钻井液用纳米乳液RL-2的研究与应用

纳米乳液RL-2是通过物理和化学方法制备的一种新型的钻井液处理剂,具有纳米材料的特性.室内进行了RL-2的配方研究,并对纳米乳液RL-2的抑制性能、防塌性能和保护油层性能进行了评价,结果表明,纳米乳液RL-2与钻井液的配伍性好,具有好的抑制防塌、润滑性能和保护油气层能力.该乳液在胜利油田现场试验20口井,均取得了良好的效果,以在垦东405-平1井和桩23区块的应用为例,介绍了其实施情况.现场应用证明,以纳米乳液RL-2为主要处理剂的钻井液具有优异性能,使用该钻井液体系,井壁无坍塌,起下钻畅通,完井电测作业顺利,油气产量高;该钻井液适于水平井、大位移井、深井及探井的钻井施工. 同时,对纳米乳液RL-2的作用机理进行了深入的探讨.     

一种乳液型钻井液润滑剂的制备及性能评价

以多胺、棉籽油、低碳酸为原料合成植物油酰胺,最佳合成条件为:多胺、棉籽油和低碳酸的摩尔比为1∶4∶1,反应温度168℃,反应2.5h;以合成产物植物油酰胺为主要原料,NaOH中和油酸生成油酸钠做乳化剂,硅膏、煤油和CMC-HV做添加剂,实验制备出O/W乳液型钻井液润滑剂,其配比为:8%(w)植物油酰胺+10%(w)油酸+18%(w)煤油+2.5%(w)硅膏+7.14%(w)NaOH水溶液(质量分数为20%)+0.1%(w)CMC-HV+水。性能评价表明,该润滑剂具有优越的润滑性能,用量在0.5%(w)时,钻井液润滑系数降低率≥80%,且不影响钻井液的流变性和密度。经170℃高温老化,在15%(w)盐水钻井液中,钻井液润滑系数低于0.10,表明该润滑剂具有良好的耐温抗盐性能。     

钻井液用固体润滑剂—塑料小球的研究与应用

概要介绍了用作钻井液固体润滑剂的塑料小球的生产方法,考察了粒度分布对塑料小球性能的影响,介绍了这种固体润滑剂的室内性能评定结果和现场试验情况.塑料小球是一种高效固体润滑剂,具有抗高温、无荧光、无毒、不影响钻井液流变性等特点,可广泛用于直井、超深井和定向井的各类钻井液中。     

新型纳米乳液润滑剂NMR的研制

针对常用的油类润滑剂环境污染和水基润滑剂持效性差等问题,研制出一种水包油型纳米乳液润滑剂NMR。评价其各项性能指标结果为：润滑剂密度为0.94 g/cm³,表观黏度为15.5 mPa·s,放置40 d不分层。在膨润土基浆中加量为1％时,润滑系数降低率为85％;在常用的聚合物钻井液和磺化钻井液中加量为1％时,润滑系数降低率为78％以上,且对钻井液流变性无影响,略有降滤失作用;160 ℃下热滚动40 h后钻井液润滑性略有下降;NaCl加量增加,润滑性提高。     

石蜡乳液润滑剂在江苏油田的研究与应用

江苏油田地处长江中下游地区．油区内湖泊众多,河流密布,环境保护要求苛刻。近年来,江苏地区每年在钻井液中添加的原油在1000t以上,含油钻井液毒性大．环保压力高,已成为非常突出的问题。为了保护环境和节能降耗．有效解决在定向井、水平井钻井液中添加原油带来的污染问题,江苏油田钻井液技术服务公司开展了石蜡乳液润滑剂钻井液技术的研究。     

钻井液用改性地沟油润滑剂的制备与性能研究

以地沟油为基础油,用异丙醇对其进行了改性.以改性后的地沟油为外相、食盐水为内相,通过复配表面活性剂,制得油包水乳化钻井液润滑剂.评价结果表明:该润滑剂在水基钻井液中具有良好的润滑性、耐高温性、抗冻性、耐盐性及降解性,润滑剂在淡水泥浆120℃高温热滚16 h后,润滑系数降低率≥60％;在盐水泥浆(含10％NaCl)120...     

