改性天然降滤失剂的研究现状

降滤失剂是在钻井过程中保护井壁、防止钻井液进一步失水的一种钻井常用药剂。因为改性天然物质类降滤失剂具有来源广、价格低、抗温抗盐能力出色的优点,因此在油田化学中被广泛使用。论述了改性天然物质作为降滤失剂的研究进展,对改性淀粉、腐殖酸、改性纤维素、木质素、单宁类降滤失剂分别介绍,并对改性方法、产品特点进行了评述,对国内外的发展趋势进行比较和评价,并对今后的发展提出了建议。     

抗温环保降滤失剂的研制与应用

针对磺化材料环保性能差以及天然淀粉和单一手段改性淀粉耐温性不足的问题,以玉米淀粉为原料,联合接枝单体丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和交联剂次甲基双丙烯酰胺(MBA)合成了一种抗温环保复合改性淀粉降滤失剂。实验结果表明,该抗温环保降滤失剂抗温达到160℃,抗盐达12000mg·L^-1,抗钙达900～1200mg·L^-1,且无生物毒性,降解性能良好,与无固相钻井液配伍性优异。并成功应用于海上某油田高温水平储层段无固相钻井液作业中,应用结果表明,抗温环保降滤失剂显著降低了无固相钻井液滤失量并大幅提高了低剪切速率黏度,满足高温水平井储层段施工作业要求。     

淀粉接枝AM／SSS／DAC降滤失剂的制备与性能

以过硫酸铵和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,采用水溶液聚合将淀粉、丙烯酰胺（AM）、丙烯酰氧基三甲基溴化铵（DAC）和苯乙烯磺酸钠（SSS）接枝共聚制备了淀粉接枝聚合物降滤失剂,探讨了引发剂用量、苯乙烯磺酸钠用量和温度等对淀粉接枝聚合物降滤失剂水溶液表观粘度的影响,以及DAC含量对淀粉接枝聚合物钻井液性能的影响,采用XRD衍射对淀粉接枝聚合物降滤失剂的结构进行表征。结果表明所合成的淀粉接枝聚合物降滤失剂水溶液表观粘度的温度敏感性较低,淀粉接枝聚合物钻井液在高浓度盐水基浆（20％NaCl和10％CaCl2）中具有较好的降滤失性和抗盐性,XRD证实了淀粉接枝聚合物降滤失剂的结构。     

耐温抗盐降滤失剂配伍钻井液的研制

为满足复杂地层深井钻井工艺技术对钻井液的要求,合成出了高温抗盐钻井液用降滤失剂,并采用红外光谱法及热分析法对其进行了表征。在此基础上确定了降滤失剂配伍钻井液配方,评价了降滤失剂及其配伍钻井液的抗温和抗盐污染性能。结果表明：降滤失剂高温抗盐性能达到国内外先进水平,配伍钻井液在淡水、盐水、饱和盐水和复合盐水中均具有较强的降滤失作用。150℃条件下,配伍钻井液在淡水基浆、饱和NaCl盐水及复合盐水中高温高压滤失量分别仅为14.4ml、6.8ml及14.8ml。     

耐高温型钻井液用AMPS降滤失剂的研究进展

综述了耐高温天然改性型AMPS降滤失剂、耐高温两性离子型AMPS降滤失剂以及耐高温刚化改性型AMPS降滤失剂的合成方法以及基本性能进行了分析,重点对天然改性型AMPS降滤失剂引入硅、淀粉以及石墨烯等材料提高耐盐、耐钙等特性、离子型AMPS降滤失剂加入阳离子基团增强静电吸附能力和刚化改性型AMPS降滤失剂引进刚性基团增加分子刚性进行了介绍,并对天然改性型AMPS降滤失剂、两性离子型AMPS降滤失剂以及刚化改性型AMPS降滤失剂的研究方向进行了评价,以期对研发新的天然改性材料、开发多种性能的合成材料以及引入带有环状结构的其他刚性基团具有较好的参考意义。     

