渤海油田PEM聚合物水基钻井液废弃物固液分离水混凝处理研究

在渤海油田PEM聚合物水基钻井液废弃物固液分离研究的基础上,分析了分离水的污染特点,首先针对渤海油田PEM聚合物水基钻井液废弃物固液分离水进行了混凝剂优选,优选出凝聚剂HNJ和絮凝剂HXN;然后对分离水pH值、混凝剂加量、体系温度、混凝时间以及水力条件等因素对混凝效果的影响进行了评价,确定了适合渤海油田PEM废弃物固液分离水混凝处理工艺。研究结果表明,混凝后出水的水质明显变好,其中色度、浊度和悬浮物SS的去除率均高达95％以上;COD、BOD均有所下降,具有较好的混凝效果。     

反渗透型低自由水钻井液体系

为了解决南堡油田深层硬脆性泥页岩井壁失稳问题,研究了反渗透型低自由水钻井液体系。该体系针对泥岩纳微米级孔喉引入纳微米封堵技术,在近井壁地带形成半渗透膜,配合键合水技术降低钻井液水活度,产生反向渗透压差,平衡液柱压差和毛管力,提高体系的井壁稳定效果。纳微米封堵材料包括胶束剂HSM和固壁剂HGW,HSM在水中呈球状、层状、棒状,尺寸在1~100 nm之间,其通过亲水基团多点吸附缠绕在井壁上,其疏水基团裸露在外相互黏结,在井壁上形成一层疏水膜;HGW是憎水性的亚微米级乳液,其覆盖在井壁岩石表面,在压力作用下堆积形成一层憎水膜,通过加入3%HGW+2%HSM、再加入20%键合剂,钻井液的膜效率可以从0.11提高到0.30和0.50。室内评价表明,该体系具有类似于油基钻井液的防塌抑制性、润滑性和储层保护性能。该体系在南堡2-35和南堡4-65井进行了应用。现场应用效果表明,应用井井壁稳定、井径规则,与邻井相比,钻井液密度由1.26降低至1.20 g/cm3,机械钻速提高了49.62%,实现了深层泥页岩的井壁稳定、油层保护与优快钻井的多重目的。     

聚丙烯酸钾在水基钻井液中的应用

聚丙烯酸钾是一种适度交联的聚电解质,在水中能解离出K+和带负电的聚合物空间网架结构,在空间网架结构内外形成的离子浓度差,并产生渗透压使钻井液中的水分进入空间网架内部,能够降低水基钻井液中自由水含量.在泥页岩等地层中,对钻井液抑制性能、滤失性能、储层保护性能等要求较高,可以在钻井液中加入适量的聚丙烯酸钾,进一步增强钻井液...     

低自由水钻井液体系的研究与应用

为了解决南堡油田玄武岩井壁失稳和储层保护问题,研究了低自由水钻井液体系。该钻井液体系通过对自由水的络合,增大了钻井液进入地层的毛管阻力;通过润湿剂降低地层岩石的毛细管自吸水能力;通过封堵地层裂隙、改善泥饼质量,提高井壁的承压能力;该钻井液体系一方面可实现低密度安全钻穿玄武岩,提高油层保护效果,另一方面为简化井身结构打下基础,可进一步提高钻井速度并降低钻井费用。通过在南堡13-斜1064井现场的成功试验,实现了同一裸眼井上部玄武岩井壁稳定和下部储层保护的双重目的,为安全钻进和储层保护提出一个新理念。     

高矿化度水对钻井液性能的影响

钻井液用水总的矿化度大于2000mg/L并且其中Ca~(2 )、Mg~(2 )含量大于300mg/L时,钻井液性能难以控制,维护处理困难,井下极易发生复杂情况,增加钻井费用。华北油田冀中坳陷文49-2井的实践表明,若使用高矿化度水,要用Na_2CO_3预处理,其加量不得过大;用NaOH控制pH值在9—9.5范围内,以防促使地层粘土水化分散;使用好固控设备,及时处理钻井液,控制膨润土含量在60g/L左右。     

