有机层状硅酸盐改善油基钻井液沉降稳定性室内评价

基于油基钻井液有机土有机改性剂阳离子受高温易分解脱附,引起钻井液性能变差、加重材料沉降等问题,利用六水合氯化镁和十六烷基三甲氧基硅烷等为原料,合成了一种适用于柴油基钻井液体系的有机土(有机层状硅酸盐),用于改善油基钻井液的沉降稳定性;通过傅里叶红外光谱、X-射线衍射以及室内钻井液沉降实验进行结构表征和沉降稳定性评价。结果表明：该有机硅酸盐材料具备2∶1层状硅酸盐结构和以Si—C共价键连接的不对称链状有机官能团结构,且300℃无明显热分解;相比于大庆油田常用油基钻井液,该有机层状硅酸盐提高了油基钻井液的动切力、动塑比和储能模量,明显改善了1.4～2.0 g·cm^-3密度范围、150℃以下老化温度油基钻井液的悬浮性能和沉降稳定性能。     

生物柴油基钻井液体系的室内研究

为了改善油基钻井液所面临的环保压力,研究了一种生物柴油基钻井液体系,具有无毒可降解、闪点高、价格低等优势。通过研究各处理剂加量对生物柴油基钻井液体系性能的影响,最终确定配方为:生物柴油+3%有机土+0～1%乳化剂+3%MOTEX+1%CaO+1%润湿剂+重晶石。室内实验结果表明:生物柴油基钻井液体系流变性良好,具有良好的抑制性能、抗污染性能和储层保护性能,能够满足现场应用需求。     

抗高温油基钻井液有机土的研制及室内评价

有机土是油基钻井液中最基本的亲油胶体,在油基钻井液中既可提高钻井液的粘度和切力,又能降低油基钻井液的滤失量。针对控制油基钻井液滤失量及重晶石和钻屑的携带与悬浮而研制出一种有机土。通过在钠土中加入有机改性剂进行有机改性,得到有机土LW TRO-250。评价结果表明,将有机土LW TRO-250加入到油包水乳化钻井液中,能很好地起到增粘提切的作用和具有较好的流变性能和抗高温性能,而且能在250℃的高温基本保持稳定,对乳状液的稳定性起到良好的作用。     

钻井液

一种复合有机盐水乳化钻井液 本发明涉及一种用于石油钻井工程，特别是适用于特殊油藏水平井、侧钻水平井钻井的复合有机盐水乳化钻井液。此种钻井液以复合有机盐水为基液。油相为内相，添加适量钻井液添加剂与少量复合乳化剂配制而成，兼有油基钻井液的长处．且可避免对环境造成污染。     

白油基用有机土室内性能评价

油基钻井液是一种重要的钻井液,油基钻井液具有抗侵蚀、抗高温、润滑性好、有利于井壁稳定以及对储层污染程度小等特点。有机土是油基钻井液中一种亲油胶体,主要功用是增粘提切和降滤失。因此,对现有有机土应用于白油中进行了室内评价。结果表明,现有有机土大部分在白油中成胶率较低,成胶率在50%以下;少数有机土可以在白油中达到成胶率标准且有效提高基液的粘度,但滤失量较大。     

非离子与阳离子表面活性剂协同改性白油基钻井液用蒙脱土

为了开发一种适用于白油的有机土并应用在海上高温高压地层环境，本文通过使用非离子表面活性剂与阳离子表面活性剂对蒙脱土协同改性，采用湿法工艺制得有机土DMOS。选择了其他两种在现场使用的柴油基钻井液有机土与其做性能对比评价。结果表明，非离子与阳离子表面活性剂协同改性的蒙脱土片晶疏松，与白油的接触角极小。有机土DMOS在白油中具有很好的成胶性能，在140℃的条件下，胶体率仍能保持在94%。基于DMOS配置的油基钻井液具有更为稳定的流变性能，在140℃的条件下保持高于1000V的电稳定性。所形成的低渗低厚度泥饼以及良好的润滑性能够减少钻具与井壁的摩擦，防止卡钻，可满足海上现场钻井需求。     

