聚合酸降粘剂的研究与应用

辽河油田钻井液常用的降粘剂中，FCLS含铬，有毒，硅氟降粘剂加量大，成本高，无毒降粘剂抗温能力差。辽河石油勘探局钻井二公司泥浆公司研制出了聚合酸降粘剂。该剂由多元醇等天然大分子分别经柠檬酸和碱处理后，在一定工艺条件下共聚而成。室内试验对比评价了聚合酸降粘剂在不同体系中的降粘性能以及与其它处理剂的配伍性能，评价了以聚合酸降粘剂为主钻井液的抗水泥、盐和粘土污染的能力，以及该体系的抗温性能和高温高压滤失性能。结果表明，聚合酸降粘剂的加量为0．5％～1.5％，降粘效果与FCLS相当，抗盐、抗粘土污染能力比SF降粘剂强，抗温能力达130℃。聚合酸降粘剂钻井液在46口井上得到了成功应用，取得很好的效果和经济效益，与SF体系在同井队同区块同井深条件下的应用情况比较，钻井液成本节省25％，钻速提高17．4％。聚合酸降粘剂与聚合物不分散钻井液和硅氟钻井液转化简便易行，钻井液易维护处理。     

改性碱法制浆废液共聚物降粘剂的研究

聚合物钻井液在深井阶段使用过程中,发生稠化时,若采用传统的降粘剂处理,会因降粘剂兼有的分散作用而改变体系的不分散性.因此,需要研制出一种新型降粘剂,使它能同聚合物相互作用,一定程度上遮盖聚合物的吸附基团,削弱聚合物同粘土的桥联结构,使其收缩就可能使体系降粘.研究出了以碱法制浆废液、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)、二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)为原料合成钻井液降粘剂的方法,讨论了合成条件对共聚物降粘剂降粘性能的影响,并对产物的降粘能力进行了评价.实验结果表明,所合成的产品具有良好的降粘能力、抗温、抗盐和抗钙性能,加量为0.3%时,降粘效果最佳;抗温达150 ℃,抗NaCl达30%,抗CaCl2达1.0%.     

聚合物钻井液降粘剂SY—1的研制与应用

聚合物类降粘剂SY—1,外观是黑色粉末状的粉剂,其价格仅为目前使用的聚合物降粘剂的一半左右,而加量相当。经现场试验,加量0.1％～0.15％,钻井液粘度大幅度降低。SY—1降粘剂具有较好的抗温、降失水、抗盐、抗钙性能,适用于淡水、低矿化度钻井液中,室内膨润土浆100转降粘率达90％以上。SY—1经过20口井的试验衣明,它有很好的降粘效果。     

新型有机膦聚电解质钻井液降粘剂的合成研究

新型钻井液降粘剂是一种分子中含有有机膦结构的聚电解质分子,该分子具有降粘效果好、耐温、抗盐,对环境无污染。为油田钻井提供了一种替代铁铬木质素磺酸盐的新型钻井液降粘剂。     

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普通的聚合物钻井液在现场应用过程中暴露出一些问题，如在强造浆泥页岩地层时，常表现出抑制性不够强，钻井液的粘度与切力上升快，造浆严重，需要大量排放钻井液，增强聚合物钻井液抑制性时会显著影响流变性与造壁性，钻井液的静结构力强与形成的滤饼质量差等一系列问题。由此导致了新型两性离子聚合物钻井液的产生，由于两性离子聚合物分子结构中含有在粘土表面产生强吸附力的阳离子、非离子基团，在钻井液中表现出较强的抑制性、较好的流变性，使降滤失性调节与抑制性削弱的矛盾得以解决。通过对钻井液体系中的增粘剂、降粘剂及抗盐性降滤失剂的优化，筛选出了增粘与降粘效果好、抗盐性能好的两性离子聚合物，研制了两性离子钻井液体系PL的最佳配方：4%土浆+0.2%FA-367+ 0.2%XY-27+ 1.5%JT888-2+1.5%FT-1，实验结果表明：研制的两性离子钻井液体系PL具有较好的流变性与抑制性，能够满足钻井作业的顺利进行。     

