复合盐防腐钻井液的研制与现场应用

江汉油田钻井用饱和复合盐钻井液对钻具的腐蚀相当严重。研究了江汉油田常用钻井液处理剂和pH值对钻具腐蚀的影响,评价了5种缓蚀剂的抗氧、抗温及抗复合盐性能。由缓蚀剂TFC与TFE复配组成的复合缓蚀剂DFP具有良好的除氧、抗温、抗复合盐性能。经在两口试验井中应用表明,0.2％DFP防腐钻井液防腐效果明显,缓蚀率在8424以上;从井内起出的钻具表面光亮,在钻台停放12d不生锈。     

复合盐防腐钻井液的研制与现场应用

潜江凹陷地下含有近千米厚的盐、膏及芒硝层,钻井时用饱和复合盐钻井液体系,以便与地下盐开层等配伍。由于饱和复合盐钻井液中合大量的Cl-、Ca2+、SO42-以及添加的成分复杂的多种处理剂,并由于高温产生溶解氧,使钻具腐蚀相当严重。按APIPR131、APIPR13B标准配制防腐钻井液体系,研制的增粘剂及部分降先水剂具有较明显的抗蚀性,应用时作为防腐钻井液的首选添加剂,经试验pH伍控制在8~10为最好。并根据腐蚀特征,研制了一种复配性援蚀剂——DFP,通过4口井(120C,3000m)的现场试验,防腐效果明显,缓蚀率达80%以上。钻具从井内起出表面光亮,在钻台上停放12d不生锈,较好地解决了江汉油田复合盐钻井液对钻具的腐蚀问题,具有较明显的经济效益和社会效益。     

HV—CMC对钻具钢（G105）的缓蚀作用及机理

本文通过电化学方法和动态腐蚀速度测试法研究了钻井液增粘剂HV—CMC对G105钢的缓蚀作用及pH值、氧、复合盐和温度对其缓蚀效果的影响,发现HV—CMC是一种较适合于复合盐含氧体系的防腐缓蚀添加剂。电化学研究结果表明,HV—CMC是一种典型的混合型缓蚀添加剂。     

埕岛油田海水钻井液对钻具的腐蚀及其防护

埕岛油田所用低碱性海水钻井液对钻具的腐蚀严重。本文报道了海水成分分析结果，讨论了钻具腐蚀的基本原理，在海水中测定了一些因素对腐蚀速率的影响，影响最大的是ＰＨ值和溶解氧。礤次是温度、多种化学处理剂有缓蚀作用。筛选出了３种缓蚀添加剂：除氧剂亚硫酸钠，水基润滑剂ＳＲＨ，复合缓蚀剂ＺＨ－Ⅱ。０．０５％亚硫酸钠＋０．３％ＺＨ－Ⅱ或１％ＳＲＨ可使ＰＨ为８．３－８．５的聚合物海水泥浆的腐蚀速率降低８０％以上。     

埕岛油田海水钻井液对钻具的腐蚀及防护

为了减少海水钻井液对钻具的腐蚀,试验研究了埕岛油田海水的性质、钻井液组成及钻具腐蚀的主要原因。结果表明,海水钻井液对钻具的腐蚀主要是其中的溶解氧和电解质引起的,pH值越低,腐蚀速度越快,当pH值大于10时,腐蚀速度显著变慢;腐蚀速度随环境温度的升高而增大,当超过一定的温度后,则随温度的升高而降低。同时筛选出几种对钻具有缓蚀作用的处理剂。     

缓蚀剂Nm—1在中原油田的应用

介绍了缓蚀剂Ｎｍ－１的缓蚀作用机理及现场应用情况。实践表明，该缓蚀剂能有效地抑制聚合物钻井液中氧和盐对钻具的腐蚀，减少因钻具腐蚀引起的事故。     

氯化钾钻井液缓蚀剂的研究

钻井液添加剂的成分比较复杂,会对井下钻具钢造成不可估计的腐蚀,甚至使钻具钢因腐蚀而报废。针对这一问题,笔者主要通过失重法、电化学实验及电镜扫描等途径,对氯化钾钻井液体系中缓蚀剂进行筛选,并对其腐蚀机理进行了研究。研究结果表明,0.7%含硅化合物+0.7%二乙烯三胺+0.1%三乙烯四胺复配时,缓蚀效果最好,缓蚀率达到90.36%;电化学实验和电镜扫描实验表明,该复配缓蚀剂产生的腐蚀电流较小,具有降低点蚀敏感性,抑制点蚀发生的效果。研究结果表明,该缓蚀剂可用于钾盐钻井液中钻具钢的防腐。      

介绍一种缓蚀润滑剂ZH-Ⅱ

中原油田的地层含盐膏 ,盐岩不断溶解于水基钻井液中 ,或者为了满足施工要求而加盐 ,所以盐是主要腐蚀源。循环系统是一个半敞开的系统 ,氧可以源源不断地进入钻井液中 ,特别是搅拌钻井液、加水、加处理剂等情况 ,都会使钻井液中含氧量升高 ,直至饱和 ;所以氧是另一种腐蚀源 ,氧含量越高腐蚀速度越快。溶解盐增加了钻井液的导电性 ,而加速介质的电化学腐蚀 ;氧离子是金属发生孔腐蚀的“激发剂”。所以说 ,盐水钻井液是对钻具的腐蚀是盐和氧共同作用的结果。针对中原油田钻具腐蚀现状 ,采用化学方法防腐是有效的方法。缓蚀润滑剂ＺＨ—Ⅱ就是…     

