KCl/NaCl/CPI复合盐阳离子聚合物钻井液在南海大斜度井段中的应用

为改善南海东部惠州25-8油田大斜度井因泥岩水化造浆而引起的井壁失稳和钻井液增稠影响携砂的问题,在现有成熟PLUS/KCl钻井液的基础上开展复合盐阳离子聚合物钻井液研究,对钻井液配方进行了优化,评价了优化后钻井液的流变性、抑制性、封堵性和润滑性,并在惠州油田进行了现场应用。结果表明,复合盐阳离子聚合物钻井液配方中,无机盐类抑制剂KCl和NaCl的适宜加量为3%和12%、有机阳离子聚合物抑制剂PF-CPI适宜的加量为2.0%。该钻井液抑制性强,防膨率高达93.32%,钻屑回收率87.56%;受到钻屑侵污后的钻井液流变性能波动小,仍具有较低的黏度和合适的切力,有利于大斜度井携砂;封堵性和润滑性均优于PLUS/KCl钻井液体系。现场应用2口井,钻井液流变性良好,平均起下钻速度提高,钻井过程顺利,无复杂情况发生。复合盐阳离子聚合物钻井液可改善南海大斜度井起下钻阻卡的问题。     

高密度水基钻井液在小井眼水平井中的应用

狮49H1井位于青海油田柴达木盆地英西地区狮49井区，钻探目的是为了提高狮49井区背斜构造部位产能，扩展E₃2-V油组产能规模，进一步了解狮子沟油田E₃2油藏油气富集规律，为储量计算提供参数。三开储层井段优选BHWEI钻井液体系，解决了钻井液在小井眼高密度条件下环空压耗大、悬浮稳定性、流变性、窄窗口、抗污染能力难以控制、井控风险高等难题。完钻井井壁稳定，平均井径为159.88 mm，井径扩大率为4.9%。应用钻井液密度为2.10 g/cm3，创英西区块水平井使用钻井液密度最高记录，水平段钻进无托压现象，起下钻无阻卡，完井作业顺利，该井获高产工业油流，体系具有良好的储层保护特性。      

塔里木克深致密砂岩气藏基质钻井液伤害评价

塔里木克深致密砂岩气藏储层基质致密，发育微纳米孔喉，毛管力作用明显，在钻井过程中受到钻井液侵入从而受到伤害，导致油气藏产能降低。常规稳态方法评价低渗致密储层钻井液伤害驱替压差大、稳定时间长，评价效率低。因此，在瞬态压力传导法的基础上建立渗透率数学模型，并使用拉氏变换对模型进行求解。基于模型的解，使用压力传导渗透率仪定量分析了钻井液对克深致密砂岩基质的伤害规律。实验结果表明，油基钻井液平均伤害率为31.24%，水基钻井液平均伤害率为23.67%。该研究成果为评价入井流体伤害提供新的思路。      

超高温低黏聚合物降滤失剂的研制及作用机理

针对深井、超深井中钻井液降滤失剂存在抗温、抗盐能力不足，对钻井液流变性影响大等难题。以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）、N，N-二甲基丙烯酰胺（DMAm）、N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）、二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）为共聚单体，2，2-偶氮二（2-甲基丙基咪）二盐酸盐（AIBA）为链引发剂，通过使用链转移剂，制备了一种抗温达230℃，抗盐达20%的低分子量聚合物降滤失剂PANAD。采用正交实验法优化得到了降滤失剂的最优合成条件:单体物质的量之比DMAm:AMPS:DMDAAC:NVP=7:2:2.5:1，反应温度为65℃，引发剂加量为0.7%；利用一点法测得降滤失剂的特性黏数为58 mL/g。采用傅立叶红外光谱（FT-IR）和热重分析表征了其分子结构和热稳定性，结果表明，PANAD分子链热裂解温度高于314℃，具有良好热稳定性能。降滤失剂在水基钻井液中的滤失性能评价结果表明，PANAD抗温达230℃、降滤失性能优良，在加量为1%时，老化后淡水浆、20%盐水浆的中压滤失量分别为8.9、22.5 mL，淡水浆在180℃下高压滤失量为35.6 mL，优于国外同类产品Driscal D；在230℃老化前后，降滤失剂对钻井液流变性影响小，高温稳定性优良。最后，通过Zeta电位、吸附试验和SEM等测试分析了PANAD的降滤失机理。      

