抗高温硅酸盐钻井液体系室内研究

硅酸盐钻井液在解决井壁失稳问题具有突出优势,但目前对硅酸盐钻井液体系在高温条件下的研究较少,制约着硅酸盐钻井液体系的推广应用。通过硅酸盐、高温流变调节剂、降失水剂及pH稳定剂等单剂的筛选,最终确定硅酸盐钻井液体系配方,并进行了性能评价。结果表明:所研究的硅酸盐钻井液体系可以抗170℃高温,体系流变及高温高压失水均可满足需求;体系具有较好的抗钻屑、海水及盐污染的能力,侵污前后流变相差不大;该硅酸盐钻井液体系具有较好的抗温性能和抗搬土污染性能。     

塔里木油田富源井区深井超深井抗240℃高温钻井液体系研究

深井超深井的勘探开发已逐渐成为油气开发的主要对象,钻井液是深层超深层钻完井工程的核心技术,是钻井成功的关键之一。本文通过分析塔科1井的技术难点,对水基钻井液的降滤失剂、沥青封堵剂、抗高温抑制剂以及抗高温颗粒封堵剂进行了优选,形成了一套抗240℃高温的水基钻井液体系;并对钻井液体系进行评价。实验结果表明,钻井液体系在240℃高温下具有良好的流变性和降滤失剂性能,满足塔里木油田深井超深的钻井需求。     

适用于高温高密度油基钻井液的降滤失剂的研制及性能评价

为满足海上深井油基钻井液高温高密度条件下的作业需要,通过室内试验,采用有机胺和十二烷基三甲基氯化铵对腐植酸进行亲油改性,研制出了一种适用于高温高密度油基钻井液体系的降滤失剂FLS-2。通过测定钻井液的流变性、高温高压滤失量和破乳电压,对降滤失剂FLS-2的性能进行了评价。结果表明:当钻井液体系中FLS-2加量为3.0%时,可使油基钻井液体系抗温达到200℃,钻井液密度最高可配制到2.0 g/cm3,并且具有良好的抗钻屑和抗海水污染的能力。此外,通过与其他常用降滤失剂性能对比可知,FLS-2的综合性能优良,能够满足海上深井高温高压条件下的作业需要。     

抗220℃深水高密度钻井液体系构建及性能评价

针对常规深水钻井液体系无法适应南海西部深水高温高压的地层环境等问题,室内研制及优选了抗高温增黏提切剂HTV-8、抗高温降滤失剂4%SMP-2+4%SPNH+3%DYFT-2以及水合物抑制剂5%NaCl+10%KCOOH,以此为基础构建了一套抗220℃深水高密度钻井液体系,并对其性能进行系统评价。结果表明,该钻井液体系在深水"低温-高温-低温"的温度变化条件下仍能保持稳定的流变性能,具有良好的抗低温和抗高温性能;钻井液体系对储层钻屑的滚动回收率达90%以上,而泥饼黏滞系数低至0.136 3,沉降因子为0.5左右,说明钻井液体系具有良好的抑制性、润滑性和沉降稳定性;钻井液体系中分别加入1.2%CaCl_2、1.2%MgCl_2、15%钻屑后,黏度、动切力和滤失量的变化幅度均不大,说明钻井液体系具有良好的抗污染能力;钻井液体系在4℃、20 MPa条件下无水合物生成,具有良好的水合物抑制能力;经过钻井液体系污染后的天然岩心渗透率恢复值在85%以上,说明钻井液体系具有良好的储层保护效果。     

HPT高温强抑制水基钻井液体系的室内研究

室内研制出HPT高温强抑制水基钻井液体系,对高效抑制剂、降滤失剂、防塌封堵剂的配比进行了分析,并对该钻井液体系的性能进行了评价。结果表明,该水基钻井液具有优良的加重能力、流变性、抑制性、润滑性和抗温性能,且具有环保和成本低的特点。     

