降滤失剂作用机理研究——新型降滤失剂的研制

总结了降滤失剂的主要作用机理。探讨了丙烯类共聚物和CMC类降滤失剂作用机理和改进原理。通过引入羧酸钙盐并与大分子钙盐复配改进了HPAN类,研制出新型降滤失剂S-1。对CMC类进行了氰乙基化改性。实验结果表明,S-1具有较好的降滤失效果,S-1及改性CMC的耐温性、耐盐和耐Ca~(2 )、Mg~(2 )能力均得到了提高。证实了降滤失剂作用机理的研究结论是确实可信的。     

降滤失剂作用机理研究——对不同类型降滤失剂的分析

在滤饼电性质、滤饼渗透率、滤液粘度、电镜分析和粒度分布等方面研究结果的基础上,论述了非离子、阴离子型降滤失剂的作用机制。分析了不同类型降滤失剂性能差异的根本原因,即分子结构的不同导致了降滤失剂效果的不同,包括含有极性基的数量和种类、分子量、分子结构以及空间位阻。非离子型降滤失剂主要通过全方位堵塞滤饼毛细孔发挥作用;阴离子型降滤失剂则是通过增加滤饼负电荷密度,缩小毛细孔孔径来达到降滤失目的;非离子型降滤失剂没有分散作用,而阴离子型降滤失剂则有一定的分散作用;但降滤失剂都有良好的护胶作用。     

一种改进型SPNH降滤失剂

G-SPNH是以褐煤、腈纶废丝为主要原料,采用接枝共聚和磺化法制得的一种含羟基、羰基、亚甲基、磺酸基、苯环、羧基和腈基的水基钻井液降滤失剂。对G-SPNH在淡水钻井液中的性能及其抗温、抗盐、热稳定性进行了评价。研究表明,G-SPNH具有降滤失、降粘、抗高温(200℃以上)、抗盐(Cl~-达110g/L以上)、热稳定性好等特点,其作用明显优于同类磺化处理剂,能完全代替同类磺化处理剂。G-SPNH成本低,原料来源广,有一定的推广价值。     

新型抗高温钻井液降滤失剂FLA的研究

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)等乙烯基单体为基本原料,合成出新型抗高温多元聚合物降滤失剂FLA。实验表明,FLA在3％钠膨润土基浆中的抗温能力达220℃,可抗盐至饱和,抗5％6CaCl_2,它在淡水、盐水、饱和盐水、海水及含钙钻井液体系中的抗温降滤失性能均优于国外同类产品。     

与MMH钻井液配伍的降滤失剂的研制

MMH钻井液与负电荷多的传统降滤失剂(如CMC-LV、PAC-142)配伍会丧失其独特的流变性,与负电荷少的降滤失剂配伍则影响其抑制性,为此研究出一种两性离子聚合物降滤失剂HY-1。HY-1的护胶能力强,对钻井液的抑制性影响小,而且其自身能产生一定的结构,保持钻井液的流变性。室内实验研究了HY-1加量、分子量对MMH钻井液滤失量、流变性的影响,HY-1对泥饼质量的影响。结果表明,HY-1适于与MMH钻井液配伍,分子量应适当,太大和太小都不利于保持钻井液的独特流变性。     

钻井液用降滤失润滑剂的研制与应用

以沥青磺化为基础,辅以表面活性剂和降滤失剂等材料,通过化学处理加工研制出了ZR-1钻井液用降滤失润滑剂.由于大多数润滑剂在使用过程中容易出现起泡现象,因此在研制ZR-1的过程中对乳化剂进行了优选,通过调整HLB值,达到了不起泡的效果.该产品不仅能显著改善钻井液的润滑性,而且降滤失的效果好,能使泥饼黏滞系数降低50%以上,高温高压滤失量降低20%以上;该产品无毒无害,不污染环境,储存、运输和使用均方便安全.对ZR-1的性能进行了室内试验评价,介绍了该处理剂在川渝地区的应用.     

