聚磺钻井液中碳酸(氢)根来源分析及预防处理措施

深井及超深井钻探过程中钻井液时常受到碳酸(氢)根离子的污染,造成钻井液黏度切力值和滤失量增大,但目前对其来源和影响规律研究甚少。基于此,采用pH计双指示滴定方法对钻井液中碳酸(氢)根的来源因素进行了评价。研究结果表明:大部分处理剂会增加碳酸(氢)根离子含量,尤其是腐植酸类、聚合物类降滤失剂表现尤为突出;地层岩石对其几乎没有影响;空气中二氧化碳对碳酸根和碳酸氢根离子影响很大。初步研究了碳酸(氢)根形成的原因和影响规律,并提出了预防二氧化碳侵入钻井液的技术思路和处理碳酸(氢)根的方法。     

碳酸根、碳酸氢根污染的钻井液处理及机理研究

大丰1井钻进到3 000 m左右时进入到安集海层位,此时泥浆性能黏度和切力明显增大,钻井液受到碳酸根、碳酸氢根污染。通过室内实验与钻井液滤液分析,利用化学方法,有针对性地对碳酸根、碳酸氢根污染进行处理。采用加入适量生石灰的方法,同时补充RSTF、SP-80两种处理剂,一方面可使钻井液性能稳定,维护周期增长;另一方面节约了处理剂,降低钻井成本。通过加入处理剂CSW-1的钻井液性能分析,证明了钻井液受碳酸根、碳酸氢根污染的机理主要是ζ电位理论和胶凝结构理论。     

深井钻井液碳酸根和碳酸氢根污染的处理

阐述了在深井钻探过程中遇到碳酸根和碳酸氢根离子污染后钻井液的性能特征,提出了针对不同程度污染的处理方法。针对中生界下部易跨塌泥岩、膏泥岩和含煤线地层单纯靠提高pH值和使用CaO进行处理已不能满足井下的需要,提出了使用硅酸盐的处理方法。通过室内实验和几口井的现场应用,使用硅酸盐进行调整处理,在处理碳酸根和碳酸氢根污染的同时,能够及时有效地起到防塌作用,保证钻井液具有良好的流变性和防塌能力。     

钻井液受碳酸根/碳酸氢根污染的探讨

分析了碳酸根/碳酸氢根污染钻井液的影响因素,提出了其判断及处理方法,即现场观察、综合性能及滤液分析、小型实验及处理3个环节缺一不可,指出判断钻井液是否受污染与滤液中碳酸根/碳酸氢根的浓度并没有固定关系,差异较大,与钻井液类型、固相含量、井温等有关,提出了处理碳酸根/碳酸氢根污染的注意要点。     

碳酸根离子对钻井液的污染及处理

详细地阐述了碳酸根离子的测定方法、浓度计算、对钻井液污染程度的判断及化学处理原理。分析了稀释剂不起稀释作用的原因,并结合实例,通过优选配方成功地解决了碳酸根离子对钻井液造成的污染,并对现场施工中应注意的问题提出了指导性意见。     

风城井区钻井液抗碳酸根污染分析

克拉玛依油田乌尔禾地区二叠系风城组油藏在勘探开发中,钻井液常由于碳酸根和碳酸氢根的存在使得性能恶化,维护处理困难,影响了钻井工程的顺利进行。通过室内系列实验,评价了碳酸根和碳酸氢根浓度对钻井液性能的影响规律,对比了清除碳酸根和碳酸氢根与不清除2种技术方案的优劣,并在此基础上提出了抗碳酸根污染钻井液技术方案。     

现场钻井液滤液碱度测定方法探索

钻井液滤液碱度是判断钻井液中氢氧根离子、碳酸根和碳酸氢根离子质量浓度的依据。目前钻井液碱度测定所依据的标准是GB/T16783.1—2006《水基钻井液现场测试》,但在实际操作中,由于钻井液滤液颜色普遍较深,当用甲基橙作指示剂时,终点颜色突变不明显,影响了对滴定终点的正确判断,给实验带来较大误差。针对这一情况,通过室内实验,优选出了更适合钻井液滤液碱度测定的溴甲酚绿指示剂,较好地解决了在钻井液滤液碱度测定过程中滴定终点难以判断的难题,有利于提高测定数据的准确性。     

