非常规油气藏压裂返排液资源化利用研究

对非常规油气藏压裂返排液的特点、物性及污染指标进行分析,提出采用破胶混凝技术对返排液进行预处理分离,其水相可再配制压裂液用于现场压裂施工。研究了破胶混凝剂及其优化工艺和压裂液再配制技术,评价了再配制压裂液的主要技术指标及性能,并与清水配制压裂液进行对比。结果表明,再配制压裂液具有基液黏度高,抗温性能较强,易于破胶、返排,残渣量较低及防膨性好等特点。该技术能够实现废液资源化利用,达到节能减排的效果。     

具有吸附作用的酸液缓速外加剂FL-1的研制

针对目前常规酸液缓速外加剂普遍存在泵入地层困难,二次伤害大等问题,从分子结构出发,合成了一种具有吸附作用的酸液缓速外加剂。采用CO2气体采集装置对外加剂延缓酸岩反应性能和缓速酸液的黏度进行了评价。结果表明,外加剂质量分数为0.5%时,缓速时间为140 min,酸液初始黏度为4.5 m Pa·s;酸岩反应过程中随着盐质量浓度和转子转速的逐渐增大,酸液缓速外加剂仍具有较好的缓速效果,并且外加剂与其他处理剂配伍性良好。     

烯烃加成法合成烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐

实验以烯烃加成法,经烯丙基化、磺化二步反应合成了烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐.在烯丙基化过程中,分别以十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇为催化剂,得到产率不同的中间体烯丙基醚;在磺化过程中,以烯烃加成反应,以亚硫酸氢盐-亚硫酸盐为磺化剂,硝酸盐为催化剂,或以添加产物为催化剂,得到产率不同的磺酸盐.讨论了二步反应中使用不同催化剂产...     

煤层气钻井废液无害化处理工艺技术研究

通过对煤层气钻井废液组成、特性及危害分析,结合煤层气开采钻井废液特点提出了应用高效脱稳混凝技术进行废液无害化处理方法.实验分析了钻井废液污染情况,优选了脱稳混凝处理剂、达标排放处理剂及处理工艺条件,并对处理剂作用机理进行了研究,并通过研究得到了处理煤层气开采中钻井废液无害化处理工艺流程、优化处理工艺条件.采用上述流程和工艺条件使污染指标严重超标的钻井废液经过处理后,其主要指标均能够达到GB8978 - 1996一级排放标准,实现了无害化处理.该处理工艺技术具有处理效率高、效果好、处理方便等优点.     

烷基三唑类缓蚀剂的合成及对N80碳钢的缓蚀性能

目前,对引入长链烷基的三唑类缓蚀剂在盐酸中对金属缓蚀性能的研究尚存在着较大的空白。合成并探讨了烷基三唑类缓蚀剂对碳钢的缓蚀作用机理,采用失重法和电化学法测试评价了3种不同碳链长度的三唑类缓蚀剂对N80碳钢在盐酸中的缓蚀性能,采用扫描电镜(SEM)观察了其缓蚀前后的表面形貌。结果表明:3种缓蚀剂均能有效抑制盐酸对N80碳钢的腐蚀,为阴极抑制型缓蚀剂,在N80碳钢表面的吸附服从Langmuir等温吸附模型;在较低温度下,缓蚀剂碳链越长,缓蚀性能越好;缓蚀剂分子中吸附基团的比例随着碳链的增长而降低,随着温度的增加,缓蚀剂分子热运动加剧,吸附能力降低,碳链较短的缓蚀剂高温条件下能达到更高的缓蚀率。     

钻井液降失水剂的合成研究

在钻井过程中，加入降失水剂能在井壁上形成低渗透率、柔韧、薄而致密的滤饼，尽可能降低钻井液的滤失量。本实验采用丙烯酰胺（AM）、阳离子单体HMC-1与磺甲基丙烯酰胺（SMAM）三元共聚得到一种两性离子钻井液用降失水剂。室内评价结果表明，该降失水利剂能够降低钻井液的失水量，且能够改善钻井液的流变性，降低钻井液的稠度，具有良好的抗盐、抗钙能力。     

一种抗温耐盐降滤失剂的研究与性能评价

采用丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和烯丙醇聚氧乙烯醚为原料,合成出聚合物降滤失剂,评价了该聚合物的抗温性能和抗盐钙能力。结果表明,该聚合物的防膨性能较好,2.0%该聚合物溶液的防膨率达到了89.9%;在200℃中仍具有较好的抗温能力,在NaCl浓度为30%和CaCl2浓度为10%的盐水泥浆中,钻井液的滤失量分别为5.5 mL和6.2 mL,抗盐钙性能较好。     

疏水缔合型压裂液稠化剂的合成及评价

以一种阳离子单体与丙烯酰胺、丙烯酸为原料,合成了一种疏水缔合型压裂液稠化剂。对稠化剂浓度、表面活性、助剂、流变性、抗温抗剪切性和黏弹性进行了研究。结果表明,该稠化剂在0.1 g/dL时表面张力为42.2 mN/m,近0.3 g/dL时,出现CAC,溶液黏度急剧上升;适当的助剂使增稠能力显著提升;稠化剂是典型的非牛顿流体,对温度和剪切速率敏感,对剪切不敏感;30℃时,G’远大于G";80℃时,2 Hz以下,G’和G"相当,超过2 Hz后,G’明显大于G"。证明该稠化剂具有良好的流变性、黏度稳定性、抗剪切性和携砂性。     

乳化酸配方室内研究

针对乳化酸的特性及应用性质，选择适当的乳化剂、稳定剂，调节不同的油／酸比，并通过对乳化酸的破乳率、溶蚀率、缓蚀性、残酸再乳化性的研究，研制出一种稳定性好、酸化后残酸破乳率高，并且不具备再乳化性，具有一定缓速效果的新型乳化酸体系。