石榴皮作为抑制性钻井液处理剂的研究

将石榴皮作为钻井液添加剂,评价了其作用效能。结果表明,石榴皮对钻井液具有一定的降滤失作用,抗温性可达170℃以上;与改性淀粉配伍性好,在室温和120℃老化浆中具有较好的降黏、降滤失作用,与聚丙烯酰胺配伍性略差;泥球实验和线性膨胀率实验表明,石榴皮浆液对膨润土的水化膨胀有一定的抑制作用,且随着石榴皮量的增多,抑制效果越明显;粒度分析表明,石榴皮浆液对钻井液中的黏土具有一定的絮凝作用,可以显著提高黏土的粒径。     

柿子皮制备环保型水基钻井液处理剂及其作用效能研究

将柿子皮粉末作为水基钻井液添加剂,其性能评价结果表明,柿子皮粉末具有较好的降滤失作用;随着老化温度的升高,柿子皮粉末处理水基钻井液黏度先增大再降低后又增大,柿子皮粉末在水基钻井液中降滤失作用逐渐减弱,大于150℃后失去降滤失作用;线性膨胀率实验和泥球实验表明,柿子皮粉末水提取液对膨润土的水化膨胀有一定的抑制作用,优于4%(w)KCl溶液;配伍性实验结果表明,随着老化处理温度的升高,柿子皮粉末与改性淀粉体系钻井液配伍表现出增黏和较好的降滤失作用,与聚丙烯酰胺体系钻井液配伍效果不佳,尤其在120℃处理后黏度骤降(从30.0mPa·s降到4.0mPa·s),且失去降滤失作用。     

抗高温环保钻井液体系研究

文章选择清洁环保的钻井液处理剂进行抗高温钻井液体系实验研究与评价,对包被增粘剂、降失水剂等进行优选,对抗高温环保钻井液配方进行评价,研究出无毒、无害,抗温能力强、流变性好,失水较低的钻井液体系,现场应用满足高温深井的钻井生产要求。     

井筒压力波动条件下钻井液侵入煤岩实验研究

在煤层气储层钻井过程中,井筒压力波动容易使钻井液侵入煤岩裂缝造成储层渗透率伤害。通过室内岩芯流动实验,分别测定了井筒压力稳定和井筒压力波动条件下,不同钻井液向煤岩裂缝中的侵入量和侵入速率,认为井筒压力波动条件下的钻井液侵入量大于井筒压力稳定条件下的钻井液侵入量,且清水钻井液侵入量最大,泡沫钻井液侵入量最小。     

混凝土聚羧酸降黏剂的制备及其应用研究

以异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)、马来酸酐(MA)和甲基烯丙基磺酸钠(SMAS)为主要原料,合成一种聚羧酸降黏剂M31.研究了酸醚比、反应温度、单体滴加时间、SMAS和引发剂用量对聚羧酸降黏剂性能的影响,并通过红外光谱和核磁共振对其分子结构进行了表征.结果表明,M31的最佳制备工艺为:酸醚比2.5,SMAS和引发剂用量...     

天然裂缝性储层压裂液滤失研究

裂缝性储层压裂液滤失对裂缝的几何尺寸、支撑剂的分布都有较大的影响。现有裂缝性储层压裂液滤失模型都对天然裂缝进行了简化处理,认为天然裂缝对基质均匀切割,这与实际不符,不能准确反映裂缝分布的非均质性对压裂液滤失的影响。基于储层裂缝统计资料,应用概率统计、随机理论、Monte–Carlo等方法,建立储层二维离散裂缝网络模型,并借助等效渗透率张量原理将裂缝性介质转化为均质各向异性连续介质,建立了基于渗透率张量的裂缝性储层压裂液滤失数学模型。计算结果表明,天然裂缝分布及其与水力裂缝的位置关系的不同使得沿裂缝长度方向,滤失速度变化较大,若天然裂缝与水力裂缝连通,则压裂液滤失主要发生在连通处,文中模拟了天然裂缝和人工裂缝存在三处连通的情况,这三处的滤失量占裂缝总滤失量的45%以上,建议对天然裂缝进行封堵。     

