中原油田新研制成功无荧光防塌降滤失剂KH-931

钻井过程中，为了防止泥页岩水化膨胀，减少钻井液滤失对油气层的损害，一般要在钻井液中加入页岩抑制剂和降滤失剂等，处理起来既复杂，成本又高，为解决这一难题，中原石油勘探局钻井工艺研究院最新研制了钻井用无荧光防塌降滤失剂KH－931。在优选钻井液配方的基础上，KH-931分别在江汉油田的钟市、周矶、广华、王场等4个地区的6口井，及中原油田的文72－10、文95－69、文51－180、濮3－372等井投入使用。现场应用表明，KH－931具有较强的抑制性和配伍性，降滤失效果显著且性能稳定，井径扩大率大幅度降低，从而减少了事故的发生，使钻…     

无荧光防塌降滤失剂KH-931在深井钻井液中的应用

在深井钻井工程施工中,常常遇到易塌井段,要求所使用的钻井液处理剂具有良好的抑制性和较高的抗温性能。通过对无荧光防塌降滤失剂KH-931性能分析,并结合现场应用情况,论述了该产品的性能特点,提出这种产品特别适用于深井、探井和易塌井段钻井工程中。     

KH931型防塌钻井液体系的研究与应用

针对中原油田文７２和文９５等断块的地质特点及定向井的工程要求,设计了以ＫＨ９３１为主剂的新型防塌钻井液体系。室内试验和现场应用表明,该体系具有较强的抑制性,抗盐膏能力和良好的润滑性,很好地解决了这些区块的泥页岩水化膨胀导致缩径,盐膏层污染严重问题,为这些区块的定向井钻井探索出了一条成功之路。     

JS－90防塌降滤失剂的合成与应用

以渣油为原料，通过磺化、中和、与褐煤、栲胶等复合处理，制备出了ＪＳ－９０防塌降滤失剂。考察了ＪＳ－９０在钻井液中的防塌、降滤失及改善泥饼质量的作用，介绍了ＪＳ－９０在冀中、吐哈及二连地区的应用效果。室内与现场试验结果表明，ＪＳ－９０能有效地抑制泥页岩的水化膨胀、改善泥饼质量、降低钻井液的滤失量。     

低荧光阳离子防塌剂WFT─666的合成与性能

ＷＦＴ－６６６是由磺甲基腐殖酸钾、有机硅聚合物、低分子阳离子有机化合物、苯酚、甲醛缩聚而成的一种新型阳离子低荧光防塌剂。本文介绍了ＷＦＴ－６６６的合成及室内性能评定结果。ＷＦＴ－６６６可抗盐至饱和盐水，抗钙和镁，耐２００℃高温，荧光显示低。用该剂处理的钻井液性能稳定，流变参数合理，页岩回收率高，页岩相对膨胀率低，页岩稳定指数高，与其它处理剂的配伍性好。     

低荧光阳离子防塌剂WFT—666的合成与性能

ＷＦＴ－６６６是由磺甲基腐殖酸钾、有机硅聚合物、低分子阳离子有机化合物、苯酚、甲醛缩聚而成的一种新型阳离子低荧光防塌剂。本文介绍了ＷＦＴ－６６６的合成及室内性能评定结果。ＷＦＴ－６６６可抗盐至饱和盐水，抗钙和镁，耐２００℃高温，荧光显示低。     

杂化硅防塌剂的合成与性能评价

为了既保持硅酸盐优良的防塌性能,又减轻或消除硅酸盐对钻井液体系流变性的影响,通过同步修饰法用C₂H₃OSiCl₃对二氧化硅进行表面修饰后,再与山梨醇进行杂化反应合成了杂化硅防塌剂,研究了杂化硅防塌剂与常用处理剂配制的钻井液体系的流变性和防塌性能。结果表明,二氧化硅表面修饰的适宜反应条件为：室温、pH=8、2 mol/L 正硅酸乙酯、25% C₂H₃OSiCl₃、胶凝时间为2 h;杂化硅防塌剂具有有机/无机杂化结构。杂化硅防塌钻井液体系的流变性良好,抗温达150℃,阻缓压力传递的效果明显,防塌效果优于两性离子聚合物钻井液和聚丙烯酸钾钻井液体系。图6 表3 参21     

新型三元共聚物降失水剂的合成与性能研究

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和一种含磺酸基的单体为反应单体,过硫酸铵/亚硫酸氢钠氧化-还原体系为引发剂,采用乳液聚合法合成了一种三元共聚物;采用FTIR和GPC等手段对三元共聚物进行了结构表征并采用TG方法分析了它的热稳定性;以三元共聚物为降失水剂,考察了其对钻井液降失水能力的影响。表征及分析结果显示,三元共聚物中含有AA、AM、含磺酸基的3种单体的结构单元,热分解温度高达266℃,数均相对分子质量为60 000,重均相对分子质量为150 000,相对分子质量分布为2.5。实验结果表明,该降失水剂能显著提高钻井液的降失水性能和抗盐性能,与饱和盐水基浆相比,含8%(w)三元共聚物的饱和盐水钻井液的失水量降低了9.6倍。     