聚合物钻井液降粘剂（CT3－1O）的研制

ＣＴ３－１０是一种新型的聚合物钻井液降粘剂．它是采用爆聚工艺合成的低分子量两性离子聚合物。经室内评价和现场投井试验表明：它对不同密度的聚合物钻井液及其它类型的钻井液均有良好的降粘效果,同时对钻井液体系的抑制性又有明显增加,较好地解决了聚合物钻井液抑制性与造浆性的矛盾。该产品已具备工业生产条件,有良好的推广应用前景。     

抗220℃高温的水基钻井液用降粘剂研究

根据已知分子设计理论 ,通过水溶液引发聚合 ,控制分子量在 1.0× 10 3 ～ 1.0× 10 4范围 ,制得了丙烯酸 /丙烯磺酸 / 2 甲基 2 丙烯酰胺基丙磺酸 /小阳离子单体共聚物 ,推荐用作钻井液降粘剂 ,代号THIN。THIN可抗 2 2 0℃高温 ,抗盐 (NaCl)达 32 0 g/L ,抗钙 (以CaCl2 计 ) 1.0 g/L ,在水基粘土钻井液特别是高固相高密度钻井液中降粘效果优于常用降粘剂XY2 7和FCLS。THIN水溶液相对粘度在 15 0℃老化后增大 ,在 180℃和 2 2 0℃老化后略有减小(老化 16h)。THIN ,XY2 7和FCLS的盐析浓度分别为 32 .4 % ,2 0 .0 %和 2 7.0 % ,析出沉淀时CaCl2 浓度分别为1.0 ;0 .0 5和 >5 .0 g/L。在 2 2 0℃滚动 (16h)前后 ,0 .5 %THIN在 8.0 %淡水泥浆中的各项流变性 (5 0℃ ) ,均优于XY2 7和FCLS ,THIN加量≥ 0 .5 %即可使泥浆粘度和切力大幅度降低 ,且对老化后泥浆有降滤失作用 ;1.0 %THIN在高固相泥浆特别是高固相高密度泥浆中的降粘效果 ,从 5 0℃下的AV ,PV和Gel1min看 ,均优于相同加量的XY2 7和FCLS。表 5参 3。     

制浆黑液碱木素的改性及其在钻井液中降粘效果的室内研究

自制硫酸盐法阔叶木浆废液,加入丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯等有机高分子与废液中的碱木素进行反应制得改性碱木素,然后将其干燥与FeSO4·2H2O复配制得一种复合降粘剂,该降粘剂因不含铬,从而排除了铬 对环境的污染。对其进行了钻井用钻井液降粘性能测试。结果表明,该降粘剂抗温能力较好,并具有较强的抗钙污染能力。当温度升至150℃时,加量为0．8％时的降粘效果较好;温度超过150℃后,其降粘效果已经明显 降低。在同等条件下,自制降粘剂的降粘效果非常接近FCLS的效果。     

聚合物钻井液降粘剂（CT3—10）的研制

ＣＴ３－１０是一种新型的聚合物钻井液降粘剂。它是采用爆聚工艺合成的低分子量两性离子聚合物。经室内评价和现场投井试验表明：它对不同密度的聚合物钻井液及其它类型的钻井液均有良好的降粘效果,同时对钻井液体系的抑制性又有明显增加,较好地解决了聚合物钻井液抑制性与造浆性的矛盾。该产品已具备工业生产条件,有良好的推广应用前景。     

钻井液无铬降粘剂

本文介绍了一种新型的腐植酸类无铬降粘剂ＸＤ＿（ｇ２０２）的制备方法，井探讨了ＸＤ＿（ｇ２０２）在钻井液中的应用性能。试验证明，ＸＤ＿（ｇ２０２）在钻井液中具有良好的降粘、降失水效果和较强的抗温、抗盐能力。     

河南油田三口大斜度多目标井的泥浆技术

河南油田近期完成了三口多目标大斜度探井B215井、南44井和南46井。本文论述了两性离子聚合物及无荧光润滑剂ZRH—Ⅰ在这三口井中使用的效果,该泥浆体系处理剂品种少,抑制防塌效果好,携岩能力强,性能稳定,润滑性好,不影响录井。     