纳米乳液与微乳液在油气生产中的应用进展

纳米乳液一般指液滴粒径范围在50~200 nm的乳液,是油相(或水相)分散于水相(或油相)中形成的多相分散体系,是动力学稳定体系,制备过程中需要输入能量。而微乳液是由不相混溶的油、水和表面活性剂形成的外观均匀、透明、稳定的体系,是热力学稳定体系,可以自发形成。由于2者都具有稳定性高、油水增溶性能好、界面张力低等特点,同时2者可以灵活选用表面活性剂和分散相种类、含量等,配制成适合不同条件下的特定类型的纳米乳液和微乳液,因此在钻井液完井液、油基钻井液滤饼清洗、油气增产等方面具有重要的应用价值和前景。但由于纳米乳液与微乳液在外观、稳定性、制备方法等方面有很多相似之处,因此在实际应用和一些文献中常有混淆。分析了2者的相似与区别之处,给出了辨别2者的方法,介绍了他们的应用进展情况,以指导相关理论和实际生产应用。     

钻井液用防塌润滑剂研究与应用

为了解决定向井、水平井和大斜度井的井壁失稳及卡钻问题,制备出同时具有防塌剂润滑作用的钻井液用防塌润滑剂FYJH-2.实验结果及现场应用证明,防塌润滑剂FYJH -2具有很强的抑制性作用,能显著降低钻井液摩擦系数,对钻井液流变性和滤失性影响小,且无毒、易生物降解,满足环境要求,是一种适用于深井、定向井和水平井的高性能防塌...     

钻井液用环保润滑剂合成酯的研究与应用

随着社会经济的快速发展,环保问题越来越成为社会关注的焦点,为最大限度减轻钻井液对环境的不利影响,实施源头污染控制,根据酯化反应原理,通过具有特殊结构的多羟基醇(聚丙二醇、十二～十四混合醇、正辛醇等)与长链脂肪酸(油酸)在一定条件下(碱性环境、高温)通过酯化反应制得环保润滑剂合成酯,并且研究了合成酯的环保性能、润滑性、抗...     

一种钻井液用高效抗磨润滑剂

长水平井段高摩阻扭矩及深井高温高压环境,对钻井液润滑剂的润滑抗磨能力提出了更高的要求。传统钻井液用润滑剂难以满足上述技术要求。基于“固-液”协同高效润滑技术思路,优选改性植物油MVO-3、改性可膨胀石墨GIC,结合分散剂、乳化剂的优选及制备条件的优化,研制出了一种高效抗磨润滑剂SDL-1。评价结果表明,5%淡水基浆、4%盐水浆中加入0.5% SDL-1时,其润滑系数降低率分别为不小于85%、大于70%。SDL-1与现场钻井液的配伍性良好,抗温达150℃,起泡率低,且荧光级别小于5级。销-盘式摩擦磨损实验结果表明,SDL-1的抗磨耐磨效果优良,润滑持效性较好,可有效缓解或解决复杂井高摩阻扭矩技术难题,具有良好的推广应用价值。      

高密度钻井液用润滑剂SMJH-1的研制及性能评价

针对高密度钻井液对润滑性能的要求,采用多元醇、含双键的长链脂肪酸、矿物原料等为原料合成一种高密度钻井液用润滑剂SMJH-1,其为一种接入具有极压抗摩能力化学元素的大分子酯。性能评价结果表明,润滑剂SMJH-1加量为1%、2%和3%时,润滑系数降低率为24.2%、33.6%、38.3%,具有良好的润滑性,抗温达180℃,抗盐达30%,对密度为1.4~2.0 g/cm3的高密度钻井液在150℃、16 h老化前后流变性能影响较小,并有助于高温高压滤失量的控制。SMJH-1通过物理化学吸附作用和侧向黏附力在钢质表面形成固态膜,增强表面的疏水性,控制流动界面内的固有涡流,减少摩阻压力。该润滑剂在元陆601H和元陆31井进行了试验应用,取得较好的润滑效果。      