新型耐高温油井降失水剂的合成与性能评价

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和一种具有特殊结构的磺酸基单体(TS)为原料,过硫酸氨为引发剂,合成了新型抗高温抗盐油井水泥降失水剂FR。利用红外光谱、核磁共振、热重分析表征降失水剂FR的结构及热稳定性,评价了含降失水剂FR的水泥浆的降失水性能、抗温性能、抗盐性能、稠化时间等工程性能。结果表明:丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和磺酸基单体(TS)有效聚合到降失水剂FR中;该降失水剂耐温性能和控制失水性能良好,可在90~200℃内使用,当温度为200℃、FR质量分数为1.0%时,水泥浆体系失水量为48 mL;降失水剂FR耐盐性能良好,可在含有25% NaCl的水泥浆体系中使用,并控制其失水量为24 mL;降失水剂FR适应性良好,可应用于不同品牌的水泥中,对水泥浆流变性、水泥石抗压强度等无不良影响。采用化学分析、扫描电镜等手段研究了降失水剂FR的黏弹性吸附层理论的作用机理:高分子通过电荷作用吸附到带正电的水泥颗粒上,形成一层可压缩的黏弹性吸附层,在失水的压差作用下,吸附层被挤压并填充到水泥颗粒间的空隙中,从而有效、牢固地堵塞了失水通道、降低了滤饼渗透率。该理论能合理解释吸附增黏类降失水剂的作用机理。     

新型抗高温抗污染降滤失剂DY－1的研制及性能评价

以烯类单体、磺化剂为主要原料，合成了新型钻井液降滤失剂ＤＹ－１，考察了该降滤失剂的性能。室内实验结果表明，ＤＹ－１的降滤失作用强，具有良好的抗温、抗污染性能，可用于深井泥浆、（饱和）盐水泥共和海水泥浆。     

APDAC／AM／AA三元共聚物的合成与性能

以丙烯酰胺、丙烯酸和３－丙烯酰胺基丙基二甲基氯化铵为原料，以水作溶剂，选用氧化－还原引发体系，合成了一种新型含阳离子多元共聚物降失水剂。探讨了用共聚物处理的泥浆性能对合成条件的依赖性，初步评价了该共聚物的降失水能力及防塌效果。实验结果表明，所合成的含阳离子共聚物防塌、抗盐、抗温能力强，在淡水、盐水和人工海水泥浆中均具有良好的降失水作用。     

可生物降解的钻井液降滤失剂SPS的合成与性能研究

以淀粉为主要原料合成了一种可生物降解的钻井液滤失剂ＳＰＳ，考察了ＳＰＳ的生物降解性及其在淡水泥浆，盐水泥浆和海水泥浆中的性能。结果表明，ＳＰＳ具有良好的降滤失与抗温、抗污染性能，在海水中可被生物降解。     

抗盐降滤失剂SDX的研究与应用

介绍了抗盐降滤失剂SDX的合成方法与现场应用简况,评价了SDX的抗温、抗盐、防塌及配伍性能。试验结果表明,SDX能耐150℃以上的高温,可抗盐至饱和,具有良好的降滤失和抑制性能,与其它处理剂的配伍性好,适用于各种水基泥浆。     

AMPS／AM／AN三元共聚物降滤失剂的合成与性能

以２－丙烯酰胺２－甲基丙磺酸、丙烯酰胺、丙烯腈为原料，以水为溶剂，要用氧化－还原引发体系合成了ＡＭＰＳ／ＡＭ／ＡＮ三元共聚物，于室内评价了共聚物对泥浆的降滤失效果。所得结果表明，本文报道的三元共聚物热稳定性好、抗盐、抗钙镁离子污染的能力强，在淡水、盐水、饱和盐水和含钙泥浆中的均具有良好的降滤失作用。     

降失水剂ST200S的室内试验和现场应用

ＳＴ２００Ｓ是天津劳德化学技术公司研制生产的一种新型油井水泥降失水剂。室内试验结果表明，ＳＴ２００Ｓ降失水效果显著，与其它外加剂有良好的相容性，对水泥将的流变性和抗压强度无不良影响。吐哈油田用ＳＴ２００Ｓ固油层套管共３口井，优质率达１００％。     

新型防卡降滤失剂PPL的研究与应用

防卡降滤失剂ＰＰＬ是以改性纤维素和多种表面活性剂为原料制得的乳状胶液。本文考察了ＰＰＬ的润滑性、降滤失性和抗温抗盐性能，介绍了ＰＰＬ在现场的应用情况。室内与现场试验表明，ＰＰＬ可降低聚合物重泥浆的泥饼摩擦系数和高温高压失水量，提高其抗可溶性盐污染的能力，适用于聚合物泥浆及其它水基泥浆。     

淀粉—磺甲基化聚丙烯酰胺共聚物的合成及其在钻井泥浆中的应用

报道了淀粉接枝磺甲基化聚丙烯酰胺共聚物(S-g-SPAM)的合成及其在钻井泥浆中的应用性能。泥浆试验表明,该产品用于淡水、4％盐水和饱和盐水泥浆时,在常温或150℃下均有很好的降失水效果,并具有良好的抗钙污染能力。同样加量下,S-g-SPAM的降失水性能优于羧甲基淀粉(CMS)。     

MA与AM二元共聚物的合成及其对泥浆性能的影响

采用水溶液聚合法合成了ＭＡ（马来酸酐）－ＡＭ（丙烯酰胺）二元共聚物。考察了ＭＡ与ＡＭ的摩尔比、单体浓度、引发剂用量、反应温度与时间对共聚产物在泥浆中的性能的影响。结果表明，ＡＭ／ＭＡ（摩尔比）大于１／１．５时，共聚物可作为增粘剂和降失水剂；ＡＭ／ＭＡ，小于１／１．５时，共聚物可作为稀释剂。