抗温抗盐无固相微泡沫钻井液研制与现场应用

为降低钻井过程中的储层损害,解决微泡沫钻井液抗温抗盐性能不足、稳泡效果差的问题,合成了微泡沫发泡剂LF-2和稳泡剂HMC-1,优选了增黏剂和降滤失剂,配制了抗温抗盐无固相微泡沫钻井液。室内性能评价表明,该钻井液的岩屑回收率达88.7%,40/80目砂石漏层中30 min漏失量仅1.8 mL,岩心渗透率恢复率88.87%。抗温抗盐无固相微泡沫钻井液在茨120井欠平衡井段的应用结果表明,其性能稳定易调整,平均机械钻速达4.41 m/h,平均井径扩大率仅为3.97%,欠平衡钻进效果明显,全烃值最高100%,并多次点火成功。研究表明,抗温抗盐无固相微泡沫钻井液体系抗温、抗盐能力强,储层保护效果好,具有推广应用价值。      

驱油用抗温抗盐共聚物及表面活性剂的结构共性

随着新发现油气藏物性的复杂化及对油田开发效果要求的不断提高,聚合物和表面活性剂作为油田开发中常用化学剂,它们的性能面临巨大挑战.综述了抗温抗盐增黏性共聚物和抗温抗盐低界面张力表面活性剂的研究进展.探讨了特性官能团抗温抗盐的机理,指出了抗温抗盐增黏性共聚物和抗温抗盐低界面张力表面活性剂在分子结构上的共性.对新型抗温抗盐型...     

新型低密度微泡沫防漏修井液技术

针对低压易漏油藏修井作业的需要,研究出一套新型的低密度微泡沫修井液,体系由新型发泡剂、活性剂、复合稳泡剂等处理剂配制而成,其中的微泡具有一核、两膜、三层的结构,稳定性较高.性能评价结果表明,该微泡沫防漏修井液抗温达130℃,抗压达10 MPa,API滤失量仅为10.3 mL,高温高压滤失量仅为15.6 mL,抗盐可达10％,抗钙可达3％,抗油污在15％以上,岩心渗透率恢复率在89％以上,该修井液不仅可以降低液柱压力,减小压差,而且形成的微泡在漏失区域大小分布广泛,具有一定的强度和韧性及可变形性,能够自匹配漏失通道,从而达到防漏的目的.该技术在现场应用5井次,有效率为100％,平均每口井恢复率为133.8％,平均每口井恢复期缩短1.6 d,油层保护效果明显,可用于易发生严重漏失的低压油藏的修井作业.     

梳型聚合物降滤失剂的合成及其在深井盐水钻井液中的应用

针对当前抗温抗盐聚合物降滤失剂在高浓度盐、二价盐存在下降滤失性能不够好的问题,以烯丙基聚氧乙烯醚400、丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为单体,采用水溶液聚合法合成得到无色透明黏稠的液体梳型聚合物降滤失剂DMP-1,其有效含量为30%。对其进行结构表征表明,大分子单体APEG400与单体AMPS、AM参与了反应,形成了梳型聚合物,且聚合反应进行完全。热重分析表明,该聚合物热分解温度为310℃。与常见抗温抗盐聚合物降滤失剂DSP-2、Driscal D、PAMS601进行的对比评价结果表明,该降滤失剂水溶液180℃高温老化后黏度降低率小于42.0%,抗温达200℃,抗盐达饱和,抗氯化钙达3%,与DSP-2等常见抗温抗盐聚合物降滤失剂相比,其抗饱和盐、抗钙离子的效果更加显著。在涪陵地区泰来201井和永兴1井三开盐膏层段及四开高温井段钻进中的应用表明,在高温、含盐、含Ca2+情况下降滤失效果显著,降低了盐水/钙处理钻井液的API滤失量和高温高压滤失量,保证了安全施工,在深井、饱和盐水/钙盐钻井液中具有良好的应用效果。      

盐膏层固井用抗温抗盐低滤失聚合物盐水水泥浆体系研究

通过对水泥浆降失水剂、分散剂、促凝剂以及缓凝剂等优选评价,建立了盐膏层固井用抗温抗盐低滤失聚合物盐水水泥浆体系.室内评价表明,该水泥浆体系具有优良的抗温抗盐性能,采用海水配浆,在130℃条件下能直角稠化,且24h后水泥石强度为17.3MPa,强度较为理想,能有效封固油气水窜,保证固井质量.     