水基钻井液用润滑剂SDL-1的研制与评价

高摩阻高扭矩问题是制约水基钻井液在大位移长水平段井应用的因素之一。针对这一问题,利用长链脂肪酸、小分子多元醇等原料,合成出了多元醇合成酯主剂,然后与极压添加剂复配形成水基钻井液用润滑剂SDL-1。性能评价结果表明,4%淡水基浆中加入1%润滑剂SDL-1,润滑系数的降低率为85.2%,泥饼的黏附系数降低率为59.3%;在150℃下老化16 h后,润滑系数的降低率可达94.0%,泥饼的黏附系数降低率为62.3%;在180℃下老化16 h后,润滑系数降低率仍可达90%,因此润滑剂SDL-1可抗温180℃;此外还能抵抗30% NaCl和30% CaCl₂的污染。四球摩擦实验表明,经30 min摩擦后,SDL-1能有效减少划痕,降低表面磨损,抗磨效果优于国外润滑剂DFL。在2.0 g/cm3无土相钻井液体系和2.2 g/cm3环保钻井液体系中加入2%的SDL-1润滑剂后对体系的流变性影响较小,并能将体系的润滑系数降至0.08。整体而言,SDL-1具有良好的润滑性能和抗温抗盐污染性能,在深层大位移井中具有一定的应用前景。      

一种高性能环保型钻井液润滑剂的研究与应用

随着钻井地质条件的日益苛刻,长水平段高摩阻扭矩、深井高温等复杂环境对钻井液润滑剂的润滑性、抗温能力及环保性等提出了较高的技术要求,现有的钻井液润滑剂通常难以同时满足上述需求。笔者通过对环保基础油、润滑改性剂的优选及制备条件优化,研制出了一种高性能环保型钻井液润滑剂HPRH。室内评价结果表明,当其加量为0.5%时,HPRH在淡水基浆及4% NaCl盐水浆中的润滑系数降低率分别达到93.75%及80.64%;可抗温160℃,起泡率低,且无荧光;室内销-盘式摩擦磨损试验结果表明,HPRH的抗磨耐磨效果显著,润滑持效性好,长磨60 min后盘的体积磨损量仅为6.92×10-13 mm3/（N·m）。HPRH在塔里木油田LN区块2口评价井水平井段进行了现场试验,应用结果表明,与现场常用复合润滑剂相比,HPRH表现出显著的高性能特点,润滑持效性良好,用量减少了50%以上,且有效避免了托压、卡钻等井下复杂事故,起到了显著的降本增效效果。      

新型植物油钻井液润滑剂的研究与应用

以废弃植物油脂为原料,通过将废弃植物油脂与相对分子量较小的醇类进行酯化或者酯交换反应,生成长链的脂肪酸酯,并经过表面活性剂和抗高温处理,制得一种新型植物油钻井液润滑剂。在常温下,6%膨润土浆中加入1%该润滑剂后,极压润滑系数可降低85%~88%,黏附系数可降低78%~86%;该润滑剂抗温达140℃,抗盐达10%,荧光级别为3级,EC50值在50 000 mg/L以上,与聚合物、聚磺钻井液的配伍性好。该润滑剂在胜利油田桩23、莱87区块进行了现场应用,降低了钻井摩阻,缩短了钻井周期。桩23区块使用该润滑剂后,原油用量减少了一半以上,甚至可完全不用原油,井深3 900 m的试验井平均建井周期从33.55 d缩短为29.11 d,缩短了10%以上;莱87区块井深为3 100 m的井,平均建井周期缩短了22.1%,钻井液成本降低了9.8%。废弃植物油的利用,节约了能源,有利于环境保护。     

