活化铁矿粉首次在油田应用

活化铁矿粉是在普通铁矿粉的基础上，利用活化处理剂对其颗粒表面处理而制得的一一种新型加重材料，它具有粘度效应低、动力稳定性好等特点，首次在柯２１８井中使用，就发现具有效果良好、经济效益显著优良性能。     

铁矿粉对高密度水泥浆流变性的影响

以粒度级配和紧密堆积原理为理论依据,以嘉华G级高抗硫油井水泥和铁矿粉等为基本原料,采用NN—D6型六速旋转粘度计,研究了密度为2．6g/cm^3的高密度水泥浆体系中铁矿粉的形状、粒度及粒度级配对其流变性能的影响。结果表明：采用颗粒圆形度较好、粒度较大、粒度级配范围较宽的铁矿粉作为加重剂,可以改善高密度水泥浆体的流变性。     

新型重晶石活化剂的研制及其在海水钻井液中的效果评价

为了有效地解决海水钻井液中加重材料的悬浮稳定性问题，开发出了抗盐、抗钙、抗温性好的新型加重材料的活化剂。介绍重晶石的活化机理，给出了新型活化重晶石在高温(180～210℃)和高密度(1.8～2.4g·cm     

不同级配活化铁矿粉对高密度水基钻井液黏度效应的影响

通过在钻井液中加入密度为4．85g／cm^3的不同粒径的活化铁矿粉至密度为1.83g/cm^3，测定它们在150℃老化16h后的性能，研究了不同级配活化铁矿粉对高密度水基钻井液粘度效应的影响。得出，活化铁矿粉粒度级配越粗或越细以及级配范围越窄，对钻井液的黏度效应越大。沉降稳定性越差；当粒度级配合理并处于合适范围时，如用粒径为0.050-0.061mm的活化铁矿粉加重时钻井液的黏度效应达到最低，沉降稳定性最好。     

新型重晶石活化剂的研制及其在海水钻井液中的效果评价

为了有效地解决海水钻井液中加重材料的悬浮稳定性问题,开发出了抗盐、抗钙、抗温性好的新型加重材料的活化剂。介绍重晶石的活化机理,给出了新型活化重晶石在高温(180～210℃)和高密度(1.8～2.4g·cm~(-3)海水钻井液中的试验结果。     

重晶石和铁矿粉对套管磨损的实验研究

在深井和超深井钻井过程中，为提高钻井液密度经常使用重晶石和铁矿粉加重，造成了套管和钻杆的磨损。利用美国Maurer公司引进的全尺寸套管磨损试验机，对比考察了钻井液中所含的重晶石和铁矿粉对套管和钻杆试件摩擦摩损性能的影响，并采用扫描电子显微镜观察分析了磨损表面形貌，探讨了其磨损机理。结果表明，随着钻井液中铁矿粉含量的增大，磨损机理由磨粒磨损转变为黏着磨损；随着铁矿粉含量减小、重晶石含量增加、套管的磨损变为磨粒磨损；重晶石和铁矿粉混合以一定比例加入钻井液作为加重剂时比单纯地使用铁矿粉或重晶石作为钻井液加重剂效果要好。     

铁矿粉加重低伤害钻井液体系的研究与应用

采用CaBr2将钻井液加重到密度为1.76 g/cm3,盐水接近饱和,不仅基液黏度高,而且高分子处理剂效果变差,体系的流变性和滤失性难以协调,无法构建CaBr2加重低伤害钻井液。采用可酸溶铁矿粉加重,可成功构建低伤害钻井液,该体系的流变性和滤失量易调控,而且泥饼解除率均在95%以上,渗透率恢复值大于93%,具有较好的储层保护效果。铁矿粉加重低伤害钻井液体系在新疆油田六中区5口水平井中得到成功应用。     

精铁矿粉加重水泥浆体系研究与应用

为满足四川油田高压天然气井固井对水泥浆＂压稳、替净、封严＂的要求,选用高密度（5.05 g/cm3）、过孔径为74μm筛的精制铁矿粉作加重剂,并调整了其粒度分布,优化了干灰组分比例,确定了最优水灰比（0.29-0.35）;同时通过多种水泥外加剂优化组合（SD18、SDP-1、SD35、SP）来调整高密度水泥浆性能,实现了水泥浆流变性、稳定性和抗压强度3者相协调,使水泥浆具有良好的动态和静态特性,研制出了密度为2.10-2.40 g/cm3的高密度水泥浆。该水泥浆API失水量小于50 mL,流变性好,稳定性高,SPN值小于3,有较好的防气窜性能,稠化时间可调,水泥石早期强度大于14 MPa。该高密度水泥浆体系在龙岗61高压天然气井中进行了应用,一次性成功封固4 065 m的井段,评价结果表明,其优质率为43.75%,中等质量井段占42.13%,单井合格率达85%以上。     

