一种新型弱酸性减阻降黏剂

合成聚合物由于抗高温、耐盐、功能多样化等特点,成为固井外加剂的主导材料,但由于其分子量大易导致体系黏稠度大,流变性难以调节,采用传统减阻剂作用较弱。针对此问题,根据微观结构设计,通过研选和合理复配,开发出了一种新型弱酸性减阻降黏剂,并对其进行了实验评价。评价结果表明,该减阻降黏剂可明显降低以合成聚合物为主剂的水泥浆体系的黏度,表观黏度降低率可达40%以上,显著改善水泥浆的流变性能,且对水泥浆稠化、强度等性能无不良影响,稠化时间之比为1.0～2.0,抗压强度之比不小于0.9,综合性能良好。      

HZSM-5分子筛酸性对苯和甲醇烷基化反应影响的密度泛函理论研究

通过Al,Ga,In的同晶取代构建了不同酸性的HZSM-5分子筛,并通过密度泛函理论方法探究HZSM-5分子筛酸性对多甲基苯的吸附以及苯和甲醇烷基化反应能垒的影响。结果表明酸性对多甲基苯的吸附影响较小,而酸性和反应能垒则成线性关系。随着分子筛酸性的增强,反应能垒线性减小,在强酸环境中,分步机理起主导作用,而弱酸有利于协同机理。计算结果有助于理解分子筛酸性与其催化的多甲基苯烷基化反应之间的关系。     

纳米基复合增强剂的研究与性能评价

低密度水泥浆体系常面临水泥石强度低、顶部强度发展缓慢的问题,而常规促凝早强材料虽可增加水泥石强度,但多会明显缩短稠化时间,稠化时间和强度之间矛盾突出。针对该问题,通过引入表面改性的纳米材料,搭配高效激活材料,开发出了一种“弱促凝、高早强”型复合增强剂。针对不同低密度水泥浆体系,通过控制增强剂加量、温度、水灰比、密度等变量,对该剂进行了评价实验。结果表明,纳米基复合增强剂可在对稠化时间影响较小的前提下,大幅提高水泥石的抗压强度,其中低密度水泥石顶部强度提高率可达40%以上,在不同类型低密度水泥浆体系中均有提强效果,并在长庆油田进行了应用,效果良好。      

新型固井用防水窜材料的研究与性能评价

固井水窜问题是各油田普遍存在的技术难题,目前缺乏有效的解决办法。针对以上问题,从水泥浆体系出发,首先进行了防水窜材料的结构设计,然后根据结构设计,筛选出相应的防水窜原材料,并通过对其合理的复配研究,制备出了一种新型固井用防水窜材料。实验根据固井不同阶段的水窜机理,采用相应的方式对该材料的防水窜效果进行了评价,结果显示开发的防水窜材料可增加水泥浆内部结构,缩短静胶凝过渡时间,避免水泥石收缩,从而避免水泥浆在不同阶段发生水窜。另外,综合评价结果表明,新型固井防水窜材料可缩短稠化时间、增加水泥石强度,改善水泥浆稳定性,且对水泥浆稠化、流变、失水等性能无不良影响,综合性能良好。      

纳米基低密度水泥浆体系的研究与应用

低密度水泥浆体系常存在耐压能力与稳定性差、抗压强度低等问题,在降低成本的情况下性能往往较差,难以满足各油田降本增效的要求。针对这一问题,将纳米材料引入低密度水泥浆中。用聚羧酸类表面改性剂对粒径为20数70 nm、主要成分为硅、钙等元素的纳米材料X进行表面改性,并将主要成分为硅氧化物的高需水材料与适量空心微珠复配得到高需水减轻增强材料LEM。研究了用改性纳米材料X、LEM、水泥、降失水剂、缓凝剂和水制备的密度为1.30数1.50 g/cm3水泥浆的性能,并在胜利油田进行了现场应用。结果表明,改性纳米材料X可显著改善水泥浆稳定性、提高水泥石强度;纳米基低密度水泥浆体系具有良好的耐压性能,60 MPa加压前后的密度差可控制在0.05 g/cm3以内;水泥浆在较大水灰比的条件下仍保持良好的稳定性和较高的抗压强度,且成本低,缓解了成本和性能之间的矛盾。该纳米基低密度水泥浆在胜利油田的应用效果良好,固井作业成本大大降低。     

油气井用合成树脂胶凝材料研究综述

合成树脂作为一种完全不同于常规水泥的新型胶凝材料，体现出其独特的优势，成为近些年研究的热点。通过对合成树脂的种类及其优缺点、固化机理进行总结分析，提出了作为油气井胶凝材料的合成树脂的性能要求，并对国内外合成树脂胶凝材料的最新研究进行了全面综述。另外，针对油气井合成树脂胶凝材料的研究现状，探讨了其发展趋势。      

四川盆地太阳背斜浅层页岩气水平井固井技术

四川盆地太阳背斜叙永区块地质复杂,页岩气储层龙马溪组、五峰组有机孔与微裂隙发育,富气页岩段含气量高,气层压力系数总体为1.2～1.6,处于弱超压状态.漏失与气层同层,固井压稳与防漏难度大;水平段长,位垂比大,套管居中、顶替效率不易保证;泥浆驱替困难,影响界面胶结或导致出现微间隙;分段强化压裂要求水泥石须具有良好的韧性....     

纳米材料在固井中的应用研究进展

将纳米材料引入固井水泥浆,可改善固井质量、提高水泥石强度、保持井筒完整性。本文介绍了国内外纳米材料在固井中的应用研究进展,包括纳米二氧化硅、纳米氧化铁、改性碳纳米管、多壁碳纳米管、纳米黏土和其他的纳米材料,对纳米材料在固井中应用存在的问题和发展方向进行了探讨,为纳米材料在固井领域的进一步应用与研究提供了参考价值。     

油井水泥用聚合物微球膨胀剂的合成与性能

为解决固井水窜问题,通过借鉴调剖堵水技术原理,选用丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸酯为主要原料制备了粒径为100 nm左右的交联聚合物微球BCP-3S。利用扫描电镜和透射电镜对其微观形态进行观察,开展了聚合物微球水泥浆常规性能评价试验、水泥石膨胀性能测试以及水泥石裂缝自封堵试验。结果表明,聚合物微球膨胀剂BCP-3S具有良好的球形形态,对水泥浆常规性能无不利影响;加入0.6%(BWOC)的BCP-3S后,养护7 d的水泥石膨胀率最高达1.62%,远高于目前在用膨胀剂;水泥石出现裂缝遇到水窜后,BCP-3S可进一步发生膨胀,直径由原来的100 nm左右膨胀为600 nm以上,有效填充和阻塞裂缝,防止水窜发生。目前该技术在大港油田调整井官XX井成功实施,固井一界面胶结质量合格率92%,二界面胶结质量合格率85%,与同区块井相比,一界面合格率提高25%,二界面合格率提高40%,且在后期试采过程中无水窜的发生,可为解决固井过程中的水窜问题提供技术支撑。图6表3参10