钻井液用抗温抗盐润滑降滤失剂SLJWP的制备及性能评价

在深井复杂地层钻井过程中,高温、高盐和高摩阻一直是困扰钻井工作的难题。在钻井液中加入抗温抗盐润滑降滤失剂,可以在降低摩阻的同时,还具有抗温、抗盐降滤失的效果。利用反相乳液聚合方法制备了一种抗温抗盐润滑降滤失剂SLJWP,在确定合成条件的基础上,对抗温抗盐润滑降滤失剂SLJWP进行了性能评价。红外光谱分析表明,新研制的SLJWP抗温抗盐润滑降滤失剂具有多羟基结构,该结构易和水分子结合,阻止水分子渗入地层。利用旋转粘度计,失水仪、极压润滑仪等仪器,对其性能进行了评价分析。结果表明,SLJWP降滤失剂具有良好的降滤失、抗温、润滑、抗Na+污染能力。     

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。     

高温高盐油藏表面活性剂研发与试验

化学驱技术是油田开发进一步提高采收率的重要手段,但在90℃以上的高温高盐油藏中面临挑战。针对大港油田南部高温高盐油藏特征,研制了耐温抗盐的原位乳化表面活性剂产品BJ-G-77。该产品不仅能够降低油水流度比,而且还具有较好的洗油能力,因此可以驱替更多残余油。原位乳化表面活性剂是由高浊点的非离子表面活性剂组合和乳化增粘组分复配而成。性能评价结果表明,0.3%BJ-G-77水溶液能使油水界面张力降低至10^-3 mN/m数量级,同时具有优异的乳化增粘和抗吸附性能。室内单岩心物模实验在水驱基础上提高采收率16.9%;渗透率级差为3的并联岩心驱油实验结果表明,BJ-G-77溶液能够降低油水流度比,进一步提高采收率20.3%。该产品在W27断块官77-60井组进行了现场试验,油井见到明显的增油降水效果。现场试验表明,原位乳化驱油表面活性剂应用于高温高盐油藏可以提高采收率。该表面活性剂的开发为其他不同油藏提高采收率、开发系列化产品及扩大储层适应性提供了指导。     

无助乳剂稳定石蜡乳液的制备

采用剂在油中法乳化工艺,以58#全精炼石蜡、水和Span80-Tween80复合表面活性剂作为原料制备了石蜡乳液.实验优化了乳化石蜡的配比,考察了乳化条件对石蜡乳液稳定性及分散性的影响.结果表明,采用混料实验确定各组分最优掺量为:乳化剂掺量9.24％,水掺量为65.76％,石蜡掺量为25％.采用单因素实验确定较佳乳化条...     

石蜡微乳液影响因素的考察

石蜡微乳液是由58#石蜡、离子和非离子表面活性剂制备而成。影响石蜡微乳液粒径的因素有乳化剂用量、乳化温度、乳化时间、搅拌速度、pH值和助表面活性剂。实验结果表明：乳化温度在75-85℃时对石蜡微乳液的粒径影响不大;而其它因素对石蜡微乳液的粒径影响较大。制备石蜡微乳液的最佳工艺条件为：w（乳化剂）=6%,乳化温度为80℃,乳化时间为40min,pH为8,搅拌速度约600r/min,助表面活性剂为正戊醇。在此条件下,可以制备粒径为97nm、半透明的石蜡微乳液。     

生物基两性离子型表面活性剂在不同驱油体系中的乳化稳定动力学

为探索生物基两性离子型表面活性剂(CNBS)在矿化度高于5 g/L体系中的驱油性能,研究该表面活性剂在不同驱油体系中的界面活性和乳化稳定动力学。结果表明,当该表面活性剂质量浓度为1.29 g/L、矿化度为32 g/L、NaOH质量分数为2.5%时,形成稳定W/O型乳状液,油/水界面张力降低至9.60×10^-4mN/m。当体系中总含水体积分数在40%～80%范围时,表面活性剂的加入有利于形成W/O型乳状液,且表面活性剂浓度是影响模拟乳状液稳定动力学的关键因素;随其浓度增大,模拟乳状液的破裂速率常数降低、半衰期和油相含水率增大,模拟乳状液的稳定性增强;当表面活性剂质量浓度为1.50 g/L,模拟乳状液稳定性最好。该表面活性剂与NaOH和黏均相对分子质量为2.5×10⁷的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)具有良好的协同效应,当表面活性剂浓度较低时,三元体系形成稳定W/O型乳状液。分子动力学模拟结果表明,油/水中加入该表面活性剂可使油/水界面膜厚度增大、界面能降低,形成稳定的乳状液;体系中加入NaCl和NaOH,油/水界面膜厚度和界面能均降低,乳状液的稳...     