国内外油基钻井液研究现状

油基钻井液具有抗侵蚀、抗高温、润滑性好、有利于井壁稳定以及对储层污染程度小等特点,主要用于地层情况复杂的深井、超深井和水平井等。主要介绍了国内外油基钻井液的研究现状,油基钻井液按基油类型可分为四类:白油基钻井液、柴油基钻井液、气制油基钻井液、低毒钻井液。对各类油基钻井液进行了评价与比较,并对油基钻井液今后的发展提出了建议。     

油基钻井液用有机土的制备与评价

针对油基钻井液在性能上的不足,研制出三种性能较好的油基钻井液用有机土。利用天然的钙基膨润土,通过钠化,有机改性的方法,制备出具有良好的增粘提切能力以及抗温能力的有机土,并且通过正交设计法,得出最佳的工艺条件,并对这三种有机土进行性能评价。     

一种气制油合成基钻井液用有机土的合成与评价

使用Na_2CO_3对离子交换量和蒙脱石含量大的阳源钙质膨润土进行钠化改性,在钠化蒙脱土浆中分别加入20g/100g精致钠土的两性表面活性剂十八烷基二甲基氧化胺和非离子表面活性剂异构十三醇聚氧乙烯醚硫酸盐进行有机改性。在60-70℃反应条件下反应60-80min后得到高分散凝胶型、适用于气制油合成基钻井液体系的有机土GTLGEL。该有机土在185V气制油基液中的胶体率在90%以上,能明显提高气制油钻井液体系的粘度和切力,降低高温高压滤失量。     

一种深水用白油基恒流变钻井液体系的建立与评价

主要针对深海钻井作业设计了一种白油基恒流变钻井液。我们主要通过添加有机土和高分子聚合物来达到钻井液恒流变的目的。还评价了有机土的种类与含量、高分子聚合物的含量、油水比和钻井液密度对白油基钻井液流变性(动切力YP)的影响。     

改性腐植酸合成油基钻井液降滤失剂研究

采用有机胺对腐植酸进行改性,用作油基钻井液降滤失剂,以替代沥青类产品,有利于提高机械钻速和保护环境。探索了合成产物性能的影响因素,并评价了其在油基钻井液中的性能。结果表明,改性腐植酸降滤失剂合成条件为:腐植酸与有机胺H60B配比15∶6,反应温度190℃,反应时间8~9 h。改性腐植酸降滤失剂具有良好的降滤失效果,在加量为3%时,150℃高温高压滤失量为6.8 mL,好于沥青类降滤失剂,并且对钻井液流变性影响较小。     

油基泥饼解除液体系研制及性能评价

针对东海油田钻井过程中油基钻井液在井壁和筛管上形成的泥饼难以清除等复杂问题,室内经过有机溶剂、有机酸、增溶剂等处理剂优化筛选,研制出一套油基泥饼解除液体系,其配方为:55%5#白油+45%增溶剂HZRJ+5.5%有机酸HTS+5%有机溶剂RJ;通过API滤失实验、配伍性实验、渗透率恢复值实验对体系进行了性能评价,结果表明该体系具有良好的泥饼解除效果和较强的储层保护能力,且与钻井液及储层岩石、原油具有较好的配伍性。     

The Phase Transformation Mechanism of Bentonite-Stabilized and Cetyltrimethylammonium Bromide-Stabilized Emulsions and Application in Reversible Emulsification Oil-Based Drilling Fluids

We obtained a reversible emulsion system induced by bentonite solid particles and surfactant Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB, whose critical micelle concentration (CMC) value is 9.21 × 10⁻⁴ mol L⁻¹). In this study, the zeta potential and contact angle were used to characterize surface wettability of bentonite solid particles in the process of phase transmission behavior. The adsorption amount was calculated at different CTAB concentrations, and then the adsorption isotherm of surfactant CTAB at bentonite solid particles was also studied to confirm the adsorption behavior and adsorption layer structure. The electrical conductivity and microscopic analysis were employed to characterize the phase inversion behavior of emulsion. The results show that the wettability of bentonite particles can be reversed by changing the CTAB concentration, and then the two phase transition behavior of bentonite emulsion can be induced. Additionally, the surfactant CTAB can be used in oil-based drilling fluid systems for the inversion of the emulsion type. The research on the performance of the reversible emulsion oil-based drilling fluid system shows that it has a good thermal stability and a small amount of fluid loss, and successfully reduces the damage of the traditional oil-based drilling fluids on oil well completion.     