用活化铁矿粉加重钻井液快速钻成6000米深井

塔里木盆地西南边缘构造复杂,含油气层存在不同的压力体系,钻井过程中经常发生井塌、井漏、井喷、卡钻等事故。棋北-3井是位于该盆地西南坳陷齐姆根凸起棋北构造高点的一口预探井,完钻井深6280m,所钻地层复杂。为满足钻井工程需要,该井采用活化铁矿粉加重的聚磺钻井液体系。该钻井液具有抑制性强、抗温、抗污染能力强及性能稳定等特点,提高了钻井时效,降低了钻井成本。     

高密度钻井液瓶颈技术问题分析及发展趋势探讨

高密度钻井液在当今地质钻探工作中的使用越来越多,而且随着密度的升高,使用技术难度也不断增大.对国内已经使用的高密度(1.80～2.50 g/cm3)、超高密度(2.50～3.00 g/cm3)钻井液资料进行了分析,就高密度、超高密度钻井液作业中遇到的难点,技术问题进行了讨论,并对特高密度钻井液体系可能遇到的技术问题进行了探讨,在基于现有技术的基础上提出了可能的突破方向和技术方案.分析探讨的结果对高密度、超高密度钻井液体系的研究和使用具有一定的参考价值.     

高性能煤基活性炭的制备与性能评价

针对煤基活性炭性能不佳的问题,以太西煤(TX)和灵武煤(LW)为原料,通过对配煤、炭化、活化等工艺的优化,从而制备一种高性能活性炭,并对制备的活性炭进行孔结构表征和柴油吸附脱硫性能评价.结果表明,该活性炭制备的优化工艺条件为:配煤质量比为89％TX+11％LW、活化剂(KOH)质量分数0.8％、炭化温度600℃、升温速...     

超微细粉体堵剂性能评价及应用

对高效新型超微细粉体堵剂 （基本配方为： 20%～30%超微细油井水泥+10%～15%纳米碳酸钙+3%～5%超微细氧化钙+15%～20%含硅、 铁和铝元素的纳米氧化物+3%～5%钠膨润土+2%～3%碳酸钠+1%～2%磷酸盐+1%～2%铁铬盐 FCLS+0.5%～1%纤维素类高分子聚合物HECMC +1%～2%AMPS聚合物+1%～3%氢氧化钠, 按不同的水灰比可配制成不同密度的超微细堵剂浆体） 的流变性、 凝固时间和岩心封堵率及形成固化体的抗压强度等性能进行了室内综合评价, 并进行了现场应用。研究结果表明, 密度1.4数 1.8 g/cm³堵剂浆体的黏度小于35mPa· s, 注入性好, 能进入地层深部孔隙。密度大于1.6 g/cm³时, 堵剂浆体的悬浮性好, 基本不分层。超微细堵剂浆体固化时间可调, 施工安全, 初凝时间2.7～18.5 h, 终凝时间3.1～28.1 h。固化后的体积不收缩, 固化体的抗压强度大于25 MPa, 耐温130℃、 耐盐20×104 mg/L。堵剂对不同渗透率 （20.5×10^-3数 127×10^-3 μm²） 岩心的封堵率均达99.9%, 且耐冲刷、 高温稳定性好。堵剂具有一定的溶解性, 经酸岩反应后被封堵岩心的渗透率恢复率大于50%。超微细粉体堵剂已在低渗油藏卫360块应用27井次, 工艺成功率100%, 增油有效率100%。图1表10参19     

生物表面活性剂稳定的纳米铁溶胶的制备与破乳性能评价

针对油田污水破乳过程中物理和化学破乳剂昂贵和污染的问题,宜研究合成绿色环保的新型破乳剂。将 产糖脂类生物表面活性剂T菌株微生物在培养基中好氧培养6 d,取发酵离心上清液与水混合,分别制得不同体 积比的离心上清液。以上清液作为溶剂,采用溶胶-凝胶与溶剂热法相结合的方法制备生物表面活性剂（BS）稳 定的纳米铁溶胶。通过扫描电镜、X射线衍射仪、红外光谱分析仪、激光粒度仪、Zeta 电位仪等对BS稳定的纳米 铁溶胶进行了表征,研究影响其形貌、尺寸、物相、官能团、溶胶稳定性和粒径分布等的因素。考察了合成的纳米 铁溶胶对涠洲岛上岸油水混合物配制的含油污水乳液的破乳性能。结果表明,当上清液体积分数为80%和 100%时,可分别合成200 nm左右和40～200 nm粒径的铁颗粒。20%上清液作溶剂时制备的铁溶胶的Zeta 电位 电负性最强,胶体稳定性最高。当上清液体积分数为60%时,纳米铁溶胶产物的破乳效果最优,低温下能对十二 烷基硫酸钠形成的水包油乳液产生良好的破乳效果,静置24 h 后的脱水率达到78%,对南海终端现场污水的破 乳效果明显。建议今后将生物代谢物与化学药剂有机结合,制备对环境友好的复合纳米破乳剂,同时研究其重 复使用等问题。     