新疆油田复合驱过程中的乳状液类型转变

为分析新疆油田部分采油井二元复合驱油中出现高黏度(3000 m Pa·s)油包水型乳状液现象的原因,室内模拟化学驱中表面活性剂/聚合物二元复合体系与原油的乳化过程,研究了矿化度、油水比、表面活性剂浓度和地层水稀释对乳状液类型的影响,建立了在岩心驱油过程中乳状液的转变模型。研究结果表明,当矿化度较低(100 mg/L Na Cl)时,乳状液主要为水包油型;随着矿化度的增大,水包油型乳状液的稳定性变差,当矿化度达到10 g/L时,乳状液开始向油包水型转变。油水比为1∶9和3∶7时,乳状液主要为水包油型;当油水比为5∶5、表面活性剂加量为500 mg/L时,乳状液为油包水型。随着地层水稀释比例的增加,乳状液由水包油型向油包水型转变。室内岩心驱油实验结果表明,随着二元体系的注入与推进,矿化度升高,表面活性剂浓度降低,油水比变大,导致乳状液产生了由水包油型向油包水型的转化。     

耐盐耐高温超稠油降黏剂的研制与性能评价

针对超稠油黏度高、流动性差和地层水矿化度高等现状,以表面活性剂、碱、有机磷酸为原料制得乳化降黏剂,对降黏剂配方进行了优选,研究了矿化度和温度对降黏剂降黏性能的影响,并分析了降黏机理。结果表明,超稠油乳化降黏剂最优配方为:质量比为1∶1的磺酸盐类阴离子表面活性剂YBH与醇醚羧酸盐类的阴、非离子表面活性剂YFBH复配的主剂、碱助剂、耐盐助剂NYZJ-1的质量比为1.1∶0.45∶1.15。在主剂、助剂总加剂量为0.81%(占原油乳状液的质量分数)、乳化温度80℃、油水质量比为7∶3、矿化度为95 g/L的条件下,可使超稠油黏度由316.5 Pa·s(50℃)降至其乳状液的0.0831 Pa·s,降黏率达99.97%,50℃下静置4 h的出水率为5.93%。温度对乳化降黏剂降黏性能的影响较小,经200℃处理2 h后超稠油乳状液的降黏率不变。复配乳化剂各组分间发挥了协同增效作用,增强了体系的降黏性能,提高了乳状液的稳定性。乳化降黏剂降黏效果良好,耐温抗盐,适用于高温高盐油藏。图10表3参15     

模拟二元复合驱采出液稳定性影响因素研究

二元复合驱是中高渗透油藏提高采收率的主要技术之一。为了研究聚表二元驱对乳状液稳定性的影响,选取含聚表水与模拟油组成油水界面体系,测试了油水界面张力、界面剪切黏度等参数,并结合乳状液静置脱水效果,分析聚表二元驱对油水采出液稳定性的作用机理。采用含聚合物和表面活性剂的水相与模拟油配制成模拟油采出液,用于测试不同聚合物及表面活性剂浓度对界面张力的影响。界面张力结果表明:聚表二元驱成分能够显著增大油水乳状液的稳定性,但聚合物与表面活性剂在界面活性上存在明显差异;界面剪切黏度的影响因素主要为聚合物;静置脱水实验表明,影响油水乳状液稳定性的主要因素为表面活性剂。这与过去的观点存在矛盾,即认为界面剪切黏度是影响乳状液稳定性的关键。因此本研究认为存在其他因素影响乳状液稳定性。     

Development and applications of solids-free oil-in-water drilling fluids

The increasing application of near balanced drilling technology to low-pressure and depleted fractured reservoirs requires the use of low-density drilling fluids to avoid formation damage. Solidsfree oil-in-water （O/W） emulsion drilling fluid is one type of low-density drilling fluid suitable for depleted fractured reservoirs. In this paper, the solids-free O/W drilling fluid was developed and has been successfully used in the Bozhong 28-1 oil and gas field, by which lost circulation, a severe problem occurred previously when drilling into fractured reservoir beds, was controlled, thereby minimizing formation damage. The O/W emulsion drilling fluid was prepared by adding 20% （by volume） No. 5 mineral oil （with high flash point, as dispersed phase） into seawater （as continuous phase）. Surfactant HTO-1 （as a primary emulsifier） and non-ionic surfactant HTO-2 （as a secondary emulsifier） were added into the drilling fluid system to stabilize the emulsion; and YJD polymer was also added to seawater to improve the viscosity of the continuous phase （seawater）. The drilling fluid was characterized by high flash point, good thermal stability and high stability to crude oil contamination.     

