柿子叶制备绿色水基钻井液处理剂及其作用效能研究

将柿子叶粉末作为水基钻井液添加剂,性能评价结果表明,柿子叶粉末具有较好的增粘降滤失作用;随着老化温度的升高,柿子叶粉末处理水基钻井液作用效果先增大再减小后又增大,柿子叶粉末在水基钻井液中降滤失作用逐渐减弱,150℃失去降滤失作用。线性膨胀率实验表明,柿子叶粉末水提取液对膨润土的水化膨胀有一定的抑制作用,优于4%氯化钾溶液。配伍性实验结果表明,25℃下,柿子叶粉末与改性淀粉、KD-03、PAM体系钻井液配伍均表现出较好的降粘作用,120℃时均表现出增粘作用,其中与PAM配伍能缓解PAM对粘土的絮凝作用,能更好地维持钻井液性能稳定,且有降滤失作用。     

水基钻井液降滤失剂综述

综述了水基钻井液降滤失荆及其作用机理发展,提出把握降滤失剂的前沿发展方向至关重要.     

油基钻井液处理剂的研究进展

油基钻井液是处理地质复杂类井层及开发页岩气的重要油田化学助剂,加大其开发力度对于保障国家能源安全具有重要的战略意义。其中油基钻井液处理剂是提高油基钻井液技术和应用水平的关键,不仅是钻井液的重要组成部分,而且可以针对性改善该体系的性能。在阐述油基钻井液的独特优势的基础上,介绍了近期油基钻井液处理剂的研究及应用情况,并对其未来的发展进行了展望。     

钻井液降滤失剂PAT的合成与评价

以改性膨润土为基体,与玉米淀粉、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酸,通过单体插层原位聚合法得到共聚物/有机蒙脱土复合材料(PAT)。采用XRD和GPC对其进行表征,通过单因素和响应面分析法优化合成工艺条件,最优值为:引发剂用量0.37%,膨润土用量8.73%,AMPS用量27.58%(均为单体质量分数)。对各因素交互作用的影响机理进行探讨,在最优条件下,钻井液滤失量分别为7.0 mL(淡水基浆常温)和12.0 mL(盐水基浆160℃,16 h),表明降滤失剂具有优良的抗温耐盐性。利用SEM对滤饼进行了微观表征,结果显示其具有致密的空间结构,在抗温耐盐降滤失方面优于市面常用产品。     

抗高温水基钻井液研究现状

井下复杂的地层状况(如高温)决定了钻井的深度,水基钻井液是钻井液的一种,钻井液处理剂的优化对深井的开采意义尤其重大,处理剂耐高温的性质往往决定钻探是否成功。论述了水基钻井液中处理剂耐高温性的研究现状,对耐高温水基钻井液中试剂进行比较和评价,并指明了今后的研究方向。     

纳米材料在水基钻井液中的国外研究现状及展望

纳米材料是指至少一个维度在1～100nm范围内的工程材料。由于纳米材料具备良好的热传导及封堵性,在钻井液中可起到降滤失、页岩抑制、流型调节、热传导及井壁稳定强化的作用,在钻井液行业展现出了良好的应用前景。纳米材料的研发,为非常规钻井条件下性能优良的钻井液的开发提供了新的捷径。最近国外在油田用纳米材料的研发方面取得了若干成果,本文综述了近年国外纳米材料在在钻井液中的研究进展并对其发展进行了展望。     

N-烷基丙烯酰胺在钻井液处理剂研究中的应用

介绍了N-烷基丙烯酰胺单体的国内外研究现状,及其在钻井液降滤失剂、增黏剂、纳米处理剂、降黏剂、抑制剂等处理剂研究中的应用情况。目前,N-烷基丙烯酰胺单体主要应用于新型钻井液降滤失剂的研究,相关产品均表现出优异性能,少数产品已初步现场应用,取得良好的应用效果。但研究主要集中在N,N-二甲基丙烯酰胺等少数单体,且相关产品主要处于室内研究阶段。针对上述问题,最后提出了N-烷基丙烯酰胺单体在钻井液处理剂研究领域中的发展建议。     