钻井用降滤失剂的研究进展

本文简要论述了国内外钻井液用降滤失剂的应用现状及未来研究发展状况。环保型降滤失剂绿色环保、价格低廉且抗盐能力特别强,在油田化学中得到了广泛的应用。现阶段应用的改性褐煤和改性纤维类因耐温性差,其应用范围有一定限制。国内降滤失剂的研究已经成为热点,现阶段的降滤失剂既具备降滤失剂的抗盐能力,又具有多元共聚物的抗温能力。本文除了对国内外各类降滤失剂研究现状进行了较详细的综述,同时也针对各自特点进行应用分析。     

钻井液高温抗盐降滤失剂的合成与性能评价

文章针对高温抗盐降滤失剂的性能要求进行了分子结构设计,优选多种带有磺酸基、酰胺基和阳离子基团聚合单体合成出JAA降滤失剂。在对降滤失剂产品的分子结构及抗温性能进行表征的基础上,评价了降滤失剂的高温抗盐性能。试验结果表明:在150℃条件下,降滤失剂能够明显降低基浆的高温高压滤失量,其高温抗盐性能接近或达到国内外同类产品的先进水平。     

乙烯基共聚物降滤失剂的合成与应用

传统的聚合物处理剂抗温性、抗盐性不好,很难满足目前高温井、复杂井的需要。文章从分子结构设计出发,筛选出抗温性强、具有一定抗盐性的单体,最终合成乙烯基共聚物降滤失剂,在淡水浆、盐水浆中都具有很好的降滤失效果,效果优于目前常用的降滤失剂。     

以挤压膨化氧化法制备石油钻井液降滤失剂的研究

对石油钻井液降滤失剂的改性淀粉合成方法进行研究,探讨合成改性淀粉的最佳工艺技术,以及相应的方法对石油钻井液降滤失值的影响。实验采用挤压膨化法和氧化法同步进行,以木薯淀粉为原料,以次氯酸钠为试剂,分别考察试剂添加量、系统水分含量、碱性活化剂等因素的影响。结果表明,采用挤压膨化氧化法一步工艺完成对石油钻井液降滤失剂改性淀粉的合成,具有工艺流程简单、无污染、能耗低、降滤失效果好等优点。     

改性淀粉降滤失剂的应用与研究进展

介绍了改性淀粉降滤失剂在钻井液中的作用原理,概述了改性淀粉降滤失剂的研究现状与国内外油田现场应用,讨论了改性淀粉的发展趋势。     

改性淀粉降滤失剂FS的现场应用

针对目前现场应用中缺乏一种环保性能优异、抑制性与降滤失性俱佳的水基钻井液用降滤失剂的难题,开发出一种新型改性淀粉降滤失剂FS。该产品为淀粉与自主研发的高性能单体接枝共聚而成,经中试放大后成功在ZJ-117井和XS304-1井进行了现场应用。现场应用结果表明,改性淀粉FS有效控制了井浆的失水,具有良好抑制性,同时改变了井浆的流变性与润滑性,取得了良好的应用效果。但同时也暴露出一些问题,需要进一步完善。     

SEBS改性磺化沥青性能的研究

通过向建筑沥青中加入SEBS磺化得到改性磺化沥青,研究了磺化剂用量对磺化沥青降滤失性能的影响。并对磺化沥青进行了扫描电镜、Zeta电位、降滤失性能及配伍性研究。结果表明,当SEBS加量为5%,磺化比为1∶0.7时,高温高压滤失量达到24 m L,高温高压滤失量降低率达到55.56%,具有良好的降滤失性能;改性后的磺化沥青具有较好的配伍性,当样品加量达到2%,高温高压滤失量降低率达到了45.45%,说明改性磺化沥青具有良好的封堵性能。     

SEBS改性磺化沥青性能的研究

通过向建筑沥青中加入SEBS磺化得到改性磺化沥青,研究了磺化剂用量对磺化沥青降滤失性能的影响。并对磺化沥青进行了扫描电镜、Zeta电位、降滤失性能及配伍性研究。结果表明,当SEBS加量为5%,磺化比为1∶0.7时,高温高压滤失量达到24 m L,高温高压滤失量降低率达到55.56%,具有良好的降滤失性能;改性后的磺化沥青具有较好的配伍性,当样品加量达到2%,高温高压滤失量降低率达到了45.45%,说明改性磺化沥青具有良好的封堵性能。     

