水基钻井液降滤失剂HRS的制备与性能研究

淀粉与丙烯酰胺在硫酸铈铵/过硫酸钾氧化还原引发剂作用下反应得到淀粉丙烯酰胺接枝物,再添加一种抗氧剂复配制备了水基钻井液降滤失剂HRS,研究了HRS在盐水浆中不同温度下的滤失性能、抗钙、抗镁能力及产品的生物毒性和生物降解性。研究结果表明:产品在150℃使用环境中抗盐至饱和,抗Ca²⁺至2300 mg/L,抗Mg²⁺900 mg/L。此外,HRS低毒易降解。     

国内近期钻井液降滤失剂研究与应用进展

简要介绍了国内近年来钻井液降滤失剂的研究与应用概况,指出了降滤失剂的研究方向。     

可生物降解的钻井液降滤失剂SPS的合成与性能研究

以淀粉为主要原料合成了一种可生物降解的钻井液滤失剂ＳＰＳ，考察了ＳＰＳ的生物降解性及其在淡水泥浆，盐水泥浆和海水泥浆中的性能。结果表明，ＳＰＳ具有良好的降滤失与抗温、抗污染性能，在海水中可被生物降解。     

高温降滤失剂SCUR的研制与应用

以风化煤为原料，通过活化与接枝合成等反应制备出谪温降滤失剂ＳＣＵＲ－风化煤腐殖酸与碳酰胺衍生物的接枝聚合物。考察了风化煤来源及一些合成反应条件对产物抗温抗盐性能的影响。室内评价与现场试验结果表明，ＳＣＵＲ是一种性能良好的抗温抗盐降滤失剂。     

钻井液降滤失剂SPNH试验与应用

为满足深井钻井的需要,研制一种具有抗高温、抗盐能力的泥浆降失水剂已成为华北油田钻井生产的急需。为此,由三个单位共同研制开发出SPNH钻井液降滤失剂。该产品主要成分是SMC-磺化腐植酸铬盐、SMP-磺化酚醛树脂及NPAN-水解聚丙烯铵盐,以不同比例"三合一"而成。该产品经过35口井的批量使用证明,它有抗高温(井深超过5000m)、抗盐、抗钙及降粘能力。处理后的泥浆性能稳定,流变性好,可与其它处理剂一起使用,配伍性好。用SPNH处理过的钻井液,所钻的井井壁稳定,井径规则,起下钻畅通无阻,电测成功率高,下套管顺利及提高固井质量等优点。使全井事故减少,钻井成本降低。本文在说明SPNH试验情况的同时,重点介绍了现场应用情况,应用于不同地区、不同井深及条件的各种类型的井中,以反复验证它的使用效果。     

钻井液降滤失剂SPNH试验与应用

为满足深井钻井的需要,研制一种具有抗高温、抗盐能力的泥浆降失水剂已成为华北油田钻井生产的急需。为此,由三个单位共同研制开发出SPNH钻井液降滤失剂。该产品主要成分是SMC-磺化腐植酸铬盐、SMP-磺化酚醛树脂及NPAN-水解聚丙烯铵盐,以不同比例"三合一"而成。该产品经过35口井的批量使用证明,它有抗高温(井深超过5000m)、抗盐、抗钙及降粘能力。处理后的泥浆性能稳定,流变性好,可与其它处理剂一起使用,配伍性好。用SPNH处理过的钻井液,所钻的井井壁稳定,井径规则,起下钻畅通无阻,电测成功率高,下套管顺利及提高固井质量等优点。使全井事故减少,钻井成本降低。本文在说明SPNH试验情况的同时,重点介绍了现场应用情况,应用于不同地区、不同井深及条件的各种类型的井中,以反复验证它的使用效果。     

新型抗高温抗污染降滤失剂DY—1的研制及性能评价

以烯类单体，磺化剂为主要原料，合成了新型钻井液降滤失剂ＤＹ－１，考察了该降滤失剂的性能，室内实验结果表明，ＤＹ－１的降滤失作用强，具有良好的抗温，抗污染性能，可用于深井泥浆，（饱和）盐水泥浆和海水泥浆。     

