钻井液用超支化聚醚胺抑制剂的制备与性能评价

现有水基钻井液中的聚醚胺抑制剂难以有效抑制川东地区页岩气地层中的泥页岩水化,引发不利井况。为提升聚醚胺抑制剂的抑制效能,以三乙醇胺（TEA）和2-氯乙胺盐酸盐（CEAH）为原料,制得三[（2-氨基乙氧基）乙基]胺（TAEEA）,继而在ZIF-8型金属有机框架（MOF）材料的开环催化作用下,与开环后的氮丙啶发生加成反应,制得了具有极大胺值且富含伯胺基团的超支化聚醚胺抑制剂（HBEA）。通过分子动力学模拟了HBEA在黏土表面的吸附形貌,评价了HBEA的抑制性及其与钻井液体系的配伍性。结果表明,HBEA的胺基密度远高于直链型聚醚胺D230与D400。HBEA具有较强的吸附能力,其在黏土表面的吸附构型与D230和D400一致,但吸附分布几率与单分子吸附能均高于后两者。HBEA具有优异的抑制性能。25%的膨润土在1%HBEA水溶液中的动切力仅7.0 Pa,膨润土在2%HBEA水溶液中的最终膨胀高度较之在去离子水中下降了约60%,泥页岩在2%HBEA水溶液中的滚动回收率达78.87%。HBEA可与不同钻井液体系形成良好配伍。以HBEA等量替换3种钻井液体系中原有的聚醚胺抑制剂后,钻井液老化前后的流...     

泥页岩强抑制剂支化聚醚胺PEA-1的特性及在卫456井的应用

针对中原区块膏泥岩地层井壁失稳问题,自主研发泥页岩强抑制剂支化聚醚胺PEA-1产品,对PEA-1产品的配伍性能、抑制性能、抗温性能及生物毒性进行了评价,结果表明:PEA-1产品与饱和盐水钻井液配伍性好,相对抑制率大于98％,EC50值为521400 mg/L,远大于排放标准30000 mg/L.PEA-l产品在卫456...     

钻井液用页岩抑制剂聚醚多元醇研究进展

环氧乙烷、环氧丙烷共聚聚醚多元醇是一种性能优异的钻井液用页岩抑制剂、润滑剂、防泥包剂和低温流变调节剂,其无毒、易生物降解.介绍了聚醚多元醇的分子结构、国内外研究现状和中国产品现存质量问题、以及近年来在环境保护、油气层保护、深水钻井、替代油基钻井液、页岩气井钻井等钻井液体系中的应用.建议中国尽快加强钻井液用聚醚多元醇的分子结构设计和产品性能持续改进等方面的研究,以改善现有产品存在的不足,提高产品质量和技术使用标准.     

钻井液用聚胺页岩抑制剂RZPA的性能与应用

评价了一种钻井液用聚胺页岩抑制剂RZPA的应用性能。结果表明:RZPA的抑制能力明显优于国内同类产品,并且不影响钻井液滤失性。页岩热滚回收率随RZPA用量的增加而增加,最后变化趋于平缓。产品抗温达210℃,pH值使用范围为7~10.5,与Na+、Mg2+和Ca2+氯化盐配合使用有协同增效作用,已在四川德阳的江沙102-1HF气井钻探中得到成功应用。     

钻井液用低聚胺类页岩抑制剂的结构与性能

考察了低聚胺分子结构对页岩热滚回收率、滤失量和吸附行为的影响。结果显示,低聚胺分子中烃结构和氨基的存在能导致回收率和滤失量同时增加,只不过氨基的影响力要弱,而醚氧和羧甲基则导致回收率和滤失量同时降低;氨基是最强吸附基团,醚氧和烃次之,羧甲基会对吸附性能产生负面的影响。所有低聚胺均单层平铺在黏土层间,这种吸附形态有利于形成最小黏土层间距,从而抑制页岩膨胀。聚醚胺D230是筛选出来的最优胺类抑制剂,其疏水、亲水基团搭配合理,能兼顾钻井液的抑制性和造壁性。以D230为主剂,添加少量的五乙烯六胺和自制的二元共聚物制备的聚胺产品RZPA在四川德阳的江沙33-8气井应用,掉块较少,且无大的掉块,页岩热滚回收率在73%~81%之间,钻井顺利。     