一种速溶性CMC作用为钻井液降滤失水剂的室内评价

速溶性CMC由于制备的工艺过程与钻井液用CMC存在一定的差异,其溶解性能更为优良.实验通过对降滤失剂在不同钻井液体系中流变性和API滤失量的测试.得出在不同的钻井液体系中的最佳加量分别是:淡水钻井液为0.5%、盐水钻并液为1.0%、饱和盐水钻井液为1.5%.抗温、抗盐性实验表明,在120℃下该产品仍具有较好的降滤失能力,并具有一定的抗盐能力和良好的溶解性能.     

有机硅降滤失剂的研究进展

阐述了有机硅降滤失的研究进展,详细解释有机硅降滤失剂的作用机理。介绍有机硅改性腐植酸、有机硅改性淀粉和硅氟降滤失剂3种主要的有机硅降滤失剂,并对其制备过程和性能特点进行描述。最后对有机硅降滤失剂的发展方向作了简要概述。     

油基钻井液用腐殖酸类降滤失剂的研制与性能评价

使用有机胺对腐殖酸进行亲油改性,研制出一种适合油基钻井液用的腐殖酸类降滤失剂FLA180。室内性能评价表明,采用4%FLA180配制的密度为2.0 g/cm3油包水乳化钻井液在180℃高温下中压滤失量为0 mL、高温高压滤失量为9 mL;具有较强的抗钻屑和盐污染能力;同时该降滤失剂具有降粘作用,有利于提高机械钻速,适用于高温高压深井。通过性能比较,该降滤失剂降滤失性能优于国内主要应用的油基降滤失剂性能。     

高温水基钻井液用降滤失剂的合成与评价

针对深井、超深井钻探开发过程中高温、盐水等复杂环境下降滤失剂失效的问题,开发了一种高温水基钻井液用降滤失剂HF-1。以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,采用水溶液自由基共聚合成,水解引入阴离子以提高高温稳定性和抗盐性能。评价了其在钻井液中的性能,结果表明,所合成的抗高温降滤失剂热稳定性好,抗温达220℃,抗盐至饱和;在饱和盐水基浆中加量为1.5%时,220℃老化16 h后的180℃HTHP滤失量降至26 m L;降滤失效果与国外同类产品相当,而成本大大降低。该钻井液用降滤失剂具有较好的应用前景。     

温度稳定剂提高共聚物降滤失剂的抗温性能

合成了AM/AMPS/SSS/NVP四元共聚物降滤失剂,加入高温稳定剂JPG,提高了降滤失剂的抗温能力。室内钻井液测试与评价结果表明,加入温度稳定剂后,共聚物降滤失剂抗温能力由180℃提高220℃,在220℃仍能保护良好的降滤失性能;温度稳定剂对钻井液体系高温老化前后黏度影响较小,钻井液流变性能良好;温度稳定剂的加入对降滤失剂抗盐、抗钙能力影响不大。     

抗220℃高温钻井液降滤失剂(YL-HT)的研制与现场应用

以苯乙烯、丙烯酰胺等单体合成树脂为基础,引入多功能基团,制成可抗温220℃以上的钻井液用降滤失剂YL-HT。经过"莫深1"和"盆8"井的体系评价和现场使用,本产品单剂降滤失效果明显,与其他处理剂配伍性好。     

钻井液用降滤失剂专利技术研究进展

本文对近40年国内外有关降滤失剂的专利申请情况进行了统计分析,从专利角度详细介绍了本领域重要申请人的技术研究进展,综述了降滤失剂的分类和制备工艺,并归纳出提高降滤失剂抗温抗盐性能的四种改性手段:磺化改性、交联改性、链刚性化改性和无机有机复合改性,最后对该领域的技术发展趋势作了总结和展望。