川东地区深井高密度聚合物钻井液技术问题的研究

为了解决川东深井高密度聚合物钻井液面临的技术问题,根据川东地区高密度钻井液的技术要求与技术现状,结合国内高密度聚舍物钻井液的研究情况,经过大量反复的现场实践,确定了川东深井高密度聚合物钻井液现实可行的技术路线——适度分散的强抑制、强封堵特性的钾钙基沥青树脂两性离子聚合物高密度钻井液,其典型配方为:预水化新浆(或上部井段聚合物低固相钻井液) XY27(或再复配SK—4等低分子量聚合物) SMp KHm CaO 沥青类处理剂 润滑防卡剂 加重剂。此体系在保持磺化高密度钻井液优点的同时又较好地解决了磺化高密度钻井液和聚合物不分散高密度钻井液未能解决的问题,收到了显著的技术经济效益,为研究建立复杂地区深井聚合物高密度钻井液体系提供了有益的参考。     

M—HPAN钻井液处理剂的研制及评价

介绍了M—HPAN钻井液处理剂的制备方法和室内评价结果,表明M—HPAN具有显著的降滤失作用,热稳定性好,抗盐、抗高价金属阳离子污染能力强,而且抗钙及对页岩抑制能力都较好,性能优于NH_4—HPAN。     

Q9302钻井液降滤失剂的研制及评价

介绍了Q9302钻井液降滤失剂的制备方法,讨论了原料配方对其性能的影响,并对其钻井液性能做了评价。结果表明,该产品具有良好的降滤失性能,抗温和抗污染能力强。     

两性离子聚合物泥浆的研究与应用(二)——两性离子聚合物泥浆体系的研究与应用效果

依据两性离子聚合物处理剂及其作用机理的研究,建立了以两性离子聚合物包被剂FA367及降粘剂XY27为主体,并配合其它种类的辅助处理剂,开发出满足不同类型地层特点和钻井工程要求的4种泥浆体系,即两性离子聚合物无固相泥浆、两性离子聚合物低固相泥浆、两性离子聚磺泥浆及两性离子聚合物完井液。这4种类型泥浆先后在15个油田推广,在增强泥浆体系的抑制性,控制地层造浆、保持泥浆的低固相含量,防止井塌实现井壁稳定,降低井径扩大率,防止事故和减少井下复杂情况的发生,改善泥浆流变性,充分发挥喷射钻井效益,提高钻井速度及保护油气层诸方面,都见到了显著效果。     

含沥青的聚合物防塌钻井液在渤南油田的应用

介绍了含沥青的聚合物防塌钻井液在渤南油田的应用情况。实践证明该钻井液体系的抑制、防塌能力强,抗污染性能好。基本上满足了渤南油田钻井需要,不仅消除了大段划眼问题,而且防塌效果好,技术经济效益显著。     

丘陵油田钻井液技术

介绍了丘陵油田地层、岩性特点及易发生的井下复杂情况。在上部地层选用两性离子聚合物钻井液、中下部地层选用聚磺钻井液。经现场应用表明,两种钻井液抑制能力、防塌能力、携砂能力强,润滑性好,性能易于维护。两种钻井液能满足相应井段的钻井施工需要,避免了井下复杂情况的发生,实现了丘陵油田长裸眼安全钻井。     

钻井液用开钻复合剂FH—2在华北油田的应用

室内试验和现场应用表明,FH—2是配制低固相聚合物钻井液的理想材料,它分散性好,性能稳定,护壁能力强,而且有一定的抗污染能力,也可用作增粘剂,井漏时还可用于补充新浆及配合堵漏等。     

活化重晶石可改善重泥浆的流动性和动力稳定性

研究了活化重晶石在阴离子聚合物钻井液中的粘度效应和动力稳定性。实验发现,活化重晶石明显改善了阴离子聚合物钻井液的流动性,并且有抑制增稠效应,但活化重晶石加重钻井液的滤失量较高。     

两性离子聚合物泥浆的研究与应用

对FA—367、XY—27两性离子聚合物处理剂及其泥浆体系进行了室内评价试验和现场应用。根据卡森模式优选出了两性离子聚合物泥浆配方。结果表明,与PAC—141、80A51、SK—1三种大分子主聚合物处理剂相比,FA—367抑制泥页岩水化膨胀分散能力最强;与SK—3、XB—40、PAC—145小分子辅助聚合物相比,XY—27抑制泥页岩水化分散能力最强,且不随加量增加而增强对泥页岩的分散性;该泥浆体系的配方简单,加药量少,泥饼薄韧光滑,性能易调,能满足高压喷射钻井的要求,试验井井径规则,但该体系的抗高温性能较差。