耐温抗盐共聚物AMPS／AM／AMC14S的合成

用引发聚合方法合成了ＡＭＰＳ／ ＡＭ／ ＡＭＣ１４Ｓ 三元共聚物。研究结果表明,在单体总浓度１０ ％ —１５ ％ ,ＡＭＣ１４Ｓ浓度０ ．１５ ％ ,ｐＨ值为中性时,在３０—４０℃反应８ ｈ 可以得到转化率９７％ 、特性粘数１０ —１７ ｄＬ／ｇ 的共聚物。通过红外光谱研究了共聚物的分子结构,并通过差热分析研究了共聚物的耐热性。     

β修正分光光度法测定微量铬

采用β修正分光光度法测定铬（Ⅵ）含量，缓冲溶液ｐＨ５─６，显色剂为苯芴酮（ＰＦ），阳离子表面活性剂ＣＴＭＡＢ对该反应体系有增溶增敏作用，用β修正分析理论研究微量铬（Ⅵ）及其与ＰＦ络合比测定。结果表明，Ｃｒ（Ⅵ）－ＰＦ络合比为ｌ：３较好，铬在０─１０．０μｇ／２５ｍｌ范围，修正吸光度Ａ＿ｃ遵循焦耳定律；铬最低检测浓度为０．０２ｍｇ／ｌ，相对标准偏差ＲＳＤ≤４．３％，铬加标回收率９１．８％─１０９％。该法可消除显色体系中过量显色剂干扰，修正计算络合产物真实吸光度，提高分析精密度及准确度，适合于工业废水铬分析测定。     

HPAM／柠檬酸铝胶态分散凝胶形成条件研究

采用一种简化的实验程序测定胶态分散凝胶（ＣＤＧ）的转变压，用测得的转变压值作为评价参数，考察由ＨＰＡＭ、柠檬酸铝、硫脲、氯化钾组成的ＣＤＧ的形成条件及相对强度。所考察的形成条件包括ＨＰＡＭ的来源和浓度，柠檬酸铝和氯化钾的浓度，ｐＨ值，绝大部分实验工作在４０℃和ｐＨ＝７．０的条件下进行，用一组实验考察了温度的影响（７０℃和４０℃）。     

流动注射法快速测定ASP驱油田产出水中的碳酸钠

该文提出了用流动注射法（ＦＩＡ）测定ＡＳＰ驱油田产出水中的碳酸钠浓度的方法，该方法基于间硝基苯酚与碳酸钠作用后呈现黄色的反应特征，采用分光光度法，利用流动注射在线分析的特点，高效，快速地对ＡＳＰ驱油田产出水中的碳酸钠进行测定，实践证明，ＦＩＡ方法测定油田产出水中的碳酸钠具有快速（每小时１００个样次）准确，抗干扰性好的特点，比较适合ＡＳＰ驱现场分析使用。     

用GPC普适校正法测定低相对分子质量聚异丁烯的相对分子质量及 …

采用凝胶渗透色谱仪，以已知特性胶数〔η〕的宽分布聚异丁烯为标准，在计算机上，采用“Ｍｏｔｅ Ｃａｒｌ”计划法计算聚异丁烯的Ｍａｒｋ－Ｈｏｕｗｉｎｋ方程的最佳Ｋ和α值，经普适校正法建立聚异丁烯的校正曲线。结果表明，用ＧＰＣ法测定的聚异丁烯数均相对分子质量与膜渗透法（ＶＰＯ法）测定结果相比较，其相对在误差在５％以下，提供的计算Ｋ和α值的方法既快速简便又具有实用性。     

流动注射法快速测定ASP驱油田产出水中的碳酸钠

该文提出了用流动注射法（ＦＩＡ）测定ＡＳＰ驱油田产出水中的碳酸钠浓度的方法。该方法基于间硝基苯酚与碳酸钠作用后呈现黄色的反应特征，采用分光光度法，利用流动注射在线分析的特点，高效、快速地对ＡＳＰ驱油田产出水中的碳酸钠进行测定。实践证明：ＦＩＡ方法测定油田产出水中的碳酸钠具有快速（每小时１００个样次）、准确、抗干扰性好的特点，比较适合ＡＳＰ驱现场分析使用。     

