井增产。但是，水力射孔套管会在孔眼处造成应力集中，使得局部应力过大而削弱了套管和水泥环的强度，可能会影响套管的使用寿命。因此，文章利用有限元软件建立了射孔套管的三维有限元模型，分析了水力射孔后套管管体的应力分布，重点研究了水力射孔参数-孔密、孔径、孔深、射孔方位角等对套管强度的影响规律。分析结果表明，沿着最大水平地应力方向深穿透水力射孔，选择合适的孔密、孔径可将射孔对套管的损害降至最小。研究结果为提高水力射孔完井设计水平提供了一定的参数依据。     

水性丙烯酸树脂水溶性研究

在丙烯酸树脂链中引入亲水性基团 COOH 及 OH ,从而形成了具有水溶性的丙烯酸树脂 ,并讨论了亲水单体含量对树脂水溶性的影响。     

基于VRML虚拟钻井现场的技术探讨

虚拟现实技术以其逼真的模拟效果和良好的交互性在石油钻井行业中具有广阔的应用前景。介绍了虚拟钻井的技术路线;讨论了虚拟钻井的关键技术:视觉建模和行为建模;分析了VRML的体系结构以及交互性的应用;展望了虚拟钻井的应用前景。     

增塑剂对HPVC的性能影响研究

分析了3种不同增塑剂的分子结构,研究了不同增塑剂种类及用量对HPVC力学性能、加工性能及老化性能的影响规律。