聚合醇在钻井液中浊点变化规律研究及应用

研究了各因素对聚合醇浊点的影响规律,考察了在浊点温度前后,聚合醇对钻井液性能的影响。试验结果表明,使用聚合醇能改善钻井液性能,尤其在浊点温度以上使用时,更显著提高了钻井液的抑制性、润滑性和高温降滤失性能。通过在川东地区天东017-X2井钻井液中优化使用聚合醇,同比邻井应用更合理和节省费用。     

聚合醇与有机盐的协同效应

研究了有机盐对不同分子量聚合醇的浊点、抑制性和润滑性的影响。结果发现,有机盐的增加能够不同程度地降低聚合醇的浊点,而且复配的聚合醇受有机盐的影响较大;有机盐能够增强聚合醇的抑制性,存在一种协同效应,而且有机盐和不同配比的复合聚合醇复配后的抑制效果不同;在浊点以下,有机盐对聚合醇的润滑性影响较小。建议在现场使用聚合醇有机盐钻井液时,应根据井底温度和有机盐加量的不同,选择聚合醇的最优配方。     

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基于钻井液技术所面临的油气层保护，安全快速钻井方面的严格要求。从优选处理剂入手，根本上能够解决页岩水化、油层保护、环保等方面的问题，研制了一种新型聚合醇钻井液。由于聚合醇易于生物降解、利于环保、保护油层等特点，很快引起了人们的关注。聚合醇的作用机理表现为：聚合醇具有浊点效应，当温度降低到浊点温度以下时，聚合醇开始溶解，而温度高于浊点温度时，从水中析出，形成憎水膜，吸附在页岩表面，抑制页岩水化分散的作用；聚合醇与无机盐具有协同效应，起到了抑制页岩水化分散，稳定页岩的作用；聚合醇可增大滤液的粘度、降低滤液的化学活性，抑制页岩水化分散。进行了聚合醇对钻井液的流变性、热稳定性、抑制性等方面的研究，实验结果表明聚合醇的浓度在3%时，所研制的聚合醇钻井液具有很好的热稳定性、抑制性与较好的流变性，能够满足钻井施工的要求。     

硅酸钾聚合醇钻井液体系的实验研究

将硅酸钾的胶凝沉淀效应和聚合醇的浊点效应结为一体,建立了一套具有胶凝-浊点效应的膜结构硅酸钾聚合醇钻井液体系.性能评价结果表明,硅酸钾聚合醇钻井液具有流变性好、滤失造壁性好、抑制性强、抗污染能力强(可抗6%NaCl,抗5000 mg/L Ca2+和Mg2+,抗15%钻屑)、润滑性好、封堵能力强和热稳定性好等特点,膜效率达到了82%.通过电镜扫描研究了硅酸钾钻井液和硅酸钾聚合醇钻井液形成的泥饼表面和泥饼断面情况,结果表明,硅酸钾聚合醇钻井液泥饼表面片状膜结构伸展性好且连接性紧密,断面较紧凑且均匀,既有硅酸钾处理后泥饼所呈的片状膜结构,又有聚合醇处理后泥饼整体似一层的致密特性.该钻井液兼有硅酸钾钻井液和聚合醇钻井液的优点.     

聚合醇抑制性能评价研究

聚合醇在实际的钻井应用中,由于其固有的特性,无论是井眼温度高于还是低于浊点温度,对页岩都有一定的抑制作用,但机理不同.本文选择浊点温度在80 ℃左右的聚合醇,采用YPM-03页岩膨胀模拟试验装置进行试验,旨在验证浊点上下聚合醇抑制作用受到温度、压力及其浓度等因素的影响.室内对聚合醇在不同浓度下的抑制性以及温度、压力对其抑制性的影响规律进行了试验研究.结果发现,1)采用页岩膨胀模拟试验装置能够检测出聚合醇样品对膨润土样品抑制性在不同温度、压力条件下的变化,仪器的测试精度和重复性均能满足试验要求,这种检验方法是可行的.2)随着温度的变化,聚合醇对膨润土的抑制性能呈现出很大的差异,在浊点温度以下,抑制性能很好,而在浊点温度以上,其抑制性能迅速降低.3)在浊点温度以上,随着浓度的增加,聚合醇对膨润土的抑制性增强,但在较低浓度时,抑制效果不明显;只有达到较高浓度时,才呈现出较好的抑制性;随着压力的增大,聚合醇浓度较低时,抑制性不理想;当聚合醇浓度较高时,随压力的增大,即抑制性增强.     