CO2对高密度水基钻井液性能影响规律及机理分析

准确判断污染物浓度以及其对钻井液影响规律和内在机制是制定有效的CO₂污染防治措施的重要前提,基于酸碱指示变色原理,改进了钻井液中碱度现场定量检测方法,提高测量的准确性和可操作性;采用现场取样跟踪分析以及室内模拟评价相结合的方法,研究了CO₂对高密度水基钻井液流变性和滤失造壁性的影响规律,并从胶体化学的角度出发,开展了CO₂对钻井液黏土胶体颗粒界面Zeta电位、粒度分布以及处理剂吸附影响的实验研究,分析了其作用机理。研究表明,高密度水基钻井液中碳酸根和碳酸氢根存在临界污染浓度,超过此浓度后,钻井液结构黏度和滤失量随其浓度增加而增加;碳酸根和碳酸氢根离子改变了黏土颗粒溶剂化程度和颗粒尺寸,主要表现为黏土胶体颗粒界面电动电势降低、亚微米级粒子减少,粗颗粒增多,黏土颗粒对护胶剂的吸附量减少,导致高密度钻井液黏土颗粒向聚结方向转化并缔合形成三维网络结构的胶凝状态,揭示了宏观性能变化内在机制。      

离子色谱法测定脱碳溶液中氯离子和草酸根离子

该文主要介绍用ＺＩＣ－３型离子色谱仪阴离子测定系统测定大化肥合成氨装置脱碳溶液中的少量氨离子的草酸根离子的方法。     

分子结构对复合离子聚合物降失水剂性能的影响

通过钻井液性能实验和滚动回收实验,对复合离子聚合物降失水剂进行了性能评价,探讨常温下复合离子聚合物降失水剂分子结构与降失水效果、抑制性的关系。降失水剂的分子量大小,阴、阳、非离子基团比例对降失水效果、抑制性有不同程度的影响;无论在淡水钻井液还是盐水钻井液中,在非离子基团含量相同的条件下,阳离子含量愈低,阴离子含量愈高,降失水效果愈好;在阴离子含量相同的条件下,阳离子含量愈低,非离子含量愈高,降失水     

准噶尔盆地玛湖凹陷早二叠世风城组沉积时期古湖盆卤水演化及碳酸盐矿物形成机理

准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷风城组沉积时期古湖泊为典型的碳酸盐型湖泊,发育丰富的碳酸盐矿物。碳酸盐矿物是风城组主要的盐类矿物,可以按照金属阳离子划分为Mg、Ca碳酸盐(方解石、白云石)、Na碳酸盐(碳酸钠、碳酸氢钠)、过渡型碳酸盐(碳钠钙石、碳钠镁石、氯碳钠镁石)。3类碳酸盐矿物平面分布具有“牛眼”特征,表明蒸发浓缩是直接的成盐诱导因素。方解石、白云石主要分布在古湖盆的浅水平台区、湖盆的周缘浅水区。碳钠钙石、碳钠镁石、氯碳钠镁石主要分布在与碱矿互层的暗色沉凝灰岩层段。碳酸钠和碳酸氢钠主要分布在湖盆的凹陷中心。充足的HCO₃^-阴离子控制了玛湖凹陷古湖盆盐类矿物的沉淀,碳酸盐析盐序列表现为Mg²⁺、Ca²⁺首先与HCO₃^-结合,消耗殆尽后碱金属阳离子Na⁺与富余的HCO₃^-结合形成碱矿。早二叠世强烈的火山活动以及火山物质的矿物组成对碳酸盐矿物的形成起了决定性的作用。岛弧型火山活动脱气提供大量的CO₂,增加了大气的CO₂分压,进一步提高了沉积水体HCO₃^-浓度。HCO₃^-的含量是控制碳酸盐矿物沉淀的决定性因素。另外,火山喷发的CO₂气体增加了降雨的酸度,并加速了对基岩的风化以及对火山碎屑物质的水解。准噶尔盆地西北缘石炭纪-早二叠世形成的火山岩富含Na长石分子及Ca长石分子,K长石分子含量低。风城组火山碎屑物质也以富含Na、Ca为主。基岩的风化以及凝灰质的水解提供了大量Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、金属阳离子,与HCO₃^-结合形成了风城组大量的碳酸盐沉积。     