降滤失剂 PSA-1 的研究与应用

丙烯酸类聚合物钻井液处理剂吸附基团和水化基团稳定性差,在高矿化度条件下使用受到多方面的限制。研制出一种新型降滤失剂 PSA-1,该剂是 AMPS／AM／AA三元共聚体的聚合物。经室内评价和现场应用表明,PSA-1降滤失剂热稳定性好,抗盐及抗高价金属离子污染能力强,是一种具有推广应用价值的钻井液处理剂。     

双酯化改性淀粉降滤失剂的研究与应用

针对常规改性淀粉黏度效应大、抗温能力差的缺点,采用酯化改性方式,以醋酸酐、三偏磷酸钠和玉米淀粉为原材料,合成出一种双酯化改性淀粉降滤失剂BZ-JLS,该产品具有良好的分散性和降滤失效果。室内研究结果表明,在150℃老化16 h后,加入1.5% BZ-JLS的基浆常温中压滤失量仅为9.4 mL,而且BZ-JLS具有良好的抗盐抗钙能力,生物毒性、生物降解性及金属含量等均符合环保指标。BZ-JLS在大港油区现场试验1口井,现场应用表明,BZ-JLS与淡水、盐水钻井液均具有良好的配伍性,钻井液黏度变化低,滤失量降低明显。      

高温抗盐降滤失剂SPX树脂

深井和超深井越来越多,对钻井液抗温抗污染能力的要求也越来越高,这样就需要抗高温抗污染的降滤失剂,根据降滤失剂在使用过程中存在的高温增粘和遇到金属离子污染增粘的问题,从研究降滤失剂的分子结构出发,通过苯氧（基）乙酸与苯酚,甲醛发生缩聚反应同时磺化,合成出磺化苯酚／苯氧（基）乙酸／甲醛树脂（简称SPX树脂）,室内实验以在180℃下老化16h后的8％二级钠膨胀土钻井液为研究对象,评价了SPX树脂的抗盐性,抗温性,复配性能,高温高压滤失性能及其对表观粘度的影响等,结果表明,SPX树脂单独使用就具有抗饱和盐,抗高温,非增粘降滤失的作用,而且降滤失效果良好,与SMC和SMK有良好的复配效果,SPX树脂已成功地在中国原油田得到应用。     

新型高温抗盐降滤失剂RSTF的研究

深井钻井要求钻井液具有抗高温、抗可溶性盐污染的能力。研制了高温抗盐降滤失剂RSTF,该剂是由两种以上的聚合物单体与腐殖酸接枝共聚制成。对RSTF在不同钻井液体系中的HTHP降滤失性能,抗盐、石膏、水泥污染性能及与其它处理剂的配伍性进行了评价。RSTF能显著降低水基钻井液在各种条件下的HTHP滤失量,具有较强的抗盐、钙污染能力,抗温达220℃。     

油井水泥用合成聚合物降失水剂现状及发展趋势

目前在油井水泥降失水剂领域，合成聚合物降失水剂再度成为研究的热点和重点。这类降失水剂种类繁多、性能优异，有很好的应用前景。介绍了近几年国内外推出的几种新型合成聚合物降失水剂，提出了对合成聚合物降失水剂发展趋势的几点看法。     

高温抗盐防塌降滤失剂KCS-53的研究

以腐植酸为主要原料,通过缩合、接枝共聚、金属离子螯合和磺化等系列反应制得了高温抗盐防塌降滤失剂KCS-53.室内评价结果表明,KCS-53的降滤失效果优良,热稳定性和抗盐抗钙能力与SMP-2相当,防塌能力高于FT-881,而且其成本低,原料来源广,合成工艺简单.KCS-53在两口井的现场应用效果良好,具有应用推广价值.     

抗高温抗盐降滤失剂JRJTS的研制

根据钻井液用抗高温抗盐降滤失剂的研究现状和发展趋势,合成了一种AM/AMPS/NVP/BS四元聚合物作为降滤失剂JRJTS主剂。考察了影响该聚合物抗盐、抗温和降滤失性能的原料配比关系,确定了合成最佳配方,即AM、AMPS、NVP、BS的质量比为16:8:3:1。将主剂和参比药剂进行了性能对比评价和抗温稳定性评价。结果表明,该合成产物应用于钻井液中,对盐水泥浆的增黏性较参比药剂的程度低,降滤失效果比参比药剂略好;在加量为1%的条件下,随着温度的上升,浆体的滤失量逐渐增大,但在20 200℃范围内,滤失量的降低率超过75%。尤其在150 180℃之间,降滤失效果基本稳定。     

河南超稠油乳化降黏研究

针对河南油田超稠油黏度高,流动性差,开采和输送困难等现状,本文展开对河南油田超稠油的乳化降黏研究。得到优化的复合降黏剂F2配方,其中,乳化降黏剂主剂RA-1、稳定剂聚丙烯酰胺、助剂碱质量比为1:0.25:0.36,在F2总加剂量为0.483%（占原油乳状液的质量百分率）,乳化温度70℃,油水质量比为7:3下,可以制得均匀、稳定的O/W型超稠油乳状液,超稠油的黏度由240 Pa·s（50℃）降到其乳状液的42.8 mPa·s（50℃）,降黏率高达99.98%。文中同时对降黏机理进行了探讨。     

