MMH在盐水泥浆中的性能研究

研究了MMH对盐水泥浆性能的影响，发现MMH可提高盐水泥浆的粘度、切力，但当泥浆中含有NH_4－HPAN时作用效果甚微；MMH盐水泥浆具有较强的抗粘土侵的能力，经高温滚动后流变参数变化不大，失水量增大，pH值降低。以上结果说明，在离子强度较高的泥浆介质中，粘土颗粒与MMH胶粒仍可发生相互作用；阴离子型处理剂NH_4－HPAN的加入可提高粘土颗粒电泳淌度，同时与MMH发生电性中和，不能增大粘土颗粒与MMH胶粒间的库仑引力。     

正电泥浆体系的研究：Ⅳ.高岭土正电泥浆体系

研究了高岭土-混合金属层状氢氧化物(MMH)体系的ξ电位、流变学及滤失量等性质,发现MMH在浓度很低时即可将体系转化成正电体系。MMH对高岭土泥浆有分散、稳定作用,可使体系由非牛顿流体转化为牛顿流体。传统的降滤失剂均对高岭土-MMH泥浆有降滤失作用,但同时使体系的ξ电位降低。     

正电泥浆体系的研究 (Ⅰ)正溶胶型防塌泥浆体系

对一种新型的 MMH 防塌泥浆体系进行了研究。MMH 是一种层状混合金属氢氧化物溶胶,胶粒粒径为0.2μm 左右,荷正电,它能使泥浆转化为正电体系,有很强的抑制粘土矿物水化膨胀的作用。1%的 MMH 对钙质或钠质蒙脱土的抑制能力与10%的氯化钾相当。     

微机在泥浆仪器中的应用

本文通过高温高压旋转粘度、失水仪采用微机控制的具体实例,阐述在泥浆仪器(实验室仪器)中,采用微机控制的可行性和必要性。同时,介绍微机控制的高温高压旋转粘度、失水仪的工作原理和对流体参数进行数据处理及绘制流变曲线的工作过程。指出了在泥浆仪器中应用微机控制,不仅简化了仪器的电路设计,且可提高仪器性能和精度及数据处理速度。从而能满足泥浆仪器需要高精度、高稳定性的要求。     

正电泥浆体系的研究：（Ⅱ）泥浆体系的电荷转化

介绍并全面评述了泥浆体系的电性转化方法,通过流变性研究与电镜试验,考察了AlCl_2对膨润土-MMH(层状混合金属氢氧化物)体系性质的影响。结果表明,可利用膨润土-MMH体系对Al~(3+)的特性吸附作用,以AlCl_3为正电增强剂,在MMH浓度不高的情况下将泥浆转化为正电体系。AlCl_3-MMH-膨润土体系可成为防塌作用更强的正电泥浆。     

阳离子聚合物正电胶泥浆研究与应用

根据正电胶MMH对储层损害小，MMH-粘土结构具有强触变性的特点，把正电胶MMH引入阳离子聚合物泥浆，组成了阳离子聚合物正电胶泥浆，成功地解决了塔里木盆地塔中地区井壁坍塌问题，也取得了保护油气层的效果。     

正电泥浆体系的研究 (Ⅲ)正电泥浆体系中处理剂的作用

研究了泥浆处理剂在层状混层金属氢氧化物(MMH)泥浆体系中的作用.在粘土-MMH弱负电泥浆体系中,传统的泥浆处理剂原则上均可使用;在正电泥浆体系中,阴离子型处理剂失去其原有功能,应选用非离子型处理剂、开发阳离子型处理剂。     

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本文在肯定聚合物泥浆提高钻井速度的同时,也指出了该种泥浆在井内使用较长时间以后将会出现网架结构强、包被抑制性能减弱的弊病。为此,文中强调推出新的聚合物材料,研究泥浆中聚合物剩余浓度的测定方法及控制浓度的要领,提高固控效率净化泥浆等措施以解决之。     

聚合物泥浆技术的形成、发展与展望

为促进聚合物泥浆体系的研究和发展,从学术定义出发对聚合物泥浆的形成年代、发展历程及今后发展方向进行了综述。全面、系统地论述了处理剂和泥浆体系的关系;聚合物的使用浓度应突破全絮凝点,实现低固相应以发挥聚合物的抑制作用为主,絮凝作用为辅;影响钻头水眼处流动阻力的主要因素是泥浆中的固相含量、粒度分布及固相的亲水性,用η_∞代表钻头水眼粘度是欠妥的;聚合物泥浆处理剂的发展主要是开发新的单体和研究新的复配物。     

聚合物泥浆流变性的有效调节

本文通过实验测定聚合物泥浆的喷嘴粘度(η_∞)、结构强度(τ_c)以及聚合物在粘土上的吸附量(Γ),分析、论证了在极高速梯(100000s~(-1))下,粘土、聚合物间的相互作用的存在及其对泥浆流变性的影响,从而为体系流变性的调节找到一种有效的途径,并对聚合物泥浆稀释剂及其稀释机理提出了新的看法。     