һ���꾮Һ�ð����󻬼�HML���о�

钻井液润滑剂是一种重要的钻井液化学处理剂，它的作用是改善钻井液润滑性，降低井壁与钻具（或套管）之间的磨擦，降低钻柱旋转扭矩和起下钻阻力，从而减少卡钻事故的发生。文章根据目前使用的白油钻井液润滑剂存在的不足，提出研制一种新型白油钻井液润滑剂。通过正交实验优选了润滑剂配方。经室内实验和现场实验证明该产品润滑性能好，与钻井液配伍性好，无毒性对环境影响小。     

钻井液用极压润滑剂JM-1的制备与应用

针对目前钻井液常规润滑剂极压膜强度低、抗温性能差、润滑持效性差等问题,首先将植物油和含硫、磷、钼等活性元素的有机钼化合物反应,合成出有机钼减摩剂,然后将其与10#白油进行复配,制备出了极压润滑剂JM-1。性能评价结果表明,JM-1加量为1.5%时,极压润滑系数降低率大于65%,有较高的极压膜强度,润滑持效性好,抗温达150℃,无毒,无污染,荧光级别较低,与钻井液体系配伍性良好,不引起钻井液发泡。该润滑剂在大斜度定向井腰1-1HF井和北港1井进行了现场应用。在腰1-1HF井使用了该润滑剂后,水平段提升摩阻降低50%,全井起下钻、下套管顺利。北港1井后期划眼复杂期间使用该润滑剂,钻井液的润滑性能得到了明显改善,井眼垮塌现象也得到了有效抑制。      

多元聚胺钻井液研究与应用

针对大港油田明化镇强造浆地层,采用端胺基保护的方法开发了一种小分子多元聚胺抑制剂,解决了常规聚胺类处理剂在高膨润土含量下造成的体系破胶问题。依托自主研发的多元聚胺抑制剂形成了一套高膨润土容纳的钻井液体系,体系抗温150℃,10%膨润土干粉污染后体系的流变性良好,生物毒性、生物降解性及金属含量等均符合环境保护指标,解决了大港油田地层强造浆、易垮塌难点。该体系在大港油田港3-52-1井进行了现场应用,全井施工顺利,无事故复杂。与邻井相比,在井深更深、井斜更大、井底位移更长的情况下,机械钻速提高了7%以上。     

改性大豆卵磷脂在水基钻井液中的润滑性能

利用乳酸和双氧水对天然大豆卵磷脂进行了羟基化改性,改性大豆卵磷脂环保无毒,EC₅₀大于30 000 mg/L,同时改性后大豆卵磷脂在清水、淡水基浆及水基钻井液体系中润滑性能良好。在清水中,加入改性大豆卵磷脂的极压膜强度是国产对比润滑剂PF-Lube和CX-300H的2倍以上,在30 min四球摩擦实验中,0.5%改性大豆卵磷脂摩擦系数在0.1以下,优于国外DFL润滑剂。在4%淡水基浆中,120℃老化前后,加入1%改性大豆卵磷脂淡水基浆EP极压润滑系数降低率达90%,润滑性能优于对比的DFL和PF-Lube润滑剂。在密度为2.0 g/cm3的水基环保钻井液体系中,加入1%改性大豆乱磷脂的体系120℃老化后黏度更低,高温高压滤失量降低50%左右,滤饼黏附系数和极压润滑系数均降低60%以上。最后,利用扫描电镜对极压划痕进行了分析,并利用XPS元素分析揭示了改性大豆卵磷脂润滑机理。整体而言,改性大豆卵磷脂环保无毒,并具有良好的极压润滑性能,在大位移水平井水基钻井液中具有一定应用前景。      

高密度钻井液技术研究与应用

针对高密度钻井液在应用过程中存在的问题,通过对膨润土限量进行研究,对加重剂和表面活性剂进行优选,开发出了一系列密度高达2.9 g/cm<'3>的高密度钻井液,其抗温达150℃,抗盐达饱和.室内实验表明,该高密度钻井液具有良好的流动性和悬浮稳定性.其在羊塔克101、迪那22、大北1、和田1、庄2、固1、河坝1和河坝2井进行了应用.现场应用表明,该高密度钻井液性能优良,基本满足了钻井施工的需要.