基于密度粘度活度的有机盐水溶液研究

由于有机盐无固相水溶液密度可调范围大、溶液粘度低、抑制性强等特点,得以作为油气井工作液的基液在钻井、完井、试油等作业中推广应用。因此,建立有机盐加重剂的加量与水溶液密度、粘度、活度间的定量关系,对现场应用、室内研究以及控制成本意义重大。研究全面测定了有机盐水溶性加重剂Weigh2、Weigh3的加量与其水溶液密度、粘度以及与其水溶液上方密闭空间的相对湿度,建立了Weigh2、Weigh3的加量与其水溶液密度、粘度、活度间的数学关系,绘制了加量与其水溶液密度、粘度、活度间的关系图版。为现场控制处理剂用量、室内设计提供了定量数据和简单方便的方法,也为深入研究有机盐工作液作用机理奠定了基础。     

无固相有机盐环空保护液的研究与应用

元坝103H井是中石化西南油气分公司在四川盆地川东巴中低缓构造带部署的一口重点超深水平井.该井完钻后,为延长井下管具的使用寿命,须在油管与套管间充注密度为1.3 g/cm3的无固相环空保护液.结合套管和油管的腐蚀机理分析,决定采用有机盐作为无固相环空保护液的主剂.通过对有机盐、缓蚀剂和杀菌剂等处理剂的室内优选,形成了无固相有机盐环空保护液配方.经测定,在160℃养护72 h,P110钢片的腐蚀速率为0.061mm/a;在160℃、10MPa下养护24、72和168 h后,TP 110TS钢片的腐蚀速率分别为0.022 6、0.016 6、0.023 5mm/a;此外该保护液还具有pH值易于调节、密度调节范围宽(1.0～1.5 g/cm3)、杀菌效果好(杀菌率大于95％),可生物降解等优点.在元坝103H井现场配制的环空保护液从井下高温高含硫环境返出后性能保持稳定,对油、套管防腐效果好.     

有机盐无固相试油压井液的基液研究

由于有机盐无固相试油压井液中水溶液密度可调范围大、抑制性强、腐蚀性小等特点，因此可以作为油气井工作液的基液。研究有机盐水溶液的密度、粘度和活度，有利于现场应用、室内研究。全面测定了有机盐Weigh2、Weigh3不同加量下的水溶液密度、粘度以及其水溶液上方密闭空间的相对湿度，建立了其加量与水溶液密度、粘度、活度间的数学关系，绘制了加量与其水溶液密度、粘度、活度间的关系图版。为现场控制、室内设计处理剂用量提供了简便方法和经验公式，也为深入研究有机盐无固相压井液的作用机理做了基础工作。     

吐哈油田注水井环空保护技术研究与应用

测定了注水井环空保护液的腐蚀速率、铁细菌、硫酸盐还原菌和腐生菌的个数。研究了环空保护液各种药剂浓度对腐蚀速度的影响,结果表明A药剂和B药剂的浓度对丘陵清水、温米清水、吐鲁番清水、温米污水及部善污水腐蚀速度影响明显,浓度愈高,腐蚀速度愈小;当其他药剂的浓度为标准值时,C药剂和D药剂的浓度对温米清水的腐蚀速度影响均不大。研究了温米清水腐蚀速度与挂片时间的关系。现场挂片试验表明：环空保护液性能可以很好地保护套管。对于清水井,建议投加环空保护液。在投加环空保护液后,环空腐蚀速度远远小于油管内腐蚀速度。     

有机酸盐环空保护液在元坝海相气藏的应用

元坝海相气藏具有埋藏深、高温、高压、高含硫化氢、中含二氧化碳等特性,气井生产中硫化氢、二氧化碳的存在使环空腐蚀环境极为恶劣。针对高含硫气井环空特殊的腐蚀环境,以有机酸盐为基液,添加高效咪唑啉类抗H2S和CO2缓蚀剂、铁离子稳定剂、除氧杀菌剂、助排剂、pH值调节剂,形成一套可控密度为1.59 g/cm3、抗温160℃有机酸盐环空保护液。室内评价实验表明:有机酸盐环空保护液抗高温稳定性强、腐蚀速率远低于设计要求0.076 mm/a,杀菌能力达99%以上。应用于元坝海相气藏3口超深井,取得较好效果,其中,元坝204-1H井酸压测试累计产气量133.92×104 m3/d,试气测试过程中,环空油、套管柱均无渗漏,环空保护液对油管外壁和套管内壁起到防腐作用,确保了油套管长期安全使用。     