浅析盐水钻井液增粘剂降耗增效的办法

针对江汉油田盐水钻井液使用过程中常出现的增粘剂消耗量大，粘度不易提高且下降快等问题，从保护好钻井液中粘土微粒，控制HV—CMC的热氧降解，复配使用好聚丙烯酸盐类增粘剂等三个方面分析了实现盐水钻井液增粘剂降耗增效的办法。     

华北油田钻具腐蚀与防护

华北油田钻具腐蚀非常严重，并且主要是由地层中的CO2和钻井液携带的O2引起的，因腐蚀而失效的钻具达到钻具总失效量的60％以上，由此而造成的经济损失高达2000多万元。华北石油管理局钻井工艺研究院研制出DPI型缓蚀剂，该缓蚀剂为咪唑啉衍生物，无毒、无味，不污染环境。对DPI型缓蚀剂的缓蚀效果及其与钻井液的配伍性进行了室内实验评价。实验结果表明，DPI型缓蚀剂在加量为0．2％～0．3％时缓蚀率基本在85％以上，最高可达90％，而且与钻井液的配伍性好。介绍了DPI型缓蚀剂在华北油田冀中地区的现场应用情况。DPI型缓蚀剂的使用不仅能减缓钻井液中的CO2和O2对钻具的腐蚀，还可以避免发生因腐蚀疲劳而引起的钻具本体剌穿事故，延长钻具使用寿命，缩短钻井周期，从而获得一定的经济效益。     

含二氧化碳地层钻井液的复合缓蚀剂研究

针对钻具在含二氧化碳地层的腐蚀特征，优选出了4种缓蚀剂作为复配组分，用正交实验法配制出了一种新的高效的复配缓蚀剂。该复合缓蚀剂抑制钻井液中二氧化碳、氧气、硫化物对钻具的腐蚀效果明显，在100℃以下缓蚀率大于80％，能用于3000m的深井；组分之间协同效应良好，而且与钻井液的配伍性能好。     

复合醇盐水钻井液体系的研究与应用

大庆油田松辽分地北部2500m以内的中浅层井使用的水基钻井液均存在不足，突出表现为体系的抑制性差，井径扩大率大，井眼不规则，为了稳定井壁不得不提高钻井液密度，因而影响了油气层的发现和保护，为此开发了复合醇盐水钻井液体系，该体系主要由3种不同浊点的聚合醇，抗盐降滤失剂，增粘剂，超细碳酸钙、甲酸甲及甲酸钠组成。室内研究与现场应用结果表明，复合醇盐水钻井液体系具有优良的页岩抑制性，井眼规则，稳定性好，抗温可达160℃，具有较好的润滑性能和较高的膨润土溶量限；保护油气层效果好；该体系使用的聚合物易生物降解，不会造成对环境的污染，对钻具腐蚀性小。     

胜科1井钻具腐蚀防护技术研究与应用

针对胜科1井三开钻遇的多套盐膏层、盐岩层、软泥岩与膏泥岩互层,以盐水对钻具钢材的腐蚀规律研究为基础,探讨了钻具腐蚀的影响因素,在优选出的钻井液配方基础上进行了不同缓蚀剂的配伍性试验,采用欠饱和复合盐水防腐钻井液,在Cl-含量大于16×104mg/L,温度达到140℃情况下,有效地解决了钻具防腐问题.现场应用表明,欠饱和复合盐水防腐钻井液不仅流变性能满足了钻井需要,而且对钻具腐蚀小,平均腐蚀速率均小于0.05 mm/a.     

聚合物盐水泥浆对钻具的腐蚀与防护

介绍了中原油田泥浆对钻具的腐蚀情况及其防护技术。用钻具实验环法对现场几口井钻具腐蚀情况进行了跟踪调查,结果表明,聚舍物盐水泥浆对钻杆的腐蚀性强,坑蚀严重,局部腐蚀造成整体报废,大部分钻具进尺不到3万m,钻具剌穿和断裂情况时有发生。用旋转挂片失重法、滚动失重法及腐蚀疲劳试验研究了钻具腐蚀的影响因素,结果表明,溶解盐(由于中原油田富含石膏层)和溶解氧是中原油田钻具腐蚀的主要根源。复合缓蚀剂(Na_2SO_3与Nm—1复配)缓蚀效果好,对泥浆性能无不良影响且润滑性能好。泥浆中加入缓蚀剂后,可减少对钻具的腐蚀损失,从而降低钻井成本,对钻井循环系统设备及套管起到保护作用,减少甚至避免了钻具刺穿和断裂事故,此外对泥浆润滑性也有所改善,减少了卡钻事故,取得了良好的社会经济效益。     

聚合物盐水钻井液缓蚀剂WJF-1性能

在钻井工程中,钻具腐蚀是普遍存在的问题,且随着钻井向高速、深井方向发展而日趋严重.利用线性极化法、极化曲线法、室内动态挂片失重法以及现场试验,考察了复配缓蚀剂WJF-1对聚合物盐水钻井液的缓蚀性能.电化学试验表明,缓蚀剂WJF-1是以阳极抑制为主的混合型缓蚀剂,它的各组分有较好的缓蚀协同效应;室内模拟试验(温度为80℃、转速为2000 r/min、连续通氧)和现场试验中,复合缓蚀剂WJF-1的缓蚀率分别达到96%和90%以上,说明缓蚀剂WJF-1对聚合物盐水钻井液有良好的缓蚀性能.     