氯化钙/聚合醇钻井液体系的研究及应用

研制开发了氯化钙/聚合醇钻井液体系,并在史136井应用。实验和现场应用表明,氯化钙/聚合醇钻井液体系具有优良的泥页岩抑制性、润滑性、抗温性及流变性,可通过改变氯化钙浓度调整聚合醇浊点,以满足不同井深的需要。该体系的应用解决了强水敏泥页岩的稳定问题,具有良好的经济效益。     

正电聚醇钻井液的室内实验研究

正电聚醇钻井液是在聚合醇钻井液基础上发展起来的一种新型钻井液。正电聚醇具有浊点效应，抑制能力强，对环境无污染。通过对处理剂的筛选，优选出了一套正电聚醇钻井液配方。室内评价试验表明，与其它水基钻井液相比，正电聚醇钻井液具有滤失量小、抑制性强和润滑性好等特点。对正电聚醇钻井液的作用机理进行了初步分析，表明各种处理剂与正电聚醇具有较好的协同作用，钻井液井眼净化效果好，井壁稳定，摩阻系数易控制。     

钙-醇钻井液体系的室内研究及应用

介绍了钙 -醇钻井液体系的室内研究及在史 136井中的应用情况。结果表明 ,该体系具有优良的页岩抑制性、润滑性、抗温性及流变性 ,并可通过改变氯化钙的含量来调整聚合醇的浊点 ,以满足不同井深的需要。该体系可解决强水敏页岩的井眼失稳问题 ,具有良好的经济效益     

聚合醇JLX防塌润滑性能研究

室内研究了聚合醇（JLX）的防塌润滑性能及其与浊点的关系,探讨了其作用机理。研究结果表明,聚合醇的浊点效应对聚合醇的防膨性能有影响,在浊点以上温度的防膨效果明显优于浊点以下温度的防膨效果。当环境温度高于聚合醇浊点温度时,聚合醇钻井液发生相分离,形成一憎水似油的相,该相具有更好的润滑性能,同时对低渗透泥页岩具有封堵孔隙作用,从而有效地抑制钻井液液柱压力向地层传递,起到稳定井壁的作用。     

聚合醇处理剂对聚合物钻井液性能的影响

室内评价了聚合醇处理剂对聚合物钻井液防塌润滑性能,流变性,失水造壁性及抗污染能力的影响,实验结果表明,聚合醇能提高聚合物钻井液的抑制性,能大幅度提高聚合物钻井液的润滑性能,对聚合物钻井液有一定的稀释降粘作用,并能提高聚合物钻井液的高温高压稳定性,聚合醇在浊点温度以上时能降低聚合物钻吉流的高温高压失水,并使滤饼光滑致密,聚合醇处理剂能提高聚合物的钻井液的抗钙,抗镁和抗劣持上固相侵污能力,使钻井液性能易于维护,文中举例介绍现场应用情况。     

小阳离子-聚合醇钻井液技术研究及应用

在探讨聚合醇和小阳离子的作用机理的基础上,室内将小阳离子与聚合醇钻井液结合,优选出了抑制防塌能力更强的小阳离子-聚合醇钻井液配方.室内试验表明,该钻井液比聚磺钻井液在抑制性、润滑性、流变性以及抗温、抗盐能力方面都有不同程度的增强.在吐哈地区地质情况相对复杂的玉西、红台构造进行试验表明,该钻井液可大幅度降低井下复杂情况发生几率,较好地满足了钻进等各项施工以及油层保护的要求,收到了良好效果.     

多元醇类表面活性物质的浊点行为在钻井液中的应用

介绍了近期多元醇类表面活性物质的基本物理化学性能研究,如临界胶束温度CMT、临界胶束浓度CMC、浊点行为及影响因素.对于多元醇型非离子表面活性物质,随浓度升高,临界胶束温度逐步降低;多元醇的临界胶束浓度随温度增加急剧下降;多元醇的浊点不仅取决于非离子表面活性剂的分子结构,而且受添加物(如无机电解质、极性有机物、表面活性剂、多元醇等)的影响很大,同时与非离子表面活性剂的浓度也有关系.研究了温度对多元醇钻井液体系润滑性能的影响,探讨了多元醇类表面活性物质作为钻井液润滑剂的作用机理.     