微乳液油基钻井液清洗液的研制与应用

针对微乳液型油基钻井液清洗液适用温度范围窄,且在高盐情况下易失效的问题,选用非离子表面活性剂BrijA和阴离子表面活性剂SJB制备了一种耐温抗盐的油基钻井液清洗液PF-MOCLEAN。通过室内实验,研究了表面活性剂的配比和浓度对PF-MOCLEAN清洗效果的影响,确定了油基钻井液清洗液PF-MOCLEAN的最优组成,即SJB与Brij A的复配比为2:1,且2者总加量为60%。清洗液PF-MOCLEAN遇到油基钻井液后能够自发增溶油相形成微乳液,具有界面张力超低、增溶能力强、扩散速率快等优点,能够在40~120℃及高盐含量下有效地清除黏附在套管和井壁上的油基钻井液,清洗效率高达95%,并将套管和井壁的润湿性由亲油性变为亲水性,有利于储层保护和现场固井作业。该剂在南海区域取得了很好的应用效果,应用前景广阔。      

利用HLB值法筛选稠油乳化降黏体系

在油水比为7∶3的情况下,利用HLB值法确定出了大庆稠油乳化的最佳HLB值为8.82,并根据此法确定出了表面活性剂AOS的HLB值为15。对于大庆稠油,根据其形成乳状液的最佳HLB值及不同表面活性剂的HLB值,通过计算得到了该稠油的乳化降黏体系配方为m(AEO3)∶m(AES)=11.5∶1。在油水质量比为7∶3,降黏剂用量0.7%条件下,对大庆稠油的降黏率达77.8%,90min沉降脱水率大于83.3%。     

自发乳化驱油方法Ⅱ:自发乳化驱油试验研究

研究了模拟油在岩心中的自发乳化驱油效果及提高采收率机理。不同渗透率岩心中,自发乳化驱油效果好于表面活性剂驱及聚合物驱。碱聚合物自发乳化驱替后采收率在水驱基础上还可提高23.7%,远远高于单独碱自发乳化驱、聚合物驱和表面活性剂驱,说明这一自发乳化驱油体系具有良好的驱替能力,能够大幅度提高采收率。模拟油在岩心中的自发乳化驱采收率和总采收率分别为24.5%和71.8%,与超低界面张力聚合物表面活性剂驱相近。高于三元复合驱、高浓聚合物驱。微观驱油试验证实光刻模型中发生了自发乳化现象。残余油自发乳化成小油滴,很容易穿过孔喉,以水包油型乳化状态开采出来。     

绿色表面活性剂烷基糖苷高温高盐驱油性能研究

考察了温度、矿化度对烷基糖苷（APG）油水界面张力与乳化性能的影响,以及高温高盐条件下烷基糖苷提高采收率的能力。结果表明,升高温度及增大矿化度在一定程度上能增强APG的油水界面活性和乳化性能。90℃时,APGl214的油水界面张力可降至4,46×10^-2mN／m,远低于ABS,HABS的油水界面张力;矿化度为100g／L条件下,APGl214的油水界面张力为8．97×10^-2mN／m,耐盐能力明显高于A／3S,HABS;高温条件下,APG可自乳化产生微乳液;APG乳液的稳定性随着矿化度的增大先增强后减弱;在矿化度为100g／L、温度为80℃的条件下,APGl214提高采收率的幅度可达8．03％,约为ABS,HABS的2倍。     

STABILITY AND RHEOLOGY OF HEAVY CRUDE OIL-IN-WATER EMULSION STABILIZED BY AN ANIONIC- NONIONIC SURFACTANT MIXTURE

The stability and rheology of an Egyptian Heavy crude oil-in-water emulsions stabilized by an anionic (TDS) and a nonionic (NPE) surfactants individually or in a mixture have been studied. The study reveals that, the viscosity of the crude oil decreases when it is emulsified with water in the form of an oil-in-water type of emulsion. The stability of the oil-in-water emulsion increases as the surfactant concentration and speed of mixing of the emulsion increases. Fresh water and synthetic formation water have been used to study the effect of aqueous phase salinity on the stability and viscosity of the emulsion. Surfactant dissolved in synthetic formation water has been utilized to find out the possibility of injecting the surfactant into a well bore to effect emulsification in the pump or tubing for enhancing the production of heavy crude oils as oil-in-water emulsion. The study revealed that, the viscosity of the emulsion containing fresh water is always less than that containing formation water, these findings have been correlated with the crude oil/water interracial tension (IFT) measurements The decreased IFT value results in a decrease in the average particle size of the dispersed crude oil leading