钻井液缓蚀剂室内评价方法研究

研究了采用旋转试液挂片法和滚柱炉挂片法,考察开式和闭式系统中影响钻井液对钻杆钢片腐蚀速率的有关因素,优选了方法的试验条件,并在选定的条件下考察了方法对缓蚀剂缓蚀效果的鉴别力。实验结果表明,用上述方法可分别近似模拟钻井液对钻杆内、外壁腐蚀的条件,较直观地评价钻井液的氧腐蚀和盐腐蚀,试验结果的相对偏差≯±１０％;对钻井液缓蚀剂的缓蚀效果的评价具有明显的鉴别力,缓蚀率评价结果的误差可达≯±３．３％。该项工作为制订我国钻井液缓蚀剂缓蚀效果的室内评价方法专业标准提供了必要的实验基础．     

DPI—03型钻井液缓蚀剂的研制

针对华北油田钻井过程中钻具腐蚀严重的状况，研制出DPI-03型（原型号为DFI-03）钻井液缓蚀剂并对其缓蚀效果和与钻井液的配伍性进行了评价。在CO_2气压力为1MPa时，该剂100℃时的缓蚀率达90％，120℃时的缓蚀率在80％以上。该剂对钻井液的性能无不良影响。     

精细化学品工业

TE242200503341多功能钻井液添加剂ARJ的研制和评价〔刊〕/张建国,罗跃(江汉石油学院化工系)∥精细石油化工进展.-2004,5(6).-8～10用乳液聚合方法合成一种多功能钻井液添加剂ARJ,该剂具有一剂多效的特点,使用方便。对ARJ进行了室内性能评价,实验结果表明,ARJ具有较好的增粘性、降滤失性、抑制性及润滑性。抗温、抗盐、抗钙性试验表明,ARJ在160℃、30%盐水钻井液及3%含钙钻井液中性能稳定,适于在较复杂地层的钻井中应用。表3参6(许德联摘)TE242TE357200503342新型两性离子聚合物在油田的应用现状〔刊〕/齐从丽,马喜平…(西南石油学…     

噻唑类缓蚀润滑剂研制及其对氯化钾聚合物钻井液性能的影响

钻井过程中,腐蚀和磨损造成钻具金属材料的失效,合成了一种噻唑类缓蚀润滑剂来延长金属设备的使用。采用失重法、电化学方法等研究了噻唑类缓蚀润滑剂在氯化钾聚合物钻井液中对N80钢的缓蚀性能,采用润滑仪评价噻唑类缓蚀润滑剂对氯化钾聚合物钻井液润滑性能的影响。静态失重法表明,噻唑类缓蚀润滑剂的加入使得N80钢在氯化钾聚合物钻井液的腐蚀速率明显降低,当噻唑类缓蚀润滑剂加量为2.0%(质量分数)时,N80腐蚀速率仅为0.010 7 mm/a。电化学表明,噻唑类缓蚀润滑剂属于阴极抑制型缓蚀剂,噻唑类缓蚀润滑剂分子可自发吸附在N80钢表面并形成致密吸附膜,使N80表面粗糙度下降,阻止金属腐蚀反应。当加入2%噻唑类缓蚀润滑剂能使氯化钾聚合物钻井液的润滑系数降低率超过50%,降低金属之间的接触面积,起到极压润滑作用,且对氯化钾聚合物钻井液的塑性黏度、动切力和滤失量影响较小,表明噻唑类缓蚀润滑剂与氯化钾聚合物钻井液有良好的配伍性。该缓蚀润滑剂在南海珠江口盆地大位移井成功进行了现场应用。     

甲酸盐钻井液对N80钢的腐蚀研究

通过静态挂片实验和自制的高温、高压装置腐蚀实验，用失重法研究了甲酸盐钻井液中NaCl含量、温度、钻井液pn值、钻井液流速、CO2分压和H2S含量对N80钢的腐蚀影响。实验结果表明甲酸盐钻井液对N80钢的腐蚀速率起初随NaCl含量的增加而增大，当NaCl含量约为4％～6％时，N80钢的腐蚀速率达到最大。腐蚀随温度、流速、CO2分压和H2S含量的增加而变大，钻井液pH值越低，腐蚀越强。实验中筛选出咪唑啉衍生物和多元醇磷酸酯化合物复配的缓蚀剂在加量为1～2g/L时，缓蚀率达90％以上，就能较好地抑制钻井液对碳钢的腐蚀。