钾离子和钙离子协同抑制作用的探讨

为深入探索钾盐和钙盐对泥页岩水化作用的抑制潜能,文中就钾盐和钙盐,特别是混合盐对泥页岩的抑制作用进行了实验研究。结果表明,K~ 和Ca~(2 )抑制页岩分散的能力顺序与离子浓度有关;Ca~(2 )抑制泥页岩分散作用随浓度的变化规律与K~ 的不同。实验还发现,对某些泥页岩而言,当混合盐溶液达到合理的离子配比时,具有离子协同抑制作用。     

新疆油田污水处理离子调整剂的研究

针对新疆油田含油污水处理现状及存在问题,通过大量的筛选和实验,研制出了新疆油田采出水处理离子调整剂配方系列。通过向污水中投加药剂,调整水中有关离子的量,除掉或减少某些引起腐蚀、结垢的离子,增加某些促进稳定的离子,可实现破乳除油、除悬浮物、控制腐蚀结垢、抑制细菌生长、净化和稳定水质的目的。     

离子交换法从茶叶中提取茶氨酸

介绍了采用离子交换法从茶叶中提取茶氨酸的生产工艺。通过实验,确定了离子交换过程中的操作条件：用732型强酸性阳离子树脂为吸附剂,吸附平衡时间6h;磷酸盐缓冲液为洗脱液,洗脱液pH7．38,洗脱液流速为0．5～1．0BV／h;试液浓度为5～10mg／mL;在此操作条件下茶氨酸的提取率为67％,产品纯度达到99．41％。     

顺磁离子对核磁共振弛豫响应的影响及其应用的实验研究

通过岩心锰离子渗吸扩散实验研究总结了不同浓度下锰离子对自由流体及饱和油水岩心的核磁共振弛豫响应的影响。实验表明，顺磁离子能加快水相的核磁共振弛豫衰减速度，而对油相信号没有影响。提出了一种利用锰离子添加剂快速、准确、无污染地确定岩心含油饱和度及原油含水率的核磁测量评价方法，不同油品的岩心实验证明了这种方法的可行性，表明顺磁离子对提高核磁共振测井油气评价应用效果具有良好的应用潜力。     

油田酸化用铁离子稳定剂 ＦＷ-１的制备与评价

现今在油井增产、水井增注中,酸化作业是一项重要的措施。铁离子稳定剂是在酸化过程中,为克服铁离子的沉淀给地层带来二次伤害而使用的一种酸液添加剂。文章研究了一种在酸化条件下使用的铁离子稳定剂,考察了草酸、冰醋酸、乙二胺四乙酸（EDTA）和柠檬酸四种铁离子稳定剂的稳铁能力,制备出新型铁离子稳定剂 FW-1并对其稳铁能力进行了评价实验。研究表明,新型铁离子稳定剂FW-1具有螯合性、还原性和pH控制性等特性。在室温下,FW-1对Fe³⁺的稳定能力为65.04 ｍｇ/ｍＬ;FW-1具备较好的热稳定性,在 90℃下测得稳铁能力基本不变;在 20％盐酸、土酸（12％ HCl＋３％ HF）中具备优异的溶解分散性;与酸液中其他添加剂配伍性好;在 10％使用浓度下,FW-1铁离子稳定剂相比母液的稳铁能力提高了 121.68 ｍｇ/mL;在1％浓度下,与现场使用的铁离子稳定剂 LX-2009相比提高了 20.04 ｍｇ/ｍＬ。     

离子色谱法测定化工装置冷凝水中的有机酸

运用离子色谱分析技术,采用亲水性阴离子分离柱,氢氧化钾做淋洗液梯度淋洗,前处理柱进行前处理,对化工装置冷凝水中的有机酸根离子进行了同时分离和电导检测,同时对该方法进行了综合评价,得到令人满意的结果。该方法重复性和再现性相对偏差小于4%,相关系数大于0.999,回收率在86.65%~107.64%,具有简便、准确、检测灵敏度高、分离效果好等特点,随着离子色谱技术的发展,离子色谱法检测有机酸将得到广泛的应用。     

锌离子液体系高效催化合成环状碳酸酯

研究了离子液体助催化的各种无机盐催化剂体系用于二氧化碳和环氧化合物通过环加成反应制备环状碳酸酯,结果表明锌盐催化剂体系能够非常高效地催化该反应,最高得到了5472h-1的催化转化频率(TOF)和100%的选择性,催化剂使用六次以后没有发现催化活性和选择性的下降,并且该催化剂体系能够适用于各种结构的环氧化合物.