聚合醇JLX在粘土上的吸附特性研究

聚合醇JLX为水基防塌润滑剂,是一种环境可接受的非离子型钻井液处理剂。本文研究了JLX在安丘评价土上的吸附特性,分析并讨论了吸附平衡时间、吸附等温线的形状、无机盐种类及其加量和温度对吸附量的影响,结果发现,在30℃条件下,JLX在安丘评价土上的吸附平衡时间为2 h,而且其吸附等温线基本符合Langmuir型;在浊点以下温度时,JLX吸附量随着温度的增加而有所下降,但达到浊点温度时,吸附量随温度的升高而增大,当温度超过浊点30℃左右时,吸附达到一新的平衡而后趋于平衡;当温度高于JLX浊点时,随着JLX浓度的增加,其吸附量增加;无机盐的存在有利于JLX的吸附,但与无机盐的种类有关。     

JLX水基防塌润滑剂的室内评价

水基防塌润滑剂在钻定向井和大斜度井中有保护环境和稳定井壁的作用。本文对JLX无毒水基防塌润滑剂各种性能的室内评价,认为该处理剂具有优良的防膨性、润滑性和高的抑制性,其加量对钻井液的流变性无影响,且加量增加钻井液的失水造壁性变好。JLX单剂及其钻井液体系无毒无污染,满足环保要求,在渤海等海上油田得到广泛的推广应用。     

小阳离子水化抑制剂JFC的合成及性能评价

为了稳定井壁和抑制钻悄水分散。在聚合物钻井液中可采用小阳离子抑制剂。通过室内试验研制了一种抑制能力强，失水造壁性好，具有一定抗温，抗盐能力，并有增粘，提切作用的小阳离子水化抑制剂ＪＦＣ，这种ＪＦＣ与润滑剂ＪＬＸ和防塌剂ＷＬＤ具有良好的配伍性，可显著提高基浆的抑制能力。     

硅酸盐钻井液综合机理研究

对硅酸盐及硅酸盐钻井液的性能进行研究 ,比较了不同无机盐的防塌能力 ,分析了各组分对硅酸盐钻井液性能的影响。实验结果表明 ,在相同加量下 ,硅酸盐的防塌能力优于其它无机盐 ,硅酸盐与其它防塌剂复配能提高钻井液的防塌能力 ,p H值是影响硅酸盐防塌能力的主要因素     

降滤失剂PAX的吸附特性

降滤失剂PAX是一种新型抗高温二元共聚物水基钻井液处理剂,由于在其分子上引入了磺酸基团和酰胺基,该剂具有降滤失效果显著及抗温、抗盐能力强的优点.为进一步探讨PAX的降滤失作用机理,在改变PAX、NaCl和CaCl2浓度及温度条件下,在室内研究了处理剂PAX在粘土颗粒上的吸附特性.由结果得知,吸附平衡时间为0.5h;在25℃条件下,其吸附等温线基本满足Langmuir吸附方程;随着吸附温度的升高,吸附量也随之增大;在同一浓度下,无机盐加量增加,其吸附量变小.     

聚合醇类防塌水基钻井液体系的研究及其应用

针对钻井工程技术和环境保护的需要，从油基钻井液的防塌作用机理出发，研制了新型聚合醇类防塌水基钻 液体系。经室内研究和海上油田应用证实，ＰＥＭ具有无荧光，不干扰地质录井，有利于发现油层，抑制和防塌能力接近渥基钻井液水平，ＥＣ５０》３００００ｍｇ／Ｌ，满足环境保护的要求和优良的储层保护特性等优点。     

钻井液用防塌润滑剂FRH-B的研究与应用

以改性沥青、降滤失剂、页岩抑制剂、表面活性剂、润滑剂为基础材料，制备了防塌润滑剂ＦＲＨＢ。考察了ＦＲＨＢ的抑制性、润滑性及对低、高密度钻井液性能的影响，简要介绍了ＦＲＨＢ的现场应用情况。本文结果表明，该防塌润滑剂有显著的抑制作用，可显著降低钻井液的滤失量和泥饼摩擦系数，在钻井液中具有良好的配伍性。     