工业丁烯中微量水含量的测定

工业丁烯中微量水含量是工业丁烯生产及使用中严格控制的关键指标之一。该文运用定量取样加热闪蒸气化方式将工业丁烯及所含微量水转化为气体后,用库仑法检测气化后的所有气体,从而达到准确定量上业丁烯中的微晕水含量,其准确性和再现性达到了检验要求。     

抗高浓度氯化钙水溶性聚合物增黏剂的研制

以黄原胶为主要原料,通过高分子改性手段制备增黏剂IPN-V。室内评价了增黏剂IPN-V 在20% 及40%CaCl2 水溶液中的增黏性能和对CaCl2 无土相钻井液的流型调节能力。结果表明,含增黏剂IPN-V 的CaCl2 水溶液经90～120 ℃老化16 h 后的表观黏度可维持在30 mPa·s 以上;增黏剂IPN-V 能够满足CaCl2 浓度为20% 及40% 的无土相水基钻井液对黏度和切力的要求,抗温可达120 ℃。      

自由水钻井液体系在大斜度井段中的优化与应用

东海某气田φ311.15 mm井段主要使用低自由水钻井液体系,总体作业顺利,但是由于地层存在大量的泥岩和砂泥岩互层,导致前期钻井作业过程中存在一定的起下钻遇阻和憋扭矩问题。后期该气田钻井更多地采取了大斜度井方式开发,由于井斜角大、裸眼段长,井壁稳定和井眼清洁问题更加突出。依据泥岩地层失稳机理,通过在低自由水钻井液体系中引入氯化钠,降低体系的活度和增强体系的抑制性,减少了滤液侵入和地层泥岩膨胀。现场应用结果显示,在加入氯化钠后,优化后的低自由水钻井液体系性能更加稳定,现场钻进过程中钻井液性能变化较小,井壁稳定,实现了直接起下钻,提高了起下钻效率,很好地解决了东海大斜度井泥岩段的钻进问题,缩短了钻井工期,提高了钻井时效,为东海类似井型和岩性地层的钻井提供了良好的技术支持。      

川东地区深井高密度聚合物钻井液技术问题的研究

为了解决川东深井高密度聚合物钻井液面临的技术问题,根据川东地区高密度钻井液的技术要求与技术现状,结合国内高密度聚舍物钻井液的研究情况,经过大量反复的现场实践,确定了川东深井高密度聚合物钻井液现实可行的技术路线——适度分散的强抑制、强封堵特性的钾钙基沥青树脂两性离子聚合物高密度钻井液,其典型配方为:预水化新浆(或上部井段聚合物低固相钻井液) XY27(或再复配SK—4等低分子量聚合物) SMp KHm CaO 沥青类处理剂 润滑防卡剂 加重剂。此体系在保持磺化高密度钻井液优点的同时又较好地解决了磺化高密度钻井液和聚合物不分散高密度钻井液未能解决的问题,收到了显著的技术经济效益,为研究建立复杂地区深井聚合物高密度钻井液体系提供了有益的参考。     

胺液中N-甲基二乙醇胺含量的测定

由于天然气净化厂脱硫胺液中含有甘醇类降解产物,二甘醇（DEG）和三甘醇（TEG）难于准确称量,以DEG或TEG为内标物的毛细管气相色谱法测定胺液中MDEA的含量时,会产生较大的误差。为避免这种影响,建立了以甲苯为内标物的毛细管气相色谱测定法：选用美国Agilent HP-50+毛细管柱来分析胺液中甲基二乙醇胺（MDE）的含量;定量方法为内标法;对三甘醇（TEG）和甲苯进行分析对比,最终选用甲苯作为内标物;使用MINITAB 15.1处理实验数据。实验结果表明：MDEA和甲苯出峰稳定,重复性好;方法回收率为99%~101%,相对标准偏差<2%。该法精密度和准确度较高,不仅可用于天然气净化厂胺液中MDEA含量的测定,而且对同类胺液的MDEA含量测定研究也有一定的借鉴作用。     