混凝土减缩剂的合成和试验

本文介绍了一种混凝土减缩剂的化学合成方法———乙氧基化或丙氧基化。该反应使用小分子醇和环氧乙烷或环氧丙烷加成。研究表明含碳数为 6的小分子醇 (C6 )为最好的起始剂 ,使用C6合成的减缩剂中 ,当分子量为32 7～ 373时减缩效果最优。砂浆干缩试验表明 ,无论内掺或外刷都可以取得较好的减缩效果 ,当其掺量为 2 %时 ,砼的强度基本不变 ;而当其掺量为 3%时 ,砼的强度可下降 5 %～ 15 %。     

减水剂与降黏剂对混凝土流变性能的影响研究

针对低水胶比情况下混凝土黏度大的问题,在混凝土中掺入减水剂和降黏剂,研究其掺量对混凝土流变性能的影响。试验结果显示:随着减水剂掺量的增加,混凝土的黏度逐渐减小,触变性能逐渐变小,流变性能逐渐增大;随着降黏剂掺量的增加,混凝土的黏度、滞回曲线面积、触变性能逐渐减小,流变性能逐渐增大;当混凝土的初始流变性较小时,减水剂复掺降黏剂后对混凝土的流变性能改善效果明显,当混凝土的初始流变性较大时,减水剂复掺降黏剂后对混凝土流变性能改善效果甚微。     

降黏型减水剂的合成与应用技术研究

以不饱和封端聚醚大单体、丙烯酸、乙二醇二甲基丙烯酸酯、双氧水、维生素C、巯基丙酸及氢氧化钠为原料合成具有降黏功能的聚羧酸母液PC1,并研究了PC1的作用机理及影响因素.对PC1的复配应用技术进行了研究,确定了复配时PC1掺量、不同缓凝组分及复配小料对降黏型减水剂性能的影响.结果表明,将降黏母液PC1与高减水母液D、高保...     

原材料特性对沥青胶结料降黏效果的影响

通过选取油分改性剂、温拌剂、基质沥青、温拌型材料USP,进行改性沥青对比试验,研究原材料特性对沥青胶结料降黏效果的影响。结果表明,改性沥青（不同油分和USP）能够降低沥青的软化点、黏度;显著降低沥青的拌和与压实温度;添加量越大,降温的幅度就越大;油分改性效果优于USP。“油+温拌剂”的组合式研究表明,温拌剂在较高油分改性沥青内的降黏效果十分微弱,甚至出现黏度增大的情况。高含量的重质组分（胶质+沥青质）的基质沥青对环烷油和芳烃油均具有较好的适用性,施工温度可降至30～35℃,同时施工温度的降黏效果也优于高含量轻质组分的基质沥青,具有成为新兴温拌剂的潜质。     

一种废钻井液固化剂的研制与应用

研制以固体固化剂SD和饱和盐溶液SG为基础的复合固化剂体系,通过废钻井液的高效、高强度固化,实现废钻井液的无害化处理。通过优选固化剂SD、SG配方及加量,并经过固化机理分析和固化效果评价,研制出一种适用于现场作业的高效、高强度固化剂。在100 g废钻井液中加入21 g复合固化剂后,固化 物即可达到较高的强度3.75MPa,浸出液毒性较低;加入固化剂28 g后,浸出液可满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》二级要求（COD＜150mg/L,色度＜80）。固化4h后即可形成可运输的固化物。复合固化剂SD/SG原料价廉易得,配制、使用方便,处理费用低,具备较强的推广应用价值。选取两口井,进行现场试验,废 钻井液使用该固化剂固化后,重金属含量满足GB 15618—2018《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标 准》,其浸出液检测满足GB 5085.3—2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》要求。     

天然材料接枝共聚物分散剂的合成及性能评价

以天然材料与乙烯基单体进行接枝共聚合成了超高密度钻井液用分散剂JZ-1,对相对分子质量调节剂、单体AMPS用量和天然材料与乙烯基单体配比等因素对分散剂性能的影响进行了考察。通过IR对共聚物进行了红外表征,借助热分析对共聚物进行了热稳定性评价,利用Zeta电位仪对重晶石表面电位进行了考察,并对其在钻井液中的分散性能进行了室内评价。研究结果表明,分散剂在不同类型的基浆中均表现出良好的分散性能,并且在密度为2.8g/cm3的钻井液中加入JZ-1,可使体系漏斗黏度由282s降低至130s,显著地提高了钻井液的流变性和沉降稳定性。     

The return of drilling fluid in large diameter horizontal directional drilling boreholes