用于页岩气水平井的防塌水基钻井液体系的优选与评价——以长宁—威远国家级页岩气示范区为例

页岩气水平井钻进中常采用油基钻井液体系来解决页岩井壁失稳问题,但却面临废弃油基钻井液和油基后期岩屑处置的环保问题,因而迫切需要研制一种能防止页岩垮塌的水基钻井液来替代油基钻井液。为此,在分析四川盆地长宁—威远地区页岩矿物组分和微观结构的基础上,对构成防塌水基钻井液体系的关键处理剂,如封堵剂、抑制剂、润滑剂等进行了评价和优选,并确定了加量范围;然后通过室内配伍实验和复核,研制出防塌水基钻井液体系并对其性能进行了评价。结果表明,该钻井液的封堵性、抑制性、润滑性等性能均优于该区使用的聚磺钻井液、聚合物钻井液,接近或达到油基钻井液的水平。在长宁—威远国家级页岩气示范区进行的水平井钻进现场试验结果表明,该钻井液体系密度可达到2.31 g/cm~3,抗温能力达到130℃,在造斜段和水平段表现出良好的封堵能力和抑制能力,具有很好地防塌效果。该钻井液体系对实现该区页岩气的清洁生产与效益开发将发挥重要作用。     

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。     

新型防塌技术试验研究及现场应用设想

井壁稳定是水平井钻井液技术五大难题之一。我局钻水平井有相当一部分成本花在维护井壁稳定上。为解决该难题最近研制了两种新型防塌剂，ＢＷＩ－１和ＪＢＷ－１，在室内进行了防塌试验取得了塌层岩屑在热滚后形状基本不变的优异防塌效果，并对其现场应用方法及效果进行了设想和预测。     

聚合醇处理剂对聚合物钻井液性能的影响

室内评价了聚合醇处理剂对聚合物钻井液防塌润滑性能,流变性,失水造壁性及抗污染能力的影响,实验结果表明,聚合醇能提高聚合物钻井液的抑制性,能大幅度提高聚合物钻井液的润滑性能,对聚合物钻井液有一定的稀释降粘作用,并能提高聚合物钻井液的高温高压稳定性,聚合醇在浊点温度以上时能降低聚合物钻吉流的高温高压失水,并使滤饼光滑致密,聚合醇处理剂能提高聚合物的钻井液的抗钙,抗镁和抗劣持上固相侵污能力,使钻井液性能易于维护,文中举例介绍现场应用情况。     

环保型钻井液应用分析与发展方向

论述了废弃钻井液日趋严峻的环境污染问题和近年来环保型钻井液的研究及应用进展情况,其中包括白油钻井液、烷基葡萄糖苷钻井液、硅酸盐钻井液、合成基钻井液和聚合醇钻井液,且对这些钻井液的作用机理、适用性和环保性能进行了分析,并简述了几种近年来开发的环保型钻井液处理剂。最后指出目前环保性钻井液技术存在的问题及未来的发展方向。     

海洋油田水平井钻井液生物降解性研究

利用累计耗氧量方法试验评价了海洋油田水平井钻井液体系和处理剂的生物降解性。试验结果表明,无固相弱凝胶钻井液体系各处理剂具有很好的生物可降解性,其中改性淀粉类降滤失剂FLO生物降解速率最快,其次为增粘剂VIS和聚合醇防塌润滑剂JLX。无固相弱凝胶水基钻井液体系也具有较好的生物可降解性,是一种环境友好的水平井钻井液。     

致密砂岩气藏水基欠平衡钻井损害评价

致密砂岩气藏储层具有孔喉细小、强亲水、裂缝发育等特点，在作业过程中易于受到损害。采用水基钻井液欠平衡钻开致密砂岩气藏时，易发生逆流自吸效应及敏感性损害。这些损害究竟对致密砂岩气藏水基欠平衡钻井的储层保护效果产生多大影响，目前还没有一套完整的实验方法来模拟其对气藏的损害程度。为解决致密砂岩气藏水基欠平衡钻井的储层保护，设计了一套实验装置和实验方法来模拟水基欠平衡钻井。利用这套装置对川中某气田典型岩心进行了不同欠压值的储层损害程度评价，研究了水基欠平衡钻井的损害机理以及影响因素。实验结果表明：水基欠平衡钻井对储层损害程度弱，平均为11.8％，钻井液循环2 h滤液及固相侵入深度小于1 cm，侵入深度浅。为定量评价水基欠平衡钻井对储层损害程度提供了一套实用装置和方法。     