用GPC普适校正法测定低相对分子质量聚异丁烯的相对分子质量及其分布

采用凝胶渗透色谱仪，以已知特性粘数［η］的宽分布聚异丁烯为标样，在计算机上，采用“ＭｏｔｅＣａｒｌ”计算法计算聚异丁烯的Ｍａｒｋ－Ｈｏｕｗｉｎｋ方程的最佳Ｋ和α值，经普适校正法建立聚异丁烯的校正曲线。结果表明，用ＧＰＣ法测定的聚异丁烯数均相对分子质量与膜渗透法（ＶＰＯ法）测定结果相比较，其相对误差在５％以下；提供的计算Ｋ和α值的方法既快速简便又具有实用性。     

石油磺酸盐与部分水解聚丙烯酰胺在碱介质中的兼容性

用分光光度法研究了石油磺酸盐（ＰＳ）与部分水解聚丙烯酰胺（ＩＩＰＡＭ）在碱（Ｎａ２ＣＯ３）介质中的兼容性及兼容条件。研究结果表明，适量正丁醇能使二者兼容；含Ｃａ＾２＋、Ｍｇ＾２＋时，用尿素掩蔽后也能兼容；兼容体系全是清亮稳定均匀的均相体系，其光密度Ａ≤０．０１５。     

F－T合成铁催化剂羰基硫中毒行为的研究

在获得Ｆ－Ｔ合成本征动力学模型的基础上，对Ｆ－Ｔ合成Ｆｅ－Ｃｕ－Ｋ业催化剂ＣＯＳ中毒本征失活动力学进行了研究。所考察条件为：合成气中ＣＯＳ浓度分别为５１、１２９和２４５ｐｐｍ，空速为１８００～２０００ｈˉ１，温度为５０４～５５６Ｋ，压力为２．３ｌＭＰａ，催化剂粒度为０．１５４～０．１８０ｍｍ。中毒过程催化活性模型值与实验值符合较好，且催化剂在合成气中低硫浓度时其失活速率快。并用ＸＲＤ和ＴＥＭ考察了催化剂表面硫的形貌。     

F－T合成铁催化剂羰基硫中毒行为的研究

在获得Ｆ－Ｔ合成本征动力学模型的基础上，对Ｆ－Ｔ合成Ｆｅ－Ｃｕ－Ｋ业催化剂ＣＯＳ中毒本征失活动力学进行了研究。所考察条件为：合成气中ＣＯＳ浓度分别为５１、１２９和２４５ｐｐｍ，空速为１８００～２０００ｈˉ１，温度为５０４～５５６Ｋ，压力为２．３ｌＭＰａ，催化剂粒度为０．１５４～０．１８０ｍｍ。中毒过程催化活性模型值与实验值符合较好，且催化剂在合成气中低硫浓度时其失活速率快。并用ＸＲＤ和ＴＥＭ考察了催化剂表面硫的形貌。     

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从改善泥浆高温性能出发,研究了三磺处理剂SMP、SMK、SMC在介质矿化度(NaCl)、pH、处理剂类型及其浓度、配比、温度、时间等因素下的高温交联对泥浆性能的影响。提出泥浆中处理剂高温交联是改善高温泥浆性能的一个不可忽视的因素。     

pH值对硅酸盐钻井液性能的影响

硅酸盐钻井液体系的流变性能、防塌性能以及油层保护性能受pH值影响最甚。采用常规方法研究了不同pH值下硅酸盐钻井液体系的性能,采用动态光散射技术研究了聚硅酸粒子的粒径分布和表面电荷。研究表明:pH值对体系的失水影响最大;对黏度影响则不同,在低浓度(1.0%)时pH值对体系的黏度影响不大,在高浓度(5.0%)时黏度随着pH值增加迅速下降;而防塌性能随着pH值增加先增强后减弱,在pH=8.0处达到最强;pH值通过控制聚硅酸粒子的粒径分布和表面电荷控制聚硅酸粒子的絮凝程度,从而影响到聚硅酸/造浆黏土和聚硅酸/井壁黏土之间的作用。该研究结果有利于人们从本质上认识硅酸盐钻井液体系的宏观性能,进一步促进硅酸盐钻井液体系的应用。     