抗高温改性淀粉KTD降滤失剂的研制

抗高温改性淀粉ＫＴＤ是在充分认识淀粉高温下氧化断键的机理上研制成功的，经过湿法、干法两种试验方法的试验，找到一个合理的生产配方及质量调控方法，使产品达到了淡水浆抗温１７０℃，４％盐水浆抗温１４０℃，饱和盐水浆曙１３０℃的水平，经与国内同类产品比较，本方法合成的产品在相同条件下质量处于领先水平。     

JCFJ降滤失剂的研制及应用

以碱法草浆造纸废液为原料，通过甲醛缩合与接枝增效等一系列反应，制备出了ＪＣＦＪ粉状降滤失剂。评价了ＪＣＦＪ在泥浆中的降滤失性能与抗盐、抗钙能力，介绍了ＪＣＦＪ的现场应用情况。结果表明，ＪＣＦＪ在淡水或矿化度较高的泥浆中均有较好的降滤失作用，与其它处理剂的配伍性良好，是一种价格低廉的降滤失剂。     

乳液聚合法制备油基钻井液降滤失剂及其性能评价

以长链丙烯酸酯和苯乙烯为主要单体,二乙烯基苯为交联剂,用乳液聚合法合成了具有微交联结构的油基钻井液用降滤失剂;通过红外光谱和扫描电镜对其结构和微观形态进行了表征,并对其在油基钻井液中的性能进行了评价。研究结果表明,该产品具有良好的降滤失能力,加量为3%时可以将油基钻井液在150℃时的高温高压滤失量控制在5 m L以下;同时适用于有土相和无土相油基钻井液,在200℃以内具有良好的降滤失效果,且对钻井液流变性能影响小。     

钻井液用两性离子聚合物降滤失剂的研究

以丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）、二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）和顺丁烯二酸酐（MA）为单体,采用水溶液聚合方法,以过硫酸铵／亚硫酸氢钠为引发剂, 合成了两性离子聚合物降滤失剂PA—1。PA－1的最佳合成方案为：反应温度60％,单体质量配比为AM：AMPS：DMDAAC：MA=50：30：10：10,引发剂浓度0．3％（质量分数）,单体总浓度30％（质量分数）,反应时间3h。在淡水、盐水、饱和盐水和含钙盐水基浆中对降滤失剂PA－1进行了室内评价,结果表明PA－1热稳定性好,降滤失能力和抗温能力强。图7表1参4     

新型钻井液降滤失剂的合成与性能评价

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和烯丙基醚类亲水单体(APO)为原料,经水溶液聚合法合成了新型钻井液降滤失剂ZJ,并对其结构进行了表征。正交试验确定了合成降滤失剂ZJ的最佳条件为:n(AMPS)∶n(AM)∶n(AA)∶n(APO)=2.0∶4.0∶1.3∶0.02,单体用量为15%,引发剂用量1.0%,p H为7,于70℃反应5 h。室内评价结果表明,合成的降滤失剂作用效果较好,且具有良好的抗温、抗盐性能。     

抗高温抗盐降滤失剂ZYJ-1的合成及性能评价

采用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和乙烯基单体共聚合成了一种抗高温抗盐降滤失剂ZYJ-1，考察了ZYJ-1在淡水钻井液、盐水钻井液、饱和盐水钻井液、人工海水钻井液及含钙盐水钻井液中的降滤失性能。结果表明，ZYJ-1具有良好的降滤失作用，抗高温抗盐，尤其是抗钙、镁离子污染能力强。     

