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。     

对MMH泥浆使用中一些问题的探讨

针对目前MMH泥浆使用中的一些问题,如失水控制、膨润土含量、粘度控制等进行了讨论,介绍了华北油田井深3000m左右井的MMH泥浆性能控制标准。认为MMH泥浆粘度升高的原因可能是由于MMH浓度过低或过高造成的,前者可采用提高MMH浓度的方法来解决,而后者则采用SMP胶液释释的办法来处理。     

测量粘土基泥浆钻井液胶凝强度的新方法及其长期胶凝动态的确定

为了防止环境污染,钻井中一般都采用水基泥浆。如果钻井液中含有粘土成份,遇到电解质杂质的污染或（和）温度升高,会或多或少地发生絮凝作用或稠化作用;这种现象会在泥浆循环返出时引起严重的问题,尤其是经过长距离循环及抽汲和振荡后。因此,在短期胶凝强度测量的 基础上预测长期胶凝动态是非常重要的。目前的研究表明,只有少数几种含有杂质或（和）温度升高的水基泥浆钻井液用API标准仪器（如Fann V-G仪,型号35）测量的数据是可重复的,另一方面,由于视壁面滑移可以略不计,任意大小的胶凝强度值都可以使用用以测量粘土悬浮液胶凝强度的ITE GMT仪测量出来。在用ITE GMT仪测量短期胶凝强度的基础上,水基粘土钻井液的长期胶凝动态可以用1938年Garrison的解析法十分准确地预测出来,因此对通过长距离返回原泥浆尤其有意义。     

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。     

两性离子型酚醛树脂钻井液降滤失剂的合成与性能

基于酚醛树脂合成及苯环上取代反应原理，使低分子量的线性酚醛树脂先与二甲胺盐酸盐 甲醛反应。再与碘甲烷反应，制得含碘化亚甲基三甲基铵盐基团的阳离子中间体；使该树脂与羟甲基磺酸钠反应，制得含磺甲基的阴离子中间体；两种中间体在甲醛存在下缩聚，合成了水溶性的两性酚醛树脂。采用正交设计实验方法。根据合成物的阳离子含量、阴离子含量、粘土胶体化率、粘土膨胀率及MMH泥浆和10％盐水浆API滤失量数据，确定了两种中间体和两性树脂的最佳合成条件，得到的两性酚醛树脂(25％～28％水溶液)即为正电胶钻井液降滤失剂DSP-1。在加量为2．0％和2．5％时，DSP-1使0．8％MMH／6．0％膨润土浆的API滤失量由96．2mL分别降至24．6和22．4mL，120℃和150℃滚动16h后的AV和PV变化不大，API滤失量分别为28．8和31．6mL。页岩在2．0％和3．0％DSP-1水溶液中的回收率数据表明，DSP-1具有一定的抑制性。表6。     

三氟乙酸泥浆解堵固砂剂

针对原油开采过程中地层出泥浆、细粉砂使油井不出液或产层排液困难的现象,研究了一种以三氟乙酸为主的泥浆解堵固砂剂,它由三氟乙酸、缓蚀剂、络合剂、表面活性剂等助剂组成,既能溶蚀粘土,增加渗透率,又能使剩余粘土和细粉砂颗粒被其反应后生成的玻璃质纳米涂层以质点方式溶合呈骨架状,实现解堵固砂一体化.现场14口井的试验表明,该固砂剂的应用使投入产出比达12.8,显示出良好的经济效益和社会效益.     

膨润土的Zeta电位及其电性转变

测定了几种不同黏土、钻屑的ζ电位,得到的结果表明钻井液用商品土的负ζ电位远大于岩屑的负ζ电位。但对其以不同的方法进行化学改性处理后,其表面电性会发生变化,可以达到"零电位"或正电位状态,如低价无机离子和非离子聚合物可使钠基膨润土的负电性降低,但不能使ζ电位由负值转变为正值;有机阳离子聚合物在加量很少的情况下,就可使膨润土由带负电转变为带正电;高价的无机Al~(3+)离子对膨润土具有特性吸附效果;MMH正电胶与膨润土颗粒以复合体的形式使膨润土电性发生转变;非离子高分子量聚合物通过与其极性水分子吸附在一起形成的电偶极子,使聚合物分子能够穿过双电层的外层,中和黏土颗粒表面的负电荷。     

二甲基二烯丙基氯化铵对MMH-(土般)土泥浆的稀释作用

研究了二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)对混合金属氢氧化物(MMH)-(土般)土泥浆的稀释作用。电性、流变性、失水量、膨胀性和粒度分布实验结果表明,DMDAAC对MMH-(土般)土泥浆的稀释率可达75％,稀释机理是:正电性的DMDAAC通过静电作用吸附到MMH-(土般)土网状结构的粘土颗粒表面,使网状结构破坏,释放出大量的自由水。     

洗涤剂复配物

含水洗涤剂复配物呈粘稠流动液形式,含泡沫洗涤剂及能形成可逆胶凝的聚合物或聚合物混合物,聚合物或混合物在复配物中以多种单个胶凝颗粒出现.US 6329331,2001-12-11(英)     

对MMH泥浆的再认识

在晋40—13和晋96两口井的施工中,合理使用MMH泥浆,取得了井眼畅通,井径规则,电测顺利,机械钻速提高的效果。从电性的角度分析了MMH泥浆的特性,认为尽管目前的MMH泥浆是一种弱负电体系,但负电性远比聚合物泥浆弱,因而其防塌抑制能力强。     