污水配制聚合物研究

针对油田产出污水外排的问题，在喇嘛甸油田开展了利用油田产出污水配制聚合物的可行性研究。在污水聚合物溶液性质研究、渗流特性研究及岩心驱油实验基础上，进一步开展了污水聚合物体系油层工作粘度和微观分子形态研究，对污水聚合物体系及驱油机理有了新的更加深入的认识。室内研究表明：污水聚合物体系与油层配伍性好，在油层中有更高的工作粘度；聚合物在污水条件下以枝状结构为主，带状和网状结构为辅。在喇嘛甸油田北西块开展的污水稀释超高相对分子质量聚合物驱油现场试验也表明：污水聚合物体系注入过程中吸水剖面得到较好调整，污水聚合物驱是完全可行的，是解决油田污水外排的有效途径。     

污水稀释聚合物溶液驱油方法

针对油田采出污水外排的问题,开展了污水稀释聚合物驱油研究。结果表明,污水暴氧、提高聚合物浓度及采用超高分子聚合物,可有效提高污水聚合物溶液的粘度,是保证污水注聚的有效手段。这一研究成果应用于聚驱现场试验,取得了良好的试验效果。     

Influence of dissolved oxygen content on oxidative stability of linked polymer solution

The influence of dissolved oxygen content on the oxidative stability of a linked polymer solution(LPS) was studied by micro-filtration,dynamic light scattering and viscosity measurements.The results showed that at the same temperature,the degree of the oxidative degradation of the LPS increased and the rapidity of the oxidative degradation was accelerated with the increase of the dissolved oxygen content.Consequently,the size of linked polymer coils(LPCs) of the LPS became small,and the plugging capability of the LPS decreased.At a fixed content of dissolved oxygen,with increasing degradation temperature,almost the same results were observed,namely,an increased degree of oxidative degradation,accelerated rapidity of the oxidative degradation and decreased plugging capacity,with decreased oxidative stability of LPS.At 90 oC,in the presence of oxygen,LPS lost its plugging capability after having been degraded for a period of time.But at 40 oC,LPS with low dissolved oxygen content could be stable for a long time.The decreased plugging ability of LPS after oxidative degradation is mainly caused by the decreased size and number of the LPCs due to the breaking of hydrolyzed polyacrylamide(HPAM) molecule segments and the structural changing of HPAM molecules.     

聚合物驱产出水配制聚合物溶液的粘度损失及影响因素研究

聚合物驱油过程中一部分聚合物会随着产出水产出，产出水的合理处理不仅关系到聚合物资源再利用，而且关系到环境保护问题。该文利用大庆油田聚合物驱产出水配制聚合物溶液，对聚合物溶液的粘度损失及其影响因素进行了较为系统的研究。结果表明，用产出水配制聚合物溶液的粘度虽然会因水的高矿化度而受到影响，但注入地层后受高矿化度地层水的影响却较小，用产出水配制聚合物从经济和技术角度来看是可行的，这为产出水配制聚合溶液的决策提供了实验依据     

典型聚合物溶液油水界面扩展黏弹性研究

使用Trackr全自动液滴界面张力仪,研究了聚合物种类和水质对聚合物溶液与十二烷的界面扩展黏弹模量的影响。结果表明,目前广泛使用的聚合物与正十二烷动态界面张力为32~34 mN/m,聚合物溶液与正十二烷形成的界面黏弹膜以弹性为主,相应的弹性模量比黏性模量高3倍以上,配制聚合物溶液水中活性组分和含盐量使聚合物的界面扩展弹性模量降低,对聚合物的界面黏性模量影响更复杂。