The return of drilling fluid (drilling mud) in large diameter horizontal directional drilling (HDD) boreholes is a very important issue related to mud pressure, cuttings transport and pull back force, but this problem has not been fully solved in previous research due to the complexity and uncertainty of downhole conditions. The calculation methods of mud pressure loss in the borehole annulus are briefly introduced and the equation using a Power Law model is adopted to study the drilling mud return. A typical reaming hierarchy of a large diameter HDD project has been used to study the return direction of drilling mud and volumes of drilling mud return to the exit and entry points. The research results disclosed that the drilling mud can return to both exit and entry points at the same time, with a large majority of the drilling fluid returning to the exit point if the reamer is closer to the exit point, and vice versa. A parametric study has been conducted to find out the effect of changing parameters in the calculation equation on the drilling fluid return. The drilling mud return for those boreholes with the exit point and entry point located at different elevations has also been discussed. Finally, different types of reamers and other factors such as borehole collapse and borehole shape were taken into the consideration of drilling mud return.     

钻孔压浆桩的应用

介绍了钻孔压浆桩的施工工艺 ,结合在华北工学院五个工程中的应用情况 ,阐述了钻孔压浆桩的一系列优点 ,提出了钻孔压浆桩在太原地区有极高的应用价值     

水平定向钻穿越施工中钻井液渗透对孔壁塑性半径的影响

以大直径水平定向钻进(HDD)在实际砂土层的工况为对象,通过理论分析和实验室测试的方法推导HDD钻孔孔壁的塑性半径的计算公式,并对试验测试结果进行分析。结果表明:当压差等于零或内压大于外压时,孔壁塑性半径受到钻井液渗透的影响非常小,几乎趋近于一个定值;当内外压差小于1.0 MPa时,塑性半径受钻井液渗透影响程度呈指数增加,当内外压差大于1.0 MPa时,其理论值已经超过了实际工程钻井液渗透的半径。     

关于绿泥石化岩层钻井冲洗液的研究

从绿泥石化岩层的特征入手,对适合该岩层的钻井冲洗液进行了研究,通过工程实例的分析,介绍了一种润滑防塌泥浆配方,有效地抑制了钻进过程中孔内事故的发生,解决了绿泥石化岩层钻进难的问题。     

深孔钻进冲洗液的配制与管理

勘探深度的增加,对钻探技术提出了更高的要求,在钻探设备、机具满足深孔钻进需求的前提下,冲洗液作为钻探工程的血液,则成为深孔钻进技术要点的重中之重.文章介绍了在赞比亚铜带省某矿区深孔施工中低固相泥浆和无固相冲洗液的配制与管理方法.     

泡沫钻进中压力损失的计算

以泡沫钻进管路中、环形空间中的流体受力平衡为依据，对层流状态下的孔底压力及两者的压力损失进行初步的理论研究，通过验证，与实测值拟合较好。     

MBM多功能剂在阳霞矿区钻孔施工中的应用

总结了MBM多功能剂泥浆在阳霞矿区破碎地层钻探施工中的应用技术,着重分析了盐性地层和含泥岩、石膏地层的泥浆使用方法,通过阳霞矿区钻探施工证实了MBM多功能剂泥浆其岩性为灰绿色、棕红色泥岩、砂岩、砾岩,夹有石膏层地层,该泥浆在孔内护壁上起到了很好的作用。     

低粘切高密度油基钻井液体系

目前国内对深层页岩气的开发力度越来越大,对高密度、超高密度的钻井液需求愈发明显,由于油基钻井液具有抑制性强、抗高温、润滑性好等优势,在页岩气钻探中占有重要的地位。本文通过研制的主乳化剂EMUL-2及辅乳化剂COAT-2构建低切力高密度、超高密度柴油基钻井液,来满足深井超深井的钻井使用。实验数据表明,在高密度2.20 g/cm³、2.40 g/cm³的情况下,通过实验优选,所构建体系性能良好,粘切低、破乳电压>400 V、高温高压滤失量<5 mL;且抗老浆污染能力强,在混入50%的老浆后,粘度及切 力提升、破乳电压增长至800 V以上、高温高压滤失量<5 mL,具备现场使用前景。加重到超高密度后,2.60 g/cm³、2.65 g/cm³时,通过调整配方加量,依旧可以得到低粘切、破乳电压>700 V、高温高压滤失量<5 mL的油基钻井液体系,但是已无法混合老浆使用;且通过实验数据对比,该种类乳化剂性能远优于其他种类乳化剂;加重到2.70 g/cm³时,体系粘度过大。