我国油田用钻井液处理剂的技术现状及专利分析

介绍了我国油田用钻井液处理剂的种类和应用情况,并对其中的钻井液用降滤失剂的国内外专利技术进行了详细介绍。从时间分布、专利权人构成以及技术构成等方面对这些专利的态势进行了分析对比,并对今后我国钻井液处理剂技术的发展提出了建议。     

智能水基钻井液发展现状及前景展望

智能水基钻井液能够克服传统钻井液指向性不明确、制备流程复杂及普适性差等工艺缺陷,是当前油气钻井工程领域的研究重点。本文详细介绍了当下水基钻井液的发展现状,着重综述了智能流型调节、润滑、防漏堵漏及页岩抑制材料在水基钻井液中的应用研究进展。对比了各个智能钻井液工艺的技术优势,深入探讨了智能水基钻井液在技术、经济、环保等层面存在的问题和不足,并给出了针对性的发展对策,最后展望了我国智能钻井液技术的未来发展前景。     

共聚物PAAND作钻井液降滤失剂的合成及应用评价

以丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)、乙烯基吡咯烷酮(NVP)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,(NH4)2S2O8-Na HSO3为引发剂,采用自由基水溶液聚合的方式合成了一种四元共聚物钻井液降滤失剂。通过正交实验确定了具有最佳降滤失效果的合成条件,采用FTIR及1HNMR对共聚物的结构进行了表征。性能评价结果表明,合成的共聚物具有良好的耐温抗盐和降滤失性能,聚合物质量分数为1.5%时,淡水、盐水、饱和盐水以及复合盐水基浆的API滤失量(0.7 MPa,30 min)分别为5.6、9.7、19.0和16.1 m L。与新疆油田常用的SP-8、JT888、MAN104和HJ-3这4种降失水剂相比,合成的聚合物表现出了更好的降滤失性能。现场适用评价表明,该降滤失剂与新疆油田常用的钾钙基聚磺钻井液体系、正电胶钻井液体系以及聚磺钻井液体系都具有良好的现场适用性。     

水溶性聚合物在油田钻井液中的应用

介绍国内水溶性聚合物钻井液处理剂的研究与应用情况，水溶性聚合物可用泥浆降滤失剂，增粘剂，絮凝剂，降粘剂和防塌型，它包括天然高分子材料和合成聚合物。     

强抑制性改性杂聚糖在钻井液中的作用效能与机理研究

为提高天然植物聚糖的水溶性及其胶液粘度,以植物聚糖衍生物为原料,通过磺化反应制得了改性植物聚糖。采用红外光谱和差示扫描量热分析对磺化前后的植物聚糖进行了表征,证实了磺化结果。通过正交实验确定了磺化改性的反应条件：反应温度90℃,反应pH=12,反应时间12h,磺化剂与植物聚糖质量比为0.6∶1。与原糖相比,改性植物聚糖具有更好的水溶性,经改性植物聚糖处理后的钻井液增黏率为135.1%,降滤失率为22.9%。经改性植物聚糖处理后的钻井液在90℃以下流变性能稳定,具有一定的抗温性。线性膨胀率实验及泥球实验表明,与改性前的原糖相比,改性磺化后的植物聚糖具有良好的抑制防塌作用。     

树皮酚类制备油田钻井液添加剂的研究

研究了兴安落叶松树皮经碱性磺化浸提 (15 0～ 180℃ ,3～ 6h)后 ,所得酚类磺化物再经络合(70～ 90℃ ,30～ 10 0min)、偶合 (70～ 10 0℃ ,1～ 5h)、缩合 (70～ 10 0℃ ,1～ 6h)、交联 (5 0～ 6 0℃ ,30～ 90min)多步化学改性 ,制备聚合物钻井液添加剂的新方法。所得添加剂中相对分子质量在5 0 0 0以上级分的摩尔分数 >80 % ,其分子上含有 3种亲水基团 :w(—SO3H) =13.4% ,w(—COOH)=8.2 6 % ,w(Ph—OH) =0 .96 % ;该添加剂在黏土颗粒表面发生吸附包被的摩尔分数为 93.9% ,在聚合物钻井液中的添加量为 0 .0 1kg/m3 时 ,降黏率和降滤失率分别为 6 5 .8%和 42 .9%。     