MMH/KCl和MMH/AlCl_3钻井液性能研究

研究了MMH/KCl和MMH/AlCl_3,钻井液体系的抑制性、流变性和滤失性能,考察了传统降滤失剂的作用效果。实验结果表明,KCl和AlCl_3,可提高MMH正电胶钻井液的抑制性,采用MMH/KCl或MMH/AlCl_3钻井液可更有效地抑制强造浆地层的造浆问题。常规降滤失剂在该类钻井液中具有良好的降滤失效果,但对钻井液流变性的影响较复杂。     

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。     

胜利油田大位移井钻井液技术

钻井液具有良好的防塌性能、润滑性能和携岩性能是大位移井顺利施工的保障。介绍了桩1-17井和郭斜11井钻井液体系的应用情况及现场维护处理措施。现场结果表明,复合聚合物体系和MMH正电胶聚合物体系都能满足钻井工程施工。但MMH正电胶聚合物体系克服了复合聚合物钻井液不足的方面,是目前大位移井使用的最理想钻井液体系。     

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。     

MMH钻井液在塔里木DH1—4—7深井试验成功

在塔里木东河塘地区用MMH钻井液顺利钻完井深为5970m的DH1—4—7井。实验结果表明,该体系动切力、静切力、动塑比及剪切稀释指数很高,塑性粘度、极限剪切粘度、流性指数很低及结构破坏、形成快而强度不高的独特流变特性,且对粘土分散有强的抑制性和对常用处理剂有良好的配伍性。因此,全井悬浮携带钻屑均很好、井径规则,工程顺利,与邻井相比,纯钻时缩短9.1％,钻井周期缩短14.9％,节省钻头13只,取得了好的经济效益。     

正电胶泥浆的研究及应用

介绍了混合金属层状氢氧化物胶(正电胶)为主体的泥浆体系,经室内研究和现场试验证明,该体系具有独特的流变性,用宾汉模式描述,其静切力接近屈服值;10s静切力、屈服值和φ_3读数相近,是一条τ_s接近τ_0的塑性流变曲线;该体系有较低的塑性粘度、较高的屈服值和动塑比值、较大的凝胶强度和剪切稀释能力,以及有长的松弛时间。因此,该体系悬浮固相和携带钻屑能力强,并依靠高密度的电荷起到抑制粘土水化分散和稳定井壁的作用,适应于大斜度定向井和水平井的钻井施工。     

与MMH钻井液配伍的降滤失剂的研制

MMH钻井液与负电荷多的传统降滤失剂(如CMC-LV、PAC-142)配伍会丧失其独特的流变性,与负电荷少的降滤失剂配伍则影响其抑制性,为此研究出一种两性离子聚合物降滤失剂HY-1。HY-1的护胶能力强,对钻井液的抑制性影响小,而且其自身能产生一定的结构,保持钻井液的流变性。室内实验研究了HY-1加量、分子量对MMH钻井液滤失量、流变性的影响,HY-1对泥饼质量的影响。结果表明,HY-1适于与MMH钻井液配伍,分子量应适当,太大和太小都不利于保持钻井液的独特流变性。     

MSF钻井液特性的研究

分析研究了MSF正电胶与MSF钻井液的微观结构及其流变性、抑制防塌性、动静滤失规律、配伍性与电性转化。验证并解释了MSF钻井液具有独特的流变性、良好的泥页岩抑制性和井壁稳定性、良好的抗电解质污染性、较高的热稳定性和润滑性,以及对地层损害低等多种功能。并指出,使用该钻井液井眼净化好,悬浮能力强,井径规则,井眼扩大率小,电测成功率高,机械钻速快,综合成本低。     

MMH海水钻井液在海洋大斜度井中的应用

针对曹妃甸1—6油田的地质情况及CFD1—6—2D大斜度井的钻井设计和海上作业特点,研制了MMH海水钻井液体系。经室内试验和现场应用表明,该钻井液具有较强的抑制性;良好的润滑性、流变性;一定的抗海水、原油及其综合污染的能力;能较好地保护储层。解决了东营组下段泥岩水化造浆的钻井难题,使钻井、电测、下套管等工程施工顺利完成。该钻井液体系配制简单,易于维护,与其它的处理剂配伍性良好,在国内首次应用获得满意的效果,有一定的推广应用前景。     

正电胶钻井液保护油气层特性初步评价

以胜利油田1997年完成的18口探井为研究对象,结合胜利油田曲堤区块勘探开发状况,对其使用的聚合物铵盐钻井液和正电胶钻井液保护油气层特性进行了分析对比。在地质条件和工程参数相似的情况下,应用正电胶钻井液的井中固相含量和含砂量较低,井壁稳定,井眼规则,井径扩大率较小,平均单井产量较高,具有明显的保护油气层特性。室内岩心流动实验说明正电胶钻井液的渗透率恢复值较高,也证实了上述观点。同时通过分析粒度分布对钻井液抑制性进行评价,正电胶钻井液具有较强的抑制性,并以此入手初步提出了正电胶钻井液保护油气层的作用机理。