一种新的计算泥浆侵入储层电阻率分布的数学模型

水基钻井泥浆滤液侵入储层不仅是一个典型的水驱替油的过程,同时伴随着泥浆微粒的侵入和滤液中离子与储层水中离子的混合,改变储层的电阻率,影响测井解释结果.在经典油水两相驱替理论和微粒运移理论基础之上推导出了描述离子混合、泥浆微粒入侵、微粒在储层孔隙中运移、在孔隙表面沉积和在孔喉处被捕集的方程组;依据并联电路原理推导出了由岩石骨架 死孔隙结构、泥浆微粒在孔隙表面和孔喉的滞留部分、剩余油、注入水与油层水的混合液4部分并联电阻表达式.建立了一个计算泥浆侵入条件下电阻率剖面上分布的数学模型.用有限差分法进行了求解并给出了一个高侵算例.     

M83S油井水泥降失水剂的性能评价

针对油田过去使用的降失水剂配制的水泥浆稠、流变性差、不利于现场泵送和失水量大、加量不易控制、抗高温性能差等缺点,研究并开发了一种聚合物降失水剂M83S.M83S是一种多羟基的化学交联聚合物,由于分子链中无离子型官能团,吸附基团间不存在静电斥力,易形成多点吸附的单分子膜,水泥颗粒表面对M83S分子的吸附量非常小,因此起降失水作用的是水泥浆液相中的聚合物颗粒.该降失水剂在低温下不溶解,流变性好,易泵送,抗高温和降失水性能都非常理想,抗温在120℃以上,失水量在30 mL以下,形成的薄膜具有一定的韧性,有利于水泥浆在候凝过程中防止油、气、水窜槽,经在700多井次的各类注水泥作业中应用,施工顺利,固井质量合格率取得了99.03%的好效果     

水基钻井液用改性玉米淀粉降滤失剂的合成

以4％黏土淡水基浆50℃滤失量降低率为测定指标，用正交设计实验方法考察了制备醚化淀粉的工艺。特别是溶解NaOH用的水量和分散剂异丙醇的用量．最佳合成配方和条件如下：玉米淀粉8．1g，NaOH12g。水16mL，丝化温度40℃．丝化时间1．5h，氟乙酸11．5g，异丙醇180mL，醚化温度50℃，醚化时间3h。在该合成条件下制得的羧甲基淀粉在加量2％时降滤失率约46％，抗盐、抗钙性能较好，90～130℃抗温性测试结果表明具有一定抗温能力。 图2表4参5。     

普通稠油降黏剂辅助氮气吞吐开采机理

针对普通稠油降黏剂辅助氮气吞吐过程中开采特征不明确、降黏剂和氮气协同作用机理不明晰的问题,通过微观可视实验和物理模拟,揭示吞吐过程中流体微观分布特征和降黏剂作用机理,对比研究普通稠油氮气吞吐、降黏剂辅助氮气吞吐的开采特征。结果表明:在普通稠油降黏剂辅助氮气吞吐过程中,降黏剂能有效分散原油和氮气,形成水包油型乳状液和少量泡沫,乳状液和泡沫的贾敏效应能有效抑制气窜,扩大波及面积,延长气体弹性能量作用时间,提高氮气有效吞吐周期,室内实验普通稠油降黏剂辅助氮气吞吐开采可提高采收率6.5个百分点。研究结果有助于进一步明确降黏剂筛选原则,为降黏剂辅助氮气吞吐现场应用提供借鉴。     

10W/40 SJ神龙专用油行车试验研究

进行了10W/40SJ神龙专用油行车试验，通过监测润滑油油样衰变、测试整车性能以及最终拆检发动机等3个不同侧面，考察、评价了油品在实际行车条件下的使用性能。试验结果表明：10W/40SJ神龙专用油具有良好的综合性能，与相应车型具有良好的适应性。     

水泥浆中温降滤失剂HW-L的合成和评价

介绍了以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(从)和一种功能型单体(S)为原料,过硫酸盐为引发剂合成三元共聚物HW-L降滤失剂的方法,最佳合成条件为：原料配比65：25：15,引发剂用量1．5％,合成温度65℃,时间2h。探讨了HW-L降失水机理。实验室性能评价结果表明,当HW-L用量为3％时,滤失量小于100mL,析水率为零,具有较好的抗温降失水性能;当用量增加时,水泥浆抗压强度无不良影响。