一种耐高温交联淀粉钻井液降滤失剂的制备与评价

针对常规钻井液降滤失剂耐高温性能不足的缺点,以玉米淀粉为原料,以三偏磷酸钠为交联剂,采用交联反应的方法,合成了一种耐高温的交联淀粉钻井液降滤失剂,并采用六速旋转黏度计、泥浆失水测定仪等设备评价其性能。实验结果表明：采用三偏磷酸钠为交联剂制备的交联淀粉具有良好的耐温性能,当钻井液中交联淀粉质量分数为1.5%时,在160℃的条件下仍具有较好的降滤失性能,API滤失量为11.0 mL,黏度为33.5 mPa·s,与羧甲基淀粉降滤失剂相比,该降滤失剂抗高温效果明显,且不增黏。在西南油田元坝区块某评价井应用结果表明,在150℃条件下有效降低了钻井液的滤失量,同时控制了钻井液黏度,提高了钻井液整体耐温性能,现场应用效果良好。该研究成果对交联淀粉钻井液降滤失剂的制备具有一定的参考价值。     

抗高温淀粉降滤失剂的合成及其性能

以六甲基二硅氮烷、苯基有机胺、羧甲基淀粉(CMS)、3-氯-2-羟丙基磺酸钠等为主要原料,制备出抗160℃高温的钻井液用淀粉降滤失剂(HTS)。采用FTIR和DT方法分析了HTS的结构及其热稳定性。表征结果显示,CMS结构上引入了苯基阳离子、有机硅官能团及磺酸基团;HTS的热分解温度为232℃。考察了HTS的淡水钻井液性能、抗高温性能以及耐盐性能。实验结果表明,HTS具有良好的抗高温性能,含HTS的淡水钻井液在160℃滚动16 h前后降滤失性能均优良,且钻井液的流变性能变化较小,与传统的改性淀粉降滤失剂相比,抗高温能力提高近40℃;无论在NaCl含量为4%(w)还是8%(w)的盐水钻井液中,HTS的降滤失性能都较好,说明磺酸基因的引入可提高降滤失剂的耐盐性能。     

油包水钻井液降滤失规律研究

钻井液滤失性是钻井液的重要性能。通过对加入不同降滤失剂的油包水钻井液体系滤失规律的试验研究,表明油基钻井液体系的滤失性和水基钻井液有着相同的规律,滤失量的大小和时间的平方根呈线性关系,油包水钻井液降滤失剂的评价方法可以采用与水基钻井液相似的方法进行评价,但是需要对破乳电压进行测定。当油基钻井液体系经过高温老化后,油包水钻井液的滤失量会大幅度降低,这使得油基钻井液在高温地层钻井时有很好的优势,能更好地维持钻井液的性能稳定。     

钻井液用润滑降滤失剂SRHJ-1的室内研究

为改善润滑剂性能单一、污染环境、影响油气层识别、使用不方便、运输困难的现状,开发了SRHJ-1固体润滑降滤失剂.该产品由液体润滑剂、固体降滤失剂、纳米粒子和水,在采用均匀设计法优选出合适的材料配比后在一定温度下反应而成.SRHJ-1不仅能提供比油基润滑剂更好的润滑效果,而且能达到常用降滤失剂的降滤失效果;有较好的抗温、抗盐、抗污染能力,配伍性良好,还有较强的抑制性;荧光级别小于4级,不会对油气层的识造成影响;使用的原材料都是无毒的,不会对人和环境有不利影响.     

聚合物微球降滤失剂的制备及性能评价

针对现有降滤失剂在高温高矿化度环境下失效等问题,选择具有苯环结构和磺酸基团的对苯乙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸及丙烯酰胺等水溶性单体,以失水山梨糖醇脂肪酸酯（Span 80）、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯（Tween 60）和液体石蜡为油相,采用反相乳液法制备聚合物微球。通过红外光谱仪、热重分析仪、激光粒度仪和扫描电子显微镜等对产物进行表征,研究了微球的溶胀性能、抗盐性能、老化性能、耐温性能和在岩心中的封堵性能。结果表明,聚合物微球具有光滑的球型外貌,粒径为2.82～10.26μm,在270℃开始热分解。微球在达到溶胀平衡后溶胀接近5倍,在高矿化度和高温环境中表现出良好的降滤失性能,抗老化性能良好。在岩心中的封堵降滤失效果较好,微球在大孔隙聚集并有效封堵。