热重法确定MMH微晶中各种水分的相对含量

借助热分析仪对MMH微晶进行了TG和DTG分析,研究了MMH微晶中各种水分的相对含量。提出MMH微晶中存在4种水分,即自由水、松散吸附水和紧密吸附水、结晶水和羟基水,给出了MMH微晶的完整表达式,即 MgAl_(0.965)(OH)_(4.75)Cl_(0.145·1.70)H_2O。     

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。     

MMH 正电胶防漏堵漏技术

探讨了 MMH 正电胶的防漏、堵漏机理,室内实验研究了 MMH 正电胶防漏、堵漏体系的基本组成,介绍了MMH 正电胶防漏、堵漏体系现场应用的关键技术。MMH 正电胶防漏、堵漏技术在塔里木油田 20 多口井中的应用表明,MMH 正电胶防漏、堵漏技术对渗透性和微小裂缝等易漏地层有良好的防漏、堵漏效果,堵漏成功率在 85％以上。MMH正电胶防漏、堵漏技术具有现场操作简单,使用方便,成本低廉的特点。     

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。     

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。     

MMH－钾聚体系在HD28—21定向井的现场应用

MMH是一种新型的钻井液添加剂，具有抑制性强，清洗井眼、携带岩屑能力强，稳定井壁、保护油气层效果好等特点。就MMH体系与聚合物型的阴离子钻井液处理的剂的配伍性、MMH体系的抑制性、岩心的渗透率损害评价等几个方面进行了较为广泛的室内试验，并以三轴应力试验结果对该体系的抑制性进行了验证，最终得出了几种现场常用的阴离子型处理剂与MMH体系相容性难易顺序。在此基础上用聚合物型处理剂对MMH体系进行了适当的改进，确定了阴离子型聚合物处理剂与MMH体系具有较高的渗透率恢复能力。该体系经HD28—21井现场使用，证明具有良好的泥页岩抑制能力和可靠的井眼清洁效果，同时指出，使用该体系必须重视固控技术的有效实施，只有这样才能最大限度的发挥MMH体系独特的优越性。     

MMH钻井液体系防塌防漏效果室内研究

针对中原油田勘探一发过程中易坍塌、漏失的复杂井段,提出用“安全窗口”新观念来分析其受力状态,以利于研究安全生产的有效措施。依据MMH防塌防漏机理,借助OFI-170-50高温高压动失水仪、改型API堵漏仪等仪器,分析了MMH钻井液体系的防塌防漏效果,为现场安全生产提供了一定的理论根据。     

MMH钻井液在华北油田南部地区的应用

针对华北油田南部地区地层粘土矿物以伊蒙混居为主共夹杂石膏的特点,优选了MMH钻井液体系。加入MMH正电胶的目的是提高钻井液的流变性、抑制性,为了控制滤失量还必需加入降滤失剂。加入降滤失剂后,影响到正电胶的正电性能。为了解决这一矛盾,经3年来大量的室内试验和12口井的现场应用,摸索出了以MMH为主体处理剂、BXJ为降滤失剂、NPAN为辅助降粘剂所组成的MMH钻井液体系。一般地层控制MMH的加量为0.2~0.3kg/m,降滤失剂BXJ一般加量为0.4%,需要降粘时加入少量NPAN。该体系具有独特的流变性,携砂能力强,能明显提高机械钻速,提高对油层的保护效果。     

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。     

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：（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。     

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。     

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。     

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。     

对混合金属层状氢氧化物钻井液体系保护储层作用的评价

介绍了MMH钻井液体系的特点及其在保护储层方面的作用。MMH钻井液体系用大理石或大理石和重晶石组合加重时,其渗透率恢复值高于盐粒液和油基钻井液体系,是一种优良的保护油层钻井液体系。按照设计完井液的思路,根据单一处理剂评选结果,给出了5种完井液配方,并简单分析了MMH钻井液体系保护油层的作用机理。     

正电胶与直流电场综合作用对粘土解膨效应的影响

为了防止或修复粘土膨胀带来的油藏伤害,利用粘土膨胀实验,研究了正电胶及其加入方案、外加直流电场对蒙脱石解膨效应的影响.研究结果表明:正电胶可以降低已膨胀粘土的膨胀率,其解膨率随着正电胶质量浓度的增加而增加,但增幅逐渐减小;正电胶与直流电场共同作用于粘土时可以产生明显的协同效应,进一步提高粘土的解膨率;当正电胶质量浓度为90mg/,L、电场强度为2V/m时,可获得较大的粘土解膨率.正电胶加入时机不同,获得的粘土解膨率也不同.当正电胶质量浓度为90mg/L,且采用加入正电胶并待粘土膨胀稳定后施加12V/m的直流电场的方案时,获得的粘土解膨率最大.     

水解聚丙烯腈铵对MMH／粘土体系胶体性能的影响

研究了水解聚丙烯腈铵盐（ＮＰＡＮ）对粘土颗粒、ＭＭＨ胶体粒子和ＭＭＨ／粘土复合体粒子电泳淌度的影响，发现ＮＰＡＮ能极大地增加粘土颗粒的负电性，说明ＮＰＡＮ在粘土颗粒表面发生了吸附作用；ＮＰＡＮ不仅能够削弱ＭＭＨ胶粒的正电性能，浓度足够大时甚至使ＭＭＨ胶粒由荷正电变为荷负电；ＭＭＨ／粘土复合体粒子电泳淌度的变化则是由于ＮＰＡＮ在粘土颗粒和ＭＭＨ胶粒上的共同吸附引起的。本文还研究了ＮＰＡＮ对ＭＭＨ／粘土体系流变性能的影响，认为ＮＰＡＮ在ＭＭＨ胶粒和粘土颗粒上的强吸附作用拆散了ＭＭＨ／粘土体系的网架结构，导致体系ＡＶ和ＹＰ降低。ＮＰＡＮ虽然能增加粘土颗粒的负电性，但是ＭＭＨ对含ＮＰＡＮ的粘土体系的增稠作用随ＮＰＡＮ加量的增加而削弱，说明ＭＭＨ胶粒与粘土颗粒的相互作用不宜简单地看作静电相互作用。