新型抗盐膏钻井液体系在堂古5井的应用

堂古5井是在山东聊城境内渤海湾台坳临清块坳堂邑构造带南堂邑背斜上的一口重点区域探井,设计井深4300m。该井主要目的层奥陶系峰峰-冶里组是724m长的石膏层和石膏夹层,所以井壁稳定问题是南堂邑构造安全快速钻井的关键。针对堂古5井的地质情况,研制出了以抗盐膏聚合物KC-8,抗钙磺化处理剂SMP、SMC、护胶剂CMC为主的新型抗盐膏钻井液体系。经现场应用表明,该体系舱有效地解决堂古5井四开井段盐膏层易溶解、易垮塌造成的井壁不稳定问题,满足了堂古5井的钻井施工要求。     

中等润湿性在油气钻探和开发中的应用

分析了润湿性在油气钻探与开发中的作用,认为中等润湿性有利于提高钻井液的稳定性、有利于降低钻具的摩阻和提高机械钻速,有利于降低油气层微粒运移损害和提高原油采收率。通过工作液或其滤液使油藏岩石表面转化为或保持中等润湿性,从而提高油气采收率。按照该技术思路,提出了钻井完井液不仅应该满足钻井正常作业和保护油气层的要求、还应该有利于提高油气井产能的观点,并以无机或有机正电胶、聚合醇和聚合物为主剂,开发了无机或有机正电胶双聚钻井液体系。现场应用表明,该体系具有独特的流变性、优良的润滑性及稳定井壁作用,以及显著的保护储层和提高油气采收率功能。     

用废弃钻井液制备废水处理吸附剂

提出了高温焙烧处理废弃钻井液,制备废水处理吸附剂的方法.分别用直接焙烧法对取自井场的2种钻井液进行了处理,制备出了2种废水处理吸附剂B<,1>、B<,2>,确定其最佳焙烧温度为600℃.用B<,1>、B2处理3种染料溶液,脱色率可达69.6%～86.7%,对5种工业染料溶液的吸附容量略低于活性碳或与活性碳相当;吸附剂B<,1>、B<,2>浸出液的Cr<'6+>、Cl<'->、COD<,Cr>、pH均不超标,作为废水处理剂使用不会产生二次污染.该吸附剂的制备方法简单,成本低,并能消除废弃钻井液所产生的污染,因此具有一定的应用前景,为废弃钻井液的处理和利用提供了一条新的参考思路.     

A study of wellbore stability in shales including poroelastic, chemical, and thermal effects

This paper presents the development of a model for determining wellbore stability for oil and gas drilling operations. The effects of mechanical forces and poroelasticity on shale behavior are included, as well as chemical and thermal effects.Chemical effects are caused by the imbalance between the water activity in the drilling mud and the shale water activity. The magnitude of this contribution depends on the effectiveness of the mud/shale system to perform as a semipermeable membrane. Experimental results show that osmotic pressures develop inside shales when they are exposed to different drilling fluids. This osmotic pressure is treated as an equivalent hydraulic potential, and is then added to the hydraulic wellbore and pore pressure as time progresses.Thermal diffusion inside the drilled formation induces additional pore pressure and rock stress changes and consequently affects shale stability. Thermal effects are important because thermal diffusion into shale formations occurs more quickly than hydraulic diffusion and thereby dominates pore pressure changes during early time.Rock temperature and pore pressure are coupled for most porous media studies; however, we have found that they can be partially decoupled for shale formations by assuming that convective heat transfer is negligible. The partially decoupled temperature and pore pressure effects can therefore be solved analytically under appropriate initial and boundary conditions. Experimental data for shale strength alteration, which occurs when shales are exposed to different fluids, are also included for the determination of cohesion strength decay.Pore pressure, collapse stress, and critical mud weights are variables investigated for determining poroelastic, chemical, and thermal effects on shale stability. The most important factors, which affect wellbore stability, are clearly identified.     