有机盐加重剂Weigh2和Weigh3水溶液活度

有机盐加重剂Weigh2、Weigh3水溶液的活度,决定着以其水溶液作为连续物的钻井液的抑制能力,活度测定意义重大。用电子湿度计测出Weigh2、Weigh3溶液相对湿度,得出Weigh2、Weigh3水溶液相对湿度与加量的关系式,再由仪器本身给定的活度与相对湿度的关系式,推导Weigh2、Weigh3水溶液活度与加量之间的关系式,并绘出Weigh2、Weigh3水溶液活度与加量的关系图版。其关系式和图版可用于现场定性控制钻井液活度以稳定井壁、室内钻井液用有机盐加重剂的定量设计以及钻井液成本优化。     

有机盐钻井液在塔里木东河油田K7井的应用

有机盐钻井液体系由水溶性加重剂（Weigh1、Weigh2和Weigh3）、降滤失剂（Redu1和Redu2）、无荧光白沥青（NFA-25）、强包被抑制剂（IND-10）、提切剂（Visco1和Visco2）组成。有机盐钻井液具有流变性好、抑制性强、造壁性好、保护油气层效果好、对钻具无腐蚀,对环境无污染等特点。介绍了有机盐钻井液在K7井的现场应用情况。应用结果表明,钻头提出后完好无损,证明该体系能够充分清洗、冷却和保护钻头,延长钻头寿命;该井有机盐钻井液现场用浆经中国石油天然气集团公司环境监测总站检测,结果无毒。     

油田注水井环空保护液HK-1的研制与现场试验

本文介绍了 HK-1注水井环空保护液的室内研制、性能评定和现场试验结果。该保护液具有杀菌、缓蚀、阻垢三种性能,注水井环形空间加保护液后,环空水质改善,油套管的腐蚀减缓,产生的技术和经济效果明显。     

一种适用于含硫油气田环空保护液的室内评价

为确保油层套管长期安全使用,研究开发适用于抗硫化氢油气井的环空保护液具有重要意义,形成了一种以甲酸盐溶液为基液的环空保护液体系。性能评价结果表明,该甲酸盐基环空保护液具有良好的抗腐蚀性能和杀菌能力,对油管、套管和橡胶试件的腐蚀速率很低,能够有效地保护环套管空间;由于除硫剂的加入,使得甲酸盐环空保护液的抗硫化氢能力加强,可在含硫油气田中使用。该甲酸盐环空保护液现场使用方便,密度可调范围大,为1.0～1.58g/cm3,可用于不同的井深条件;具有良好的热稳定性,抗高温能力强,可在高温深井中使用;并具有保护环境、可回收利用的特点,成本合理。     

钻井液活度测量仪开发及应用

电子湿度计可以直接测量溶液上部密闭空间的相对湿度,不能直接测量溶液的活度,为此而开发了可测量钻井液活度的电子湿度计。应用该仪器测定了水溶性有机盐钻井液处理剂Weigh2、Weigh3在不同加量下,水溶液上部密闭空间的相对湿度,建立了Weigh2、Weigh3水溶液相对湿度与加量的关系式。利用仪器标定的相对湿度与活度的关系式,推导出Weigh2、Weigh3水溶液活度与加量之间的关系式,绘出相应的关系图。关系式和关系图可用于现场控制钻井液活度以稳定井壁,也可以用于室内研制有机盐钻井液体系和优化钻井液成本。     

普光高酸性气田环空保护液的研制与应用

研制的无固相体系的环空保护液是以有机酸盐为基液,添加抗硫缓蚀剂、杀菌剂和除氧剂调配而成。现场应用结果表明,该环空保护液体系密度调节范围广,达1.00～1.30 g/cm~3,可满足不同井深条件下的需要;溶液热稳定性好,抗高温能力强,可适合高温条件下的需要;pH为9.5～12,易于调节,不易引起金属腐蚀(碳钢腐蚀速率≤0.076 mm/a),可起到良好的环空保护作用;地层伤害率较低,对环境无污染,且成本合理,能够确保油套管长期安全使用,适宜在含硫油气藏推广应用。     