温度稳定剂提高共聚物降滤失剂的抗温性能

合成了AM/AMPS/SSS/NVP四元共聚物降滤失剂,加入高温稳定剂JPG,提高了降滤失剂的抗温能力。室内钻井液测试与评价结果表明,加入温度稳定剂后,共聚物降滤失剂抗温能力由180℃提高220℃,在220℃仍能保护良好的降滤失性能;温度稳定剂对钻井液体系高温老化前后黏度影响较小,钻井液流变性能良好;温度稳定剂的加入对降滤失剂抗盐、抗钙能力影响不大。     

抗高温高密度水基钻井液研究

本文针对高温深井钻井对钻井液抗高温高密度性能的要求,在分析研究目前抗高温高密度水基钻井液处理剂性能的基础上,优选、研制出高温降滤失剂LOSR、高温降粘剂THIN、高温稳定剂XP和储层保护剂XB。在大量实验的基础上,优化各处理剂加量,组配可抗220℃,密度为1.9g/mL～2.4g/mL抗高温高密度水基钻井液体系,并对体系进行室内评价。结果表明:该体系具有较强的抗电解质能力,抗钙达3000mg/L,抗盐达1.5%;通过储层保护剂的引入,储层渗透率恢复值可达93%;该体系具有极好的抗钻屑和红土污染性能,体系中钻屑和红土含量达5%时,体系性能无明显变化;体系具有良好的沉降性,静置72小时后,上下密度差为0.02g/cm3。     

干热岩抗高温钻井液体系研究

为了满足干热岩的开发需要,研制了一种抗温性能达到260℃的高温水基钻井液;主要通过研制的高温护胶剂HDC保持钻井液体系中的各种胶粒的稳定,配合相应的高温降滤失剂和高温封堵剂等其它配伍性处理剂的协同增效作用,来提高钻井液的抗温性能。结果表明,该钻井液抗温性能好,稳定性高,经过260℃高温老化后,仍能保持稳定的流变性能和滤失性能,适合各种类型的高温井的钻井作业。     

高温交联对钻井液的影响

随着我国深井钻井技术的快速发展,抗高温钻井液的研究面临着越来越突出的技术难题。其中钻井液的效果在高温油气井的钻进过程中起关键作用,对施工进度和钻速有重要影响。因此,钻井液在高温下的滤失性、流变性控制也是抗高温钻井液技术的难点。本文通过展开室内实验,对国内现有部分抗高温钻井液处理剂（如磺化处理剂和降滤失剂）的抗温性能进行了实验测试和综合评价。对钻井液中的高温交联反应进行分析,如何控制该体系的流变性和滤失性,详细论述了处理剂交联反应的影响因素以及交联程度对钻井液性能的影响,如温度、时间、pH、聚合物类型、粘土等,提出适度交联改善钻井液性能的观点。     

抗高温水基钻井液降滤失剂的研制及性能评价

针对深井钻井过程中高温高压条件下对钻井液体系性能的特殊要求,在室内试验中通过水溶液聚合法研制出一种适合于深井高温地层的水基降滤失剂SLA-3。对其性能进行了评价,结果表明:降滤失剂SLA-3的相对分子质量适中,对水溶液的黏度增加有限,不会造成钻井液体系的黏度变化过大;经过180℃高温老化后,仍具有较好的热稳定性。在基浆中加入质量分数3%的SLA-3,200℃下老化16 h后的高温高压滤失量可以控制在9.4 m L,具有良好的抗温性能。考察了降滤失剂对不同类型钻井液体系性能影响,试验结果表明:SLA-3在淡水钻井液体系、盐水钻井液体系以及含钙钻井液体系中均表现出良好的降滤失效果,适应性较强,可以满足深井钻井作业对钻井液性能的要求。     

一种高强度、高精度和高速度的密炼机上顶栓系统

运用电液比例伺服控制系统来控制密炼机的上顶栓动作。与原来普遍采用的气动上顶栓相比,此种控制系统具有高强度、高精度、高速度、变压操作等明显优势。此种机型已被普遍采用。     

抗高温、高矿化度、高凝析油起泡剂的实验评价

合成了一种特殊结构的表面活性剂作为主表面活性剂,与一定比例的泡沫增效剂和稳泡剂复配成了一种起泡剂.对该起泡剂在高含凝析油、高温的高矿化度水中进行了起泡力、携液量、与缓蚀剂的配伍性和抗高温分解性能的实验评价.     