强抑制性钻井液用有机胺抑制剂的性能研究

研制了一种与国外高性能钻井液用聚胺抑制剂性能相当的有机胺抑制剂BZ-AN1,对该剂的表面活性、吸附特性、吸附层间距、对膨润土浆pH值的影响等理化性能以及其抑制黏土造浆和岩屑分散的性能、对钙膨润土分散体系流变性的影响进行了评价.有机胺抑制剂BZ-AN1具有独特的分子结构,能很好地镶嵌在黏土层间,并使黏土层紧密结合在一起,从而起到抑制黏土水化膨胀、防止井壁坍塌的作用;该剂能够抑制钻屑分散而又不损害钻井液的性能,能够较好地兼顾钻井液体系的分散造壁性与抑制性.     

有机胺抑制剂WAN-1室内评价及应用

通过黏土造浆、页岩分散回收率、岩心浸泡和蒙脱土黏土颗粒Zeta实验,对有机胺WAN-1的抑制性进行了评价,结果表明有机胺抑制剂WAN-1能有效抑制泥页岩的水化膨胀,保证井壁稳定。有机胺强抑制封堵防塌钻井液体系在盐227区块,解决了长水平段泥页岩水化失稳导致井塌的难题,施工中井壁稳定,井下安全,井身质量良好,机械钻速明显提高,达到了优快钻井的目的。     

多功能聚醚多元醇防塌剂SYP-1的性能评价及现场应用

新型多功能钻井液用防塌剂SYP-1是以低分子量醇为起始剂,由环氧乙烷(简称EO)和环氧丙烷(简称PO)共聚而成的聚醚型多元醇防塌剂,为白色或淡黄色粘稠液.室内试验对聚醚多元醇防塌剂SYP-1的性能进行了评价,结果表明,聚醚多元醇防塌剂SYP-1具有很强的抑制作用和良好的润滑性能,能显著降低钻井液摩擦系数,提高极压膜强度,对钻井液流变性影响小,能改善钻井液滤失性能,基本不发泡,保护油气层能力强;且无毒、易生物降解,满足环境保护要求;荧光级别小于3级,是一种适用于深井、定向井和水平井的高性能防塌剂.分析了多功能聚醚多元醇防塌剂SYP-1的作用机理,介绍了其现场应用情况.该防塌剂已在胜利油田、塔里木油田及吐哈油田推广应用,很好地解决了井壁坍塌和钻井液润滑性问题.     

有机胺抑制剂对钻井液性能的影响研究

文中研制出一种有机胺抑制剂,并对其性能进行了评价。实验结果表明,有机胺能将表面张力降低到50mN·m-1,对黏土的Zeta电势影响不大,能有效抑制黏土造浆和岩心及岩屑的分散,且其抑制性持久性强;有机胺抑制剂与钻井液配伍性好,有利于维持钻井液的高温稳定性,且对钻井液滤失性能具有一定的改善作用。     

泥页岩抑制剂SIAT的研制与评价

针对泥页岩地层黏土含量高,容易水化,造成钻井过程中出现一系列井下复杂情况的问题,采用催化胺化法合成了胺类化合物SIAT,并对其进行了红外光谱及电喷雾电离质谱(ESI-MS)解析.分析表明,所合成的SIAT具备作为胺基抑制剂合适的分子结构.考察了胺基化合物SIAT对膨润土的抑制性能,发现SIAT对膨润土的水化具有良好的抑制作用.泥页岩钻屑回收率及其流变性能测试也表明,SIAT的配伍性好,在泥页岩表面具有很强的吸附作用,能有效抑制泥页岩的水化,显著提高泥页岩钻屑的回收率.     

2清洁压裂液返排液驱油体系性能评价及矿场应用

为实现清洁压裂液返排液体系的重复利用,针对一类新型纳米复合清洁压裂液体系展开室内研究,评价了返排液作为驱油体系的界面活性、润湿性、乳化性能以及吸附性能.在此基础上,对驱油体系提高低渗透油藏岩心水驱后的采收率进行了研究.结果表明:在驱油体系质量分数为0.08％,温度为60℃的条件下,与脱气原油之间的界面张力即可达到10-3mN/m数量级,可以使稠油黏度降低率达到95％以上,并具有良好的乳化性能;驱油体系能够使亲水岩石表面转变为中性润湿;驱油体系中的表面活性剂在岩心中的最终滞留量为2.8 mg/g,而纳米颗粒的滞留量为8.8mg/g.岩心模拟驱油实验结果说明,驱油体系可以使饱和脱气原油低渗岩心水驱后的采收率平均提高17.26％,取得了良好的驱油效果.矿场试验结果表明,增油效果显著.     