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。     

磺甲基化(丙烯酰胺/马来酸)共聚物对膨润土泥浆的降失水性能

报道了 (丙烯酰胺 /马来酸 )共聚物与多聚甲醛及亚硫酸氢钠水溶液反应 ,合成磺甲基化 (丙烯酰胺 /马来酸 )共聚物的研究结果。用红外光谱作了结构表征 ,研究了磺化共聚物水溶液的流变性 ,评价了它对膨润土泥浆性能的影响。试验表明 ,该磺甲基化共聚物用作钻井泥浆降失水剂处理膨润土淡水泥浆、盐水 (含Na Cl 4 % )泥浆或饱和盐水泥浆都能显著地降低失水量 ,例如 ,按 2 .5%添加量处理的膨润土盐水泥浆经1 80℃静态老化 1 6h后 ,泥浆的失水量保持在 1 4 m L以下     

低渗透地层粘土的稳定性

粘土稳定，是低渗透油田开发所面临的一个重要课题。本文对粘土的稳定机理进行了详尽的介绍，利用大量的实验数据论证了各种稳定剂的优缺点，并推荐了一种用于特低渗透地层的有机粘土化学稳定性。它对我们发展特低渗透油层的粘土稳定、提高压裂水反排和胶凝水替换技术都具有一定的参考价值。     

API/IADC钻井液体系分类

1,不分散体系 这些体系包括开钻泥浆、自然原浆和其它通常用于浅井或上部井段钻井的轻度处理的泥浆。不需要添加稀释剂和分散利来分散钻井固相和粘土颗粒。 2,分散体系 在较深井段,当需要高泥浆密度时,或当井眼条件可能比较复杂时,泥浆通常需要分散,典型的分散剂有木质磺酸盐、     

有机硅钻井液处理剂MSO的室内研究

系统的流变性、红外光谱、差热分析、X 光衍射和微电泳研究,证实有机硅处理剂 MSO 在粘土表面的吸咐是一种化学吸咐,可使亲水表面反转为憎水,并使粘土晶体 c 轴间距缩小。因此,MSO可作为深井泥浆的分散剂、润滑剂,防止页岩膨胀的有效处理剂。MSO 耐温可达200℃以上。但过多的加量使泥浆增稠,这可能是甲基对表面电荷的屏蔽作用所致。     

混合金属氢氧化物防塌机理研究

研究了ｐＩＩ值、ζ电位、粘度及页岩水活度等因素对混合金属氢氧化物（ＭＭＩＩ）抑制性的影响。研究结果表明，粘度是影响ＭＭＩＩ泥浆抑制性的主要因素，ＭＭＩＩ的抑制性并不随ζ电位的升高而增强。ＭＭＩＩ防塌的主要机理是：ＭＭＩＩ与粘土颗粒以水分子链相连接，使含ＭＭＩＩ的膨润土泥浆包裹在页岩表面，减轻页岩受到的撞击、摩擦等作用。     

两性离子聚合物泥浆的研究与应用(一)——两性离子聚合物处理剂及其作用机理

聚合物泥浆的抑制性和流变性能,都是通过聚合物链团(或链束)与粘土颗粒形成吸附层的包被作用和成网作用来实现的。由于其内在的诸方面因素制约,存在着维持泥浆体系的胶体稳定性与有效地抑制粘土水化分散间的矛盾。为此,提出了采用两性离子聚合物处理剂及其体系的新构思,并开发了两种两性离子聚合物新型处理剂,以其特有的结构特点,使其在具有较强抑制性的同时,又能起到改善泥浆性能的双重效果。     

活动套管提高注水泥顶替效率的理论分析

文章在假设偏心环空为楔形区域的情况下，利用流体力学理论及幂律流体在楔形区域中的流动方程，分析了旋转套管及上下活动套管时水泥浆及泥浆在偏心环空中形成的流场，并研究了旋转套管及上下活动套管对顶替效率的影响。结论认为注水泥旋转套管及上下活动套管都能使环空泥浆及水泥浆处于剪切状态，并且旋转套管还能在环空宽间隙外侧形成回流。正是由于这种剪切与回流作用破坏了泥浆的胶凝结构，消除了环空窄间隙处的泥浆滞流，因而提高了注水泥顶替效率。文章通过对旋转套管及上下活动套管在偏心环空中产生的流场计算与分析得知，增大环空流体的流性指数、旋转套管的转速及上下活动套管速度，可增大其剪切及回流作用，因而有利于破坏泥浆的胶凝结构，消除泥浆滞流，提高注水泥顶替效率。     

正电胶泥浆的配制与维护

正电胶钻井泥浆是一种新型的泥浆体系。配制性能优良的正电胶泥浆须使用优质纳搬土，并根据不同需要添加各种处理剂。在钻进中，正电胶泥浆的性能随土胶的用量不同而变化，根据单纯考虑泥浆的携带能力和考虑防塌能力而控制泥浆中的正电胶含量。在处理井下复杂情况时，正电胶泥浆体系对“大肚子”井眼内钻屑或掉块形成有效的“扰动”而携带返出。配制时一定要用淡水且水中不能含有护胶类处理剂，使搬土充分水化，严格按配剂程序配浆，在使用高聚物时要慎重，并控制好pH值和动塑比等。     

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文章在假设偏心环空为楔形区域的情况下，利用流体力学理论及幂律流体在楔形区域中的流动方程，分析了旋转套管及上下活动套管时水泥浆及泥浆在偏心环空中形成的流场，并研究了旋转套管及上下活动套管对效率的影响。结论认为注水泥旋转套管及上下活动套管都能使环空泥浆及水泥浆及泥浆处于剪切状态，并且旋转套管还能在环空宽间隙外侧形成回流。正是由于这种剪切与回流作用破坏了泥浆的胶凝结构，消除了环空窄间隙处的泥浆滞流，因而