抗高温合成基钻井液用乳化剂研究及应用

为满足高温高压钻井要求,研选了两种抗高温乳化剂,对乳化机理进行了探讨。评价了主乳化剂(EMUL)、辅乳化剂(COAT)的界面流变性,乳液抗温、抗长时间老化性能及微观形貌。用EMUL和COAT配制了抗高温合成基钻井液并评价其性能。结果显示,在不同频率下EMUL降低油/水界面张力至2.5mN/m,COAT的界面扩张模量最高,混合乳化剂形成的乳液滴弹性模量大于粘性模量。EMUL和COAT配制的乳液高温时稳定性更强,静置72h后仍具有较好乳液稳定性,乳液粒径基本保持不变。用EMUL与COAT配制的合成基钻井液抗温达220℃、性能稳定、流变性能优异、滤失量小、抗污染能力强。EMUL主要降低油水界面张力,COAT主要提高界面膜强度,混合乳化剂形成的乳液滴是弹性模量大于粘性模量的弹性液滴。     

油包水钻井液抗高温乳化剂的优选

提高乳化剂的抗温能力是目前抗高温油基钻井液发展的技术难题之一。通过对表面活性剂的优选和复配,优选出了一种适用于白油的抗高温油包水型乳化剂。通过电稳定性评价法、乳化率评价法、离心评价法、高温老化实验,系统考察了该乳化剂的性能及其乳状液的稳定性。结果表明:以乳化剂PF-MOMUL-HT为主乳化剂,PF-MOCOAT-HT为辅乳化剂,选择3#白油为基础油,优选其他处理剂,可以构建出性能不错的抗高温油基钻井液。     

可逆转油基钻井液用乳化剂的合成及性能研究

以9-烯十八酸甲酯和羟乙基乙二胺为原料,采用酰胺化反应合成了可逆转油基钻井液用乳化剂SHOE-I。对反应温度、反应时间、催化剂用量等反应条件进行了优化,得到了较佳的合成条件:反应时间为6h、反应温度为135℃、催化剂用量1.5%。在碱性条件下,乳化剂SHOE-I用量为4%的白油体系中,以油水比60∶40制成油包水油基钻井液体系,破乳电压达到758V,具有良好的乳液稳定性;而在酸性条件下,该体系破乳电压降为5V,转变为水包油体系,具有优良的可逆转性能。     

国内外油基钻井液用乳化剂研究进展

国外一直将使用油基钻井液当作钻深井、超深井、大斜度定向井、水平井和水敏性复杂地层的重要手段,同时也是保护油气层的一个重要手段。国内油包水钻井液的应用规模十分有限,这除了与成本因素有关外,更多是受到油包水钻井液乳化剂研制的制约。乳化剂是油包水油基钻井液体系中最为关键的处理剂。因此,乳化剂的研究决定着油基钻井液技术发展,在国外经验和国内初步实践的基础上,应着重研发适合国内使用的抗高温乳化剂、适用于高密度体系的乳化剂等,以促进国内钻井液技术水平的不断进步。     

油基钻井液用改性树脂类抗高温防漏堵漏剂研究

针对常用化学堵漏剂抗温性能差、承压封堵能力弱,无法有效封堵深层复杂漏失地层的问题,以对苯乙烯磺酸钠、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、二甲基二烯丙基氯化铵为反应单体,制备了一种油基钻井液用新型抗高温防漏堵漏剂。采用热重分析对防漏堵漏剂的热稳定性进行了表征,利用吸油膨胀实验评价了其膨胀性能,利用中压砂床封堵实验和裂缝封堵实验对防漏堵漏剂的承压堵漏性能进行综合评价。实验结果表明,防漏堵漏剂热稳定性好,初始分解温度在360℃,120℃下堵漏剂吸油率可达到8g/g,体积膨胀倍数为3～4倍;对不同目数砂床均有良好的堵漏效果,在180℃高温条件下对宽裂缝漏失通道的封堵承压极限达到6MPa,可满足高温高压漏失地层中的钻井液堵漏目的。     

抗高温白油基钻井液用有机土的研制及性能研究

通过对钙基膨润土钠化和有机改性,制备出了可抗240℃的白油基钻井液用有机土。测试表征及评价结果表明,改性后季铵盐类有机覆盖剂进入蒙脱石层间,在蒙脱石表面发生化学键连,晶层间距增大到18.78,有机土层片变得疏松;与国内外有机土相比,该有机土在白油中胶体率高,抗温性强,能起到很好的增粘提切和较好的流变性能,具有较好的推广前景。     

油基钻井液用抗高温树脂类封堵剂的研制

近年来,随着非常规油气的不断开发,钻井所面临的难度逐渐增加,油基钻井液的使用频率也逐渐增加,加强油基钻井液的封堵能力,对于预防井壁失稳具有重要的作用.以苯乙烯(ST)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸十八酯为单体,采用乳液聚合法,制备了一种油基钻井液用丙烯酸树脂类封堵剂.利用中压砂床封堵实验、高温高压静态砂床封堵实验对...     