硅系缓蚀剂在循环水中应用

硅缓蚀剂分为无机硅缓蚀剂和有机硅缓蚀剂。无机硅缓蚀剂以硅酸盐为主，是一种阳极型缓蚀剂，硅酸盐配方可作为低磷缓蚀剂配方的一种，文章介绍了典型的硅酸盐配方及其使用效果；有机硅缓蚀剂包括有机硅烷、有机硅氧烷和有机硅烷偶联剂改性物两大类，文章介绍了有机硅缓蚀剂的种类和应用。有机硅缓蚀剂形成硅垢的倾向大大降低，和无机硅酸盐配合使用，可以有效解决硅垢沉积的问题，并提高缓蚀效果。     

苯并三唑对碳钢的缓蚀性能

在腐蚀因子(Kp)为0.3%的条件下,采用室内静态挂片失重法及运用CMB-1510B便携式瞬时腐蚀速度测量仪评价了有机缓蚀剂苯并三唑(BTA)的缓蚀性能。结果表明,缓蚀剂BTA单独使用时并不适合高温,而与钼酸钠复合后在低温和高温下都有良好的缓蚀作用。缓蚀剂的添加量较小时,已表现出较好的缓蚀效果;当缓蚀剂质量浓度为9 mg/L时,缓蚀效率达到94.5%。BTA能在金属表面吸附成膜,阻止去极化物质向金属表面迁移,减缓金属的腐蚀速率。     

Weigh 系列有机盐钻井液抑制性机理

Weigh 系列有机盐钻井液具有抑制性能强、抗温性能好、摩阻低等优点,已成为国内外复杂情况钻井主要钻井液。室内测量了Weigh 系列有机盐钻井液中水的活度,经Weigh 系列有机盐钻井液作用后黏土胶体颗粒吸附扩散双电层的厚度及蒙脱石晶层的层间距,从活度因素、双电层因素、离子交换晶格嵌入因素3 个方面探讨了Weigh 系列有机盐钻井液抑制性作用机理。Weigh 系列有机盐钻井液在南海西部北部湾2 口大位移井中得到成功应用,为南海西部类似油田开发提供了进一步的技术支持。     

GS-1油井缓蚀剂的研究与应用

油井采出液将会对金属设备造成腐蚀 ,所以以有机酸、多胺等为原料合成了GS 1油井缓蚀剂。对富含H2 S、CO2 及盐的污水 ,该缓蚀剂添加量为 50mg/L时 ,缓蚀率可达 80 %以上。静态腐蚀速率小于 0 .0 76mm/a,现场应用效果显著。该缓蚀剂原料来源广、生产过程简单、成本低 ,将是一种较有应用前景的油井缓蚀剂     

环保钻井液技术现状及发展趋势

综述了环保钻井液技术发展现状,通过分析环保钻井液存在的问题,对环保钻井液的发展趋势提出了认识.环保钻井液应具有:与油基钻井液相当或接近的抑制性能;配制和维护成本与普通水基钻井液相近;满足施工地区的环保排放标准,对农业生产无害,最好是有益于当地的生态环境;保证施工人员的健康和安全;适应于各种复杂井和深井的钻探需要.在今后的环保钻井液技术研究中,应该重视对天然高分子材料和各种环保处理剂的改性和完善以及对无毒无污染的有机盐和无机盐使用技术的攻关,解决环保钻井液抑制性和抗温性问题,开发低成本高性能的无毒环保钻井液.     

钻具的腐蚀与防护

随着钻井工艺向高速，深井方向发展，钻具腐蚀与防护问题日益紧迫，它不但关系到降低钻井成本和保证钻井安全，而且还关系到新的钻井液和新的钻井工艺能否推广和发展，综述了钻具腐蚀与防护研究进展。钻井液的腐蚀性成分主要为溶解气体（氧，二氧化碳，硫化氢）和盐类。它们在电化学作用和应力作用下会形成均匀腐蚀，斑点腐蚀，点腐蚀和应力腐蚀，控制这些地腐蚀的措施包括：合理选用钻具钢材质，控制钻井液的pH值，用化学剂除去腐蚀性成分，应用缓蚀剂，介绍了钻具腐蚀与防护研究面临的新挑战。