高性能水基钻井液在大庆油田致密油藏水平井中的应用

针对大庆油田中浅层致密油藏水平井钻井过程中常发生造浆、缩径和剥落掉块等问题,在对致密油储层岩心进行电镜扫描、铸体薄片分析等的基础上,利用聚胺、聚合醇的"两元协同"作用提高钻井液的抑制性,利用常规物理封堵与聚合醇化学封堵相结合的"双效"封堵作用提高钻井液对微裂缝的封堵能力。采用宏观与微观相结合的抑制性评价方法优选了聚胺抑制剂,并选用与其具有良好配伍性的聚合醇等处理剂,形成了抑制性突出、封堵能力强和润滑性良好的高性能水基钻井液。室内试验结果表明,高性能水基钻井液泥页岩滚动回收率大于95%,缝宽10~50 μm的微裂缝累计出液量小于2 mL,极压润滑系数仅为0.10。该钻井液在大庆油田致密油藏的9口水平井进行了应用,均效果显著,其中龙26-平9井的井径扩大率仅为9.31%,最高机械钻速达10.58 m/h。研究表明,高性能水基钻井液能够满足大庆油田致密油藏的钻井需求。      

吐哈油田聚合醇钻井液研究与应用

详细分析了聚合醇的特性 ,对聚合醇钻井液进行了室内评价试验 ,结果表明 ,聚合醇能明显改善聚合物钻井液的抑制防塌能力 ,提高体系的润滑性 ,并且具有独特的保护储层的功能。在玉东 10 2井等 5口井的成功应用表明 ,聚合醇钻井液能缩短钻井周期 ,提高机械钻速 ,减少井下复杂情况与事故 ,有利于发现油层 ,值得推广应用。但目前存在钻井液成本较高的问题     

铝盐聚合醇钻井液体系在辽河油田的应用

辽河油田沈北区块上部地层含大段软泥岩,易水化膨胀缩径,下部地层水化分散强,易发生周期性垮塌,常规的钻井液体系不能有效稳定井壁,常引发井下复杂情况.研制出了强抑制性铝盐聚合醇钻井液体系,该钻井液由于铝盐和聚合醇的协同作用,具有优良的润滑和抑制性能.该体系在沈625-10-22井、沈625-14-34井及沈625-18-30井钻进过程中表现出良好的抑制性,减少了钻井复杂情况,井下安全,井眼规则,与同区块使用聚合物分散体系的井相比,平均井径扩大率降低7.95%～11.77%,并且降低了钻井液的使用密度.其成功应用证明,铝盐聚合醇钻井液抑制性和井壁稳定能力强,具有明显的防塌效果,可满足沈北区块沙河街地层钻进的需要.     

聚醚多元醇对泥页岩地层坍塌压力影响实验研究

应用三轴岩石强度测试仪RTR-1000实验研究现有钻井液及改进钻井液体系对阜宁组泥页岩力学性质和强度特性的影响,并计算比较其对坍塌压力的影响,优选出能够降低地层坍塌压力的钻井液体系。实验所用岩心为苏北阜宁组露头岩心,实验结果表明：在钻井液中加入聚合醇或聚醚多元醇产品,利用其浊点效应对地层进行封堵,改进后的钻井液体系能够提高地层岩石的强度,降低地层坍塌压力（当量钻井液密度）0．19-0．30g／cm^3,扩大了安全钻井液密度范围。     

超低硫燃料柴油的润滑性研究与性能研究

研究提出了超低硫燃料暂定战术技术指标，并规定了其润滑性要求。通过对基础油生产工艺研究、柴油润滑性添加剂研究及配方性能评定，成功研制了一种环保型超低硫燃料，满足外燃发动机（燃烧室高温高压）的使用要求。研制产品具有馏分窄、闪点高、氧化安定性好、低温性能优异、硫含量超低、润滑性能好等特点。燃料的低硫化是燃料发展的必然趋势。在我国开展低硫或超低硫环保型燃料研制，同时开展燃料润滑性添加剂的研制，具有重要意义。