高性能页岩抑制剂ATROL的研制及现场应用

高性能强抑制性水基钻井液体系是一种类似油基钻井液的环境友好型钻井液体系,其核心处理剂之一就是新型高性能抑制剂。针对所钻遇泥页岩地层黏土矿物的水化膨胀和分散等问题,研制出了具有较强抑制作用的高性能页岩抑制剂ATROL。在介绍ATROL组成的同时,分析和研究了其作用机理。室内评价试验和在渤海CFD5-5-3D井现场应用的效果表明,ATROL能有效地应用于泥页岩复杂地层的钻进,并具有抑制能力强、防塌效果好、无毒无污染等优点,可很好地满足渤海石油勘探开发的要求。     

钻井液用聚合物PAMS的评价与应用

介绍了丙烯酰胺／２－丙烯酰胺基－２甲基丙磺酸三无共聚物ＰＡＭＳ的室内评价和现场试验情况。结果表明,共聚物ＰＡＭＳ热稳定性好,降滤失能力,抑制性和抗温抗盐能力强,防塌效果好,井壁稳定,钻井液材料费用低。     

钻井,完井液用缓蚀剂,杀菌剂的评选

针对钻井、完井、修井作业的需要,对国内生产的16种缓蚀剂与8种杀菌剂进行了评选。实验结果表明,在25℃的人工海水中,所有受试缓蚀剂低浓度下的性能均欠佳,在高浓度下GT2-7的缓蚀效果最好;在二连油田污水中,TS-810的杀菌效果最好。对该二种药剂的缓蚀、杀菌性能作了初步分析。     

空气雾化钻井井壁稳定剂的室内评价研究

采用“化学剂的水化膨胀抑制率”作评价指标，对一些典型的水基泥浆页岩水化抑制剂及两种自制成膜剂进行了室内评价研究。结果表明：在空气雾化钻井中应用水基泥浆钻井的页岩水化抑制剂对稳定井壁有一定的作用，但不理想，而成膜剂却具有稳定井壁的良好效果。     

水溶性咪唑啉季铵盐型缓蚀剂的合成及性能评价

以酸值(KOH)为190 mg/g的环烷酸为原料与多亚乙基多胺反应合成了环烷基咪唑啉中间体,再用硫酸二乙酯对该中间体进行季铵化,制得了水溶性的环烷基咪唑啉季铵盐缓蚀剂。较佳合成条件为：第一步,环烷酸/二乙烯三胺(摩尔比)=1：(1.2～1.4),催化剂H_3BO_3用量为环烷酸用量的0.3%～0.5%,室温～240℃阶梯升温方式；第二步,中间体/硫酸二乙酯(摩尔比)=1：(1.4～1.6),以异丙醇为溶剂,反应温度50℃,反应时间2 h。用失重法测出在1.000 g/L HCl+1.000 g/L H_2S腐蚀介质中对A3钢的缓蚀率大于85%。     

论无接箍式套管的性能、评价及应用

在深井、趋深井钻井或修井作业中,套管下入比较困难,环形间隙小、固井质量差,若用无接箍式套管,这些问题便可解决。无接箍式套管靠管体两端的螺纹连接,所以套管外径尺寸小,可增大环形间隙,便于套管下入和提高固井质量。文中介绍了无接箍式套管的分类、结构特征、设计的技术难点、性能和评价方法、主要优点和应用情况。     

新型耐高温油气田酸化缓蚀剂的合成与评价

通过实验，采用直接水溶液合成的方法合成了新型耐高温油气田酸化缓蚀剂；采用挂片失重实验和电化学实验进行评价，结果表明该缓蚀剂具有良好的缓蚀性能，能够满足高温深井的酸化和酸压施工要求。     

ANDR无灰分散防锈剂的性能及应用研究

介绍了一种新型的多功能添加剂-ANDR无灰分散防锈剂的制备、性能评定及其应用研究。试验结果表明：该剂合成工艺简单,产品质量稳定,具有良好的分散性、防锈性和一定的抗腐蚀性;与其它添加剂配伍性良好,可在车辆齿轮油、防锈内燃机油、抗磨液压油等多种油品中应用。