新型水基微泡沫钻井液的室内配方优选和性能评价

分析了微泡沫在水溶液中的具体结构及微泡沫钻井液分散细、稳定性好的原因。通过室内试验优选出了水基微泡沫聚合物钻井液的配方，并对其密度、流变性、稳定性和滤失性等性能进行了评价试验，总结出压力、温度和剪切速率等对其性能的影响规律。根据优选配方所配制的微泡沫水基聚合物钻井液性能稳定、密度低（循环当量密度维持在0．93～1．04kg／L），具有保护储层的功能，不需要增加钻井设备，能满足近平衡或欠平衡钻井的要求。     

海洋深水钻井油基钻井液气体溶解度计算

在深水钻井过程中,泥线上、下井筒温度差异较大,受温度、压力的影响,气体会溶解于钻井液中,也会从钻井液中逸出,气体在环空中存在的状态对环空压力的影响较大。为此,以天然气在水和油中的溶解度计算模型为基础,建立了气体在水基钻井液和油基钻井液中的溶解度计算理论模型,分析了深水环境下气体在水基钻井液和油基钻井液中的溶解度随温度、压力的变化。计算结果表明,随着压力的增加,气体在水基和油基钻井液中的溶解度随之增加; 随着温度的增加,气体在水基和油基钻井液中的溶解度减小。在相同条件下,油基钻井液气体溶解度远大于水基钻井液气体溶解度。     

可实现废弃水基钻井液再生利用的电化学吸附法

现有的固、液分离技术及设备均难以去除钻井液中粒径小于等于10μm的有害固相及超细微颗粒,钻井现场多采用无害化处理后填埋的方式处置,不仅资源化利用率偏低,还存在着二次污染的风险。为此,提出了采用电化学吸附法对废弃水基钻井液进行再生处理的技术思路:首先通过室内实验,在电吸附电极上施加电压,研究电压、吸附时间、膨润土浓度、极板间距及无机盐浓度对电吸附效果的影响;然后分别考察了4种常用无机盐(NaCl、KCl、CaCl_2、Na_2CO_3)在不同浓度下的电吸附极板对模拟钻井液中固相颗粒的吸附能力;最后在确定最佳电吸附条件的基础上,以国内某油田废弃聚磺钻井液为样品,验证其处理效果。结果表明:(1)电化学吸附法通过吸附去除水基钻井液中的劣质固相,实现了废弃水基钻井液的再生,提高了钻井废弃物的资源化利用率,同时也降低了后期钻井废弃物的处理量及成本;(2)含5%膨润土、2 g/LNaCl的模拟废弃钻井液最佳电吸附条件为吸附电压36 V、吸附时间5 min、极板间距5 cm;(3)上述样品经电化学吸附法处理后,1~10μm粒径劣质固相的去除率超过90%,表明该方法对于去除废弃聚磺钻井液中的劣质固相具有明显的效果。     

加重剂对水基钻井液润滑性能的影响研究

为了定量研究加重剂影响水基钻井液润滑性能的一般规律，采用激光粒度仪测定了重晶石、钛铁矿、保护储层加重剂的粒度分布，考察了3种加重剂将水基钻井液加重到相同密度以及加重到不同密度时滤饼的摩擦系数。研究表明：高密度条件下，3种加重剂均有改善钻井液润滑性能的作用，保护储层加重剂的润滑效果最好；水基钻井液润滑性改善时，重晶石、钛铁矿、保护储层加重剂加重钻井液的临界加重密度分别为1.4、1.6和1.6 g/cm³；钻井液未加润滑剂时，超过此临界密度的一定范围内，钻井液体系的润滑性能均增强。