青西地区防塌钻井液体系的研究与应用

通过室内X-衍射、钻屑回收率和膨胀率实验,得到青西地区地层黏土矿物分布规律,并建立了黏土矿物剖面。实验结果表明,地层黏土矿物呈M形分布,要求钻井液在上部地层应具备强抑制性,下部应具备封堵防塌能力,为不同井段钻井液性能的维护处理提供了科学依据。针对青西地层岩性特点和钻井液技术难点,结合使用的几种不同钻井液体系情况,开展了抑制剂、降滤失剂和高温稳定剂室内评价,优选出抑制性最强和封堵防塌能力最高的阳离子钻井液体系。其配方为4%膨润土+0.4%K-HPAN+0.6%SMC+0.4%HS-1+0.3%CHM+0.3%NW-1+2%SMP+2%PSC+4%SPNH。30余口井的现场试验结果表明,井下复杂和事故大幅度降低,钻井周期明显缩短,与使用前相比,复杂损失率由4.50%降为1.62%,平均机械钻速提高了26.88%,钻井周期缩短40.54%,且钻井液性能易于维护,操作简单,满足安全快速钻井的要求。     

川西坳陷中段沙溪庙组砂岩中水-岩-烃作用特征

通过显微岩石矿物学分析、扫描电镜与能谱分析、阴极发光分析等确定了伴随川西坳陷中侏罗统沙溪庙组砂岩孔隙流体演化形成的自生矿物类型与产出关系,利用包裹体温度分析、同位素地质温度分析等确定了主要自生矿物的形成时期,主要利用电子探针微区成分分析技术测定了不同阶段形成的自生矿物的化学组成,并运用同位素分析、地层水分析、粘土矿物X-射线衍射分析等技术进一步获得了孔隙流体的演化特征。沙溪庙组砂岩孔隙流体早期富镁、富铁、偏碱性,随着埋深的增加和烃类的进入等逐渐向偏酸性演化,在转化过程中形成了绿泥石、石英、方解石、高岭石等矿物。自生绿泥石消耗了镁离子和铁离子,钠长石的溶蚀提供了钠离子,烃类注入提供了酸性流体,导致孔隙流体最终演化为现今富钠、富钙、偏酸性的CaCl₂型地层水特征。溶蚀作用改善了储层的储集性,自生绿泥石孔隙衬垫保护了原生孔隙,有利于形成有利储层。     

非含硫金属盐对稠油水热裂解生成硫化氢影响实验

高含硫稠油注蒸汽开采过程中,稠油、水蒸气和岩石基质间将发生水热裂解和硫酸盐热化学还原反应,并产生H₂S。为排除硫酸盐热化学还原生成H₂S反应,研究了金属离子对高含硫稠油水热裂解反应生成H₂S的催化作用,开展了AlCl₃、MgCl₂、CaCl₂和ZnCl₂这4种不含硫金属盐与稠油的水热裂解反应实验。实验结果表明:在240~300℃范围内,Al³⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Zn²⁺对稠油水热裂解反应生成H₂S均有催化作用,且Al³⁺的催化效果最好;pH值越低水热裂解生成H₂S反应越强烈,这是因为金属盐溶液呈酸性使H⁺质子化作用加强,而且金属离子对水热裂解中间反应包括C-S键断裂、加氢脱硫、水气转换等反应有催化作用;在一定浓度范围内,金属盐浓度越高,溶液pH值就越低,且金属离子与反应物接触几率增加,对水热裂解催化效果越明显,生成的H₂S越多。     

油基钻井完井液侵入对页岩储层应力敏感性的影响

页岩气藏水平井钻井完井过程中,油基钻井完井液易沿裂缝侵入储层,滤液对裂缝壁面的浸泡、固相颗粒堵塞微裂缝必然影响页岩储层应力敏感行为。为此,选用四川盆地志留系龙马溪组页岩作为实验岩样,开展了流体浸泡人工缝页岩岩样的应力敏感性实验,并对比了不同流体浸泡后的页岩应力敏感性差异。结果表明,白油、pH值为12的碱液、油基钻井完井液滤液浸泡后的岩样,平均应力敏感性系数较干岩样分别增大8%、26%、15%,应力敏感程度增强;高pH值油基钻井完井液对页岩的侵蚀作用弱化了页岩基块力学性质,溶蚀缝面微凸体,使页岩结构变得疏松,进一步促使裂缝产生、扩展并诱发微粒释放和微粒运移,导致页岩裂缝在外力作用下更易变形,从而强化页岩应力敏感性。该研究成果可为页岩气藏钻完井过程中的储层保护工作液选择及设计提供基础参数。