关于水基型清洗剂在飞机上的应用研究

水基型清洗剂是以水为基础溶剂,并进一步通过添加表面活性剂和其他化学试剂,从而完成物体表面清洗功能的重要清洗剂类别。本文在对水基型清洗剂相关内容进行简要概述的基础上,探讨了水基型清洗剂的作用机理,并以飞机为重要研究对象,梳理水基型清洗剂在飞机上的应用,并进一步探究了水基型清洗剂清洗效果的影响因素,从而为水基型清洗剂在飞机上应用水平的不断提升提供更多参考。     

面接触下水合羟乙基纤维素的润滑特性研究

以羟乙基纤维素(HEC)作为水基润滑添加剂,研究面接触条件下HEC润滑液的润滑特性。采用红外光谱仪分析HEC化学组成,结合分子动力学模拟分析HEC与水分子的相互作用,采用白光干涉三维表面形貌仪测量试样的表面形貌,借助微摩擦磨损试验机(UMT-2)探究转速、载荷、质量分数对润滑液润滑特性的影响。结果表明:HEC可以与水分子形成中、高强度的氢键;转速变化在摩擦副入口处对润滑液的成膜过程产生影响,进入摩擦副的润滑膜可以保持稳定的润滑状态,摩擦因数随转速增大几乎不变;增大载荷,润滑液在摩擦副间分布更加均匀,提升润滑性能,摩擦因数随载荷增大而减小;随润滑液质量分数增大,摩擦因数先减小后增大,质量分数为1.00%时摩擦因数最小。提出羟乙基纤维素水基润滑模型,模型包括水分子层和水合羟乙基纤维素层,其中水合羟乙基纤维素层起主要作用。     

钻井液用淀粉微球降滤失剂的制备及性能评价

针对常规的淀粉类处理剂抗温能力不足的缺点，以可溶性淀粉为原料，N-羟基琥珀亚酰胺（NHC）为交联剂，采用乳液聚合方法，合成了一种环保型淀粉微球。采用傅立叶红外光谱仪（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、热重分析仪、Nanobrook粒度-Zeta电位测试仪等对其进行表征。实验分别评价了，其在淡水基浆、盐水基浆和氯化钙基浆中的降滤失性能，并考察其抗温能力。实验表明，新研制的淀粉微球颗粒大小较均匀，呈圆球状，粒径约为50 nm，热稳定性好；150℃热滚后，加入1%淀粉微球，可分别使4%膨润土基浆、10%盐水基浆、1% CaCl₂基浆的API滤失量分别下降70%、55%和60%。且对钻井液流变性影响较小，在降滤失能力、抗温和抗盐方面均优于常规的淀粉类降滤失剂。      

密度减轻剂在中国南海超深水钻井液中的应用

南海西部永乐区块某井水深1 893 m，泥线温度2.3 ℃，安全密度窗口极窄，其中目的层静态压力窗口只有0.1 g/cm3。为解决窄密度窗口水基钻井液安全钻进与水合物抑制的矛盾，在不影响钻井液流变性的情况下，利用乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷及固化剂等对玻璃微珠表面进行改性，制备了一种密度为0.4 g/cm3左右的新型密度减轻剂。室内实验结果表明，该密度减轻剂抗压能力能够达到40 MPa，对HEM钻井液体系流变性能影响小，能够有效降低钻井液密度0.4~0.6 g/cm3，室内相关钻井液性能测试与现场实测数据相吻合，现场应用结果表明该密度减轻剂有效拓宽了现场安全密度窗口，现场作业顺利并且易维护，无复杂情况出现。