高功率高透波材料的研究

本文叙述了以 TRR 树脂为基体，分别用 B 型石英玻璃纤维和 UHMWPE 纤维为增强材料，与 T 蜂窝复合制得高功率高透波材料的研究情况，两种蒙皮和 T 蜂窝在 9.375GHz 下的?和 ?分别为 2.79、3×10-4；2.13、4×10-4 和 1.14、9.43×10-4；夹层结构的插入损耗分别为 0.019－0.02dB 和 0.030－0.041dB。     

以高产量、高产率、高生产强度为目标的发酵过程优化技术

以高产量、高底物转化率和高生产强度为目标,综合运用微生物反应计量学、生化反应和传递动力学、生物反应器工程及代谢工程理论,开发了:(1)基于微生物反应计量学的培养环境优化技术;(2)基于微生物代谢特性的分阶段培养技术;(3)基于反应动力学模型的优化技术;(4)基于代谢通量分析的优化技术;(5)基于系统观点的生物反应系统优化技术。将这些技术广泛应用于多种产品的发酵过程优化研究中并取得了成功。在此基础上总结出“简化、定量化、模型化和阶段化”的发酵过程优化基本原理,这一基本原理对提高我国发酵工业技术水平、促进生物食品产业的健康发展将起重要作用。     

高白度、高透明性PVC树脂的开发

研究了引发剂、分散剂、终止剂、聚合稳定剂对PVC树脂性能的影响,开发了高白度、高透明性PVC树脂。试验结果表明:该树脂具有表观密度小、增塑剂吸收量大、白度高、透明性好等优点。     

水热法合成高分散易过滤高阻燃氢氧化镁

以六水氯化镁和氢氧化钠为原料,十二烷基硫酸钠为分散剂,乙醇为晶型控制剂(改善产物的结晶行为),用水热法制备高分散、高阻燃、易过滤的氢氧化镁阻燃剂。分别用激光粒度测试仪、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM),对所得产物的粒径分布和分子形貌进行研究。实验结果显示,加料方式、水热温度、水热时间对粒径及晶体的生长方向都有很大的影响。     

高阻燃高填充聚氯乙烯粒料的研制

介绍了阻燃型线缆用辅助材料PVC填充绳、内垫层、薄膜包扎带等专用料（HZT）的研制情况，通过对PVC树脂、增塑／稳定／填充／阻燃体系的性能分析与材料选择，探讨了各助剂之间的协同效应，确定了高阻燃高填充PVC粒料配方，其物理机械性能可达GB8815－88标准相关规定，氧指数可达36－39。     

纳米聚晶金刚石的高压高温合成

利用自行研制的二级大腔体静高压装置,通过高温超高压下石墨向金刚石的直接转变,合成出了纳米聚晶金刚石块体材料.合成压力约为17GPa,温度约为2300℃.微区X射线衍射分析表明,石墨转变成了立方相的金刚石,扫描电子显微镜及X射线全谱拟合分析显示,合成出来的金刚石晶粒尺寸约16nm.压痕法测得的样品维氏硬度为100GPa以上.     

Melt rheology of high impact polystyrenes at high shear stresses

A study of the theological properties of commercial polystyrenes, (PS), and high impact polystyrenes (HIPS), is made in the range of shear stresses of practical interest in industrial polymer processing. A general viscosity-shear rate-temperature relationship is defined for these products, with a power law exponent of n = 0.3 and an activation energy of 27 Kcal/mol. The fluid elasticity is studied in terms of steady state shear compliance. An expression relating shear compliance, viscosity and molecular weight distribution is obtained for HIPS. As in other two-phase systems, a decrease in elasticity with viscosity is observed.