INVERMUL油基钻井液在建页HF-1水平井的应用

针对建页HF-1页岩气水平井易出现井壁水化垮塌及水平段易粘卡的问题,采用了Halliburton-Baroid的INVERMUL油基钻井液。现场应用表明,INVERMUL油基钻井液具有稳定性强、封堵防塌能力强、破乳电压高、滤失量低、流变性好、润滑性好等特点,很好地满足了建页HF-1页岩气水平井的作业要求。     

油基钻井液用腐殖酸类降滤失剂的研制与性能评价

使用有机胺对腐殖酸进行亲油改性,研制出一种适合油基钻井液用的腐殖酸类降滤失剂FLA180。室内性能评价表明,采用4%FLA180配制的密度为2.0 g/cm3油包水乳化钻井液在180℃高温下中压滤失量为0 mL、高温高压滤失量为9 mL;具有较强的抗钻屑和盐污染能力;同时该降滤失剂具有降粘作用,有利于提高机械钻速,适用于高温高压深井。通过性能比较,该降滤失剂降滤失性能优于国内主要应用的油基降滤失剂性能。     

高密度油基钻井液在威204H37-5井的应用

威204H37-5井是四川威远地区的一口页岩气水平井,三开油基钻井液使用密度大于2.15g/cm~3。通过正交实验优选了该井油基钻井液体系配方,并分析了各处理剂对钻井液性能的影响。研究了温度、油水比和CaCl_2浓度对不同密度油基钻井液性能的影响。研究发现,高密度油基钻井液受温度、油水比和CaCl_2浓度的影响程度比低密度大。数据表明,威204H37-5井高密度油基钻井液黏度和破乳电压控制得当,抑制性和封堵性较好,具有良好的性能。     

油田深井废弃油基钻井液组成及环境影响评价

分析了油田深井废弃油基钻井液的组成,对油田深井废弃油基钻井液的环境危害性进行了评价。经检测,油田深井废弃油基钻井液的主要污染物为石油类有机物,其浸出液中苯、甲苯、乙苯、二甲苯等均超出标准,根据标准判定为危险废物。     

Elimination of All Free Glycerol and Reduction of Total Glycerol from Palm Oil-Based Biodiesel Using Non-Glycerol Based Deep Eutectic Solvents

Purification of biodiesel prior to utilizing it as an alternative fuel is an essential industrial practice. Low glycerol content is one of the important pointers needed for passing the EN 14214 and ASTM D6751 international biodiesel standards. In this study, choline chloride (ChCl) as salt and ethylene glycol and 2,2,2-Trifluoroacetamide as hydrogen bond donors (HBDs) were employed to synthesize two ammonium salt-non glycerol based Deep Eutectic Solvents (DES). The physical properties of the synthesized DESs were measured and analyzed. These DESs were utilized to remove all the free glycerol from the palm oil-based biodiesel. The results indicated that all the tested DESs were able to remove all free glycerol successfully. The Central Composite Design (CCD) of the Response Surface Methodology (RSM) was used to to experiment design and optimization of total glycerol removal using ethylene glycol-based DESs and 2,2,2-Trifluoroacetamide-based DESs. The maximum total glycerol removal by ethylene glycol-based DESs was obtained at 0.66 ethylene glycol mole fraction and at DES/biodiesel molar ratio of 3 with removal efficiency of 23.85% as well as by 2,2,2-Trifluoroacetamide-based DESs at 0.60 2,2,2-Trifluoroacetamide mole fraction and at DES/biodiesel molar ratio of 2.93 with removal efficiency of 29.29%. The reusability of these DESs for removing free glycerol and total glycerol content from palm oil-based biodiesel was also investigated. This study proves that both ammonium salt-non glycerol based DESs can be successfully employed to remove the glycerol from palm oil-based biodiesel.     

废弃油基钻井液处理技术研究进展

简述了废弃油基钻井液对环境的危害,介绍了国内外废弃油基钻井液的处理技术及应用,并对各技术特点进行了评价,同时对未来发展趋势进行了展望。     

油基钻井液井筒清洗液的研制及现场应用

研制了油基钻井液井筒清洗液,并将其应用于现场。结果表明,该清洗液对井筒上的油膜有较好的清洗效果,清洗率达90%以上,具有较好的储层保护性能。