钻井液高温抗盐降滤失剂的合成与性能评价

文章针对高温抗盐降滤失剂的性能要求进行了分子结构设计,优选多种带有磺酸基、酰胺基和阳离子基团聚合单体合成出JAA降滤失剂。在对降滤失剂产品的分子结构及抗温性能进行表征的基础上,评价了降滤失剂的高温抗盐性能。试验结果表明:在150℃条件下,降滤失剂能够明显降低基浆的高温高压滤失量,其高温抗盐性能接近或达到国内外同类产品的先进水平。     

Hydrophobic-associated polymer-based laponite nanolayered silicate composite as filtrate reducer for water-based drilling fluid at high temperature

Wellbore instability caused by water invasion is the main problem in oil and gas drilling operation. This study reports the utilization of a hydrophobic-associated polymer-based laponite nanolayered silicate composite as a filtrate reducer in water-based drilling fluids (WDFs). The thermal performance and micromorphology of the composite were analyzed by thermogravimetric analysis, transmission electron microscope, and field emission scanning electron microscopy. The results indicated that the composite possessed a “bean pod” structure and a good thermal stability. The rheological properties of the composite solution were evaluated. The results showed that the hydrophobic association interaction of the composite is weak but existent, and the crosslink network structure is variable. The applied performances of WDFs containing the composite were also evaluated. Evaluation results showed that the composite could improve the properties of the thermal stability, salt tolerance, and fluid loss control of WDFs. The particle size distribution of WDFs and the micrographs of filter cakes explained the improving. The composite was expected to be applied as an efficient filtrate reducer for developing high performance drilling fluids. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2020 , 137, 48608.     

国内外页岩气钻井液技术应用现状

介绍了国内外页岩气钻井液技术及其应用情况,大部分页岩油气水平井采用油基钻井液,直井或定向井多采用水基钻井液;国内油基钻井液技术较为成熟,处理后的含油钻屑能达到环保要求。     

不同因素对硅酸盐水基钻井液性能影响研究

在选择硅酸盐钻井液中硅酸钠的模数的基础上,实验评价了各种添加剂对硅酸盐水基钻井液性能的影响,并确定了各种添加剂最佳加量范围：硅酸钠添加量6%;膨润土添加量4%～6%;XC添加量0.10%～0.20%;SJ添加量0.5%～0.6%;单宁添加量为0.50%。实验研究了硅酸盐和处理剂在钻井液中加入顺序对钻井液性能的影响,确定合理的添加顺序：在硅酸盐钻井液应用时务必先加硅酸盐,再加其它处理剂。从而给出四种硅酸盐钻井液基本配方。在室温以及120℃下热滚16 h后,钻井液仍具有良好的流变性、滤失性、抗温性和抑制性,可抗6%的岩屑。     

钻井液用两性离子共聚物HTB的合成与性能研究

采用丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、丙烯磺酸钠(AS)、丙烯酰胺基三甲基丙基氯化铵(AMPTA)共聚合成了一种钻井液处理剂。研究了pH值、引发剂、单体浓度、聚合温度对钻井液性能的影响，最后得出了优化配方。在此基础上合成的两性离子共聚物不仅具有很好的降失水效果和抗温抗盐性，而且有较强的抑制页岩水化膨胀能力。     

环境友好型无铬高温高压水基钻井液的应用研究

介绍了一种环境友好型高温高压水基钻井液体系,该体系使用新型无铬合成聚合物,具有稳定的高温流变性,能有效控制钻井液高温高压滤失量、防止钻井液高温胶凝。现场应用结果表明,基于新型无铬合成聚合物的高温高压水基钻井液配方具有良好的灵活性,可用于开发适用于不同要求的环境友好型高温高压水基钻井液体系。