脱碳活化剂哌嗪的合成及其应用性能评价

开发了以一乙醇胺(MEA)为原料、选择添加微量磷钨酸的NiCu／SiO2为催化剂的气相法合成哌嗪工艺,研究了催化剂组成、H2与MEA的配比等因素对哌嗪选择性的影响,确定了催化剂最佳质量组成为:Ni 40％-45％.Cu10％-15％,磷钨酸0.2％-0.5％,哌嗪选择性可达59.62％-61.29％,MEA转化率65％-78％。在膜吸收装置和静态再生装置上,对哌嗪活化剂的应用性能进行了评价。评价结果表明,活化溶液吸收、再生和传质性能明显提高,总传质系数Kov的平均值是N-甲基二乙醇胺(MDEA)溶液的2.2倍;平均解吸速率是MDEA溶液的2倍以上。     

压差激活密封剂的制备、密封性能及机理研究

压差激活密封剂是一种具有自适应密封、施工简单、费用低等特点的新型密封体系,对于油气井管柱完整性的快速修复具有重要意义。笔者以羧基丁腈胶乳（XNBRL）、MgCl2、OP-10、VIS-B为原料,设计四因素四水平正交实验,考察了胶乳浓度、激活剂浓度、剪切速率、停搅时间对压差激活剂固相颗粒生长及微结构的影响,评价了压差激活剂的动态密封性能,分析了压差激活密封机理。结果表明,压差激活密封剂固相颗粒形貌规则,具有层级体型结构,粒径小于400 μm ;粒径生长影响顺序为：停搅时间>胶乳浓度>激活剂浓度>剪切速率;制备密封剂可在50℃、7.5 MPa压差下对0.5 mm×0.8 mm×10 mm微缺陷成功实施封堵;根据微粒形貌、分子聚集态结构及其射流场剪切形变行为,提出了密封流体在微缺陷压差作用下的液固转化力学-化学耦合构效模型,初步揭示了压差激活密封剂的自适应修复机理。     

压差激活密封剂的制备、密封性能及机理研究

压差激活密封剂是一种具有自适应密封、施工简单、费用低等特点的新型密封体系,对于油气井管柱完整性的快速修复具有重要意义。笔者以羧基丁腈胶乳（XNBRL）、MgCl₂、OP-10、VIS-B为原料,设计四因素四水平正交实验,考察了胶乳浓度、激活剂浓度、剪切速率、停搅时间对压差激活剂固相颗粒生长及微结构的影响,评价了压差激活剂的动态密封性能,分析了压差激活密封机理。结果表明,压差激活密封剂固相颗粒形貌规则,具有层级体型结构,粒径小于400 μm ;粒径生长影响顺序为:停搅时间>胶乳浓度>激活剂浓度>剪切速率;制备密封剂可在50℃、7.5 MPa压差下对0.5 mm×0.8 mm×10 mm微缺陷成功实施封堵;根据微粒形貌、分子聚集态结构及其射流场剪切形变行为,提出了密封流体在微缺陷压差作用下的液固转化力学-化学耦合构效模型,初步揭示了压差激活密封剂的自适应修复机理。      

大红山铁精矿管道试车和调试研究

通过现场试验和调试研究,确定了大红山浆体管道的各种参数的运行范围,同时验证了管道输送系统的设计。根据生产运行情况,大红山铁精矿浆体管道输送能力完全达到了设计生产能力230×10^4t／a。     

基于改性铁矿石载氧体的煤化学链转化

采用混合煅烧法分别合成了K、Na、Ca、Ni、Mn、Cu修饰改性的铁矿石载氧体,利用X射线衍射(XRD)和H₂程序升温还原(H₂-TPR)对其理化性质进行表征,并基于热重实验考察改性载氧体与褐煤的反应性能。结果表明:由于固溶体新物相的生成,6种改性后铁矿石载氧体的反应活性均明显高于改性前;其中K改性铁矿石载氧体的反应性能优于Na、Ca改性铁矿石载氧体,Cu、Ni改性铁矿石载氧体的反应性能优于Mn改性铁矿石载氧体;铁矿石载氧体与褐煤混合质量比在5/5至6/4时反应性能最佳;K改性铁矿石载氧体与褐煤的反应性能高于Ni改性铁矿石载氧体的。