钻井液抗高温技术研究

钻井液抗高温技术是石油钻井的一项关键的技术。本文从高温对钻井液性能的影响出发,分析了抗高温处理剂的构成,重点探讨了处理剂的优选与评价,最后对钻井液抗高温技术进行了总结。     

钻井液用抗高温降粘剂的研究动态与进展

传统降粘剂(强分散剂)虽能降低钻井液的粘度和切力,但钻井液的稳定周期短,处理频繁,常常诱发井下事故或复杂情况。研究能提高深井钻井速度的高密度钻井液体系和工艺技术一直是国内外深井钻井工艺技术的难点和热点。     

抗高温钻井液降滤失剂的合成

以2-丙烯酰胺2-甲基丙磺酸/丙烯酰胺/阳离子单体三元共聚物作为泥浆的抗高温降滤失剂。根据抗高温降滤失剂的分子设计要求进行了合成反应,研究了各反应条件对合成的影响。对合成聚合物的水溶液性质进行了评价,发现具有很好的抗温、抗盐钙能力,为其在泥浆中的良好性能作了保证。     

抗高温高密度油基钻井液体系研究及性能评价

为满足高温高压深层油气资源勘探开发的需求,通过处理剂的优选,研制了一套抗高温高密度油基钻井液体系,并在室内对其综合性能进行了评价.结果表明:该油基钻井液体系具有良好的抗高温性能,经过200℃老化后,钻井液体系的流变性能稳定,高温高压滤失量小于5 mL,破乳电压值可以达到1000 V以上;体系具有良好的沉降稳定性能,经过...     

抗高温有机硅钻井液体系研究

针对高温深井钻井过程中易出现的井壁失稳问题,室内通过筛选抑制剂、降滤失剂,研制抗高温有机硅钻井液,提高钻井液的抑制性能、降滤失性能,降低井壁岩石水化膨胀、应力分布,提高井壁稳定性。有机硅钻井液高温下热滚前后粘度、切力变化小,使膨润土的线性膨胀率小于6%,且高温高压滤失量仅为13 mL左右,有机硅钻井液中所形成的网架结构在高温下不易断裂分解,具有优异的抗高温性能。     

抗高温甲酸铯钻井液研究

本文针对南海地区高温高压油藏特点,结合当前国内外抗高温高压钻井液技术,对甲酸盐水溶液进行了物理化学性能深入研究,得到密度1.0g/ml-2.3g/ml简易可控的3种甲酸盐。在此基础上,成功的配置出了密度1.9g/ml,抗150℃的甲酸铯钻井液体系,该体系在热滚48h后,在高温下再静置7天,钻井液性能稳定。其次在次基础上,选用国产处理剂,配伍性能良好,钻井液体系性能有所改善。     

抗高温钻井液聚合物降粘剂研究

通过水溶液聚合,制得了降粘剂丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/衣康酸共聚物(AAI),研究了单体配比、反应时间、反应温度、pH等的影响。结果表明,合成降粘剂的优化方案为:AM∶AMPS∶IA为1∶2∶2,反应时间4 h,反应温度80℃,pH为6,单体浓度为20%,引发剂加量为单体总质量的0.3%。在淡水钻井液中加入0.3%共聚物,降粘率可达94.4%;且在220℃老化16 h后,降粘率仍达53.4%。在加入FA367的聚合物钻井液中加入0.3%共聚物,降粘率可达90.4%;在220℃老化16 h后,降粘率仍达50%,同时具有较好的抗盐性。     

抗高温高密度水基钻井液研究

本文针对高温深井钻井对钻井液抗高温高密度性能的要求,在分析研究目前抗高温高密度水基钻井液处理剂性能的基础上,优选、研制出高温降滤失剂LOSR、高温降粘剂THIN、高温稳定剂XP和储层保护剂XB。在大量实验的基础上,优化各处理剂加量,组配可抗220℃,密度为1.9g/mL～2.4g/mL抗高温高密度水基钻井液体系,并对体系进行室内评价。结果表明:该体系具有较强的抗电解质能力,抗钙达3000mg/L,抗盐达1.5%;通过储层保护剂的引入,储层渗透率恢复值可达93%;该体系具有极好的抗钻屑和红土污染性能,体系中钻屑和红土含量达5%时,体系性能无明显变化;体系具有良好的沉降性,静置72小时后,上下密度差为0.02g/cm3。     

抗高温水基钻井液技术研究

在钻井过程中,高温使钻井液中原本不反应的各组分可能发生剧烈反应,降低了钻井液体系性能和热稳定性。通过室内评价,以三磺淡水基浆为基础,研究了200℃下黏土含量对高温增稠、高温减稠的合适土量范围,然后研究了降黏剂SMC、降滤失剂SMP-3及固化剂HF-1的影响。建立了抗200℃,具有良好的流变性和失水造壁性的水基钻井液,完全能满足悬浮的要求。     

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。     

干热岩抗高温钻井液体系研究

为了满足干热岩的开发需要,研制了一种抗温性能达到260℃的高温水基钻井液;主要通过研制的高温护胶剂HDC保持钻井液体系中的各种胶粒的稳定,配合相应的高温降滤失剂和高温封堵剂等其它配伍性处理剂的协同增效作用,来提高钻井液的抗温性能。结果表明,该钻井液抗温性能好,稳定性高,经过260℃高温老化后,仍能保持稳定的流变性能和滤失性能,适合各种类型的高温井的钻井作业。     

抗高温油基钻井液堵漏剂的研制和应用

为落实孔隙、微裂缝较发育地层,容易导致油基钻井液漏失的问题,研发了抗高温油基钻井液堵漏剂(SD-OS).该堵漏剂以丙烯酸异辛酯(EHA)和4-甲基苯乙烯(MPE)为单体,二乙烯基苯(DB)为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,通过乳液聚合法制备得到.合成反应的最佳条件为:搅拌速度600 r/min,交联剂加量0.30％,分散...     

油基钻井液乳化剂的筛选及评价

从常用的主乳化剂和辅助乳化剂中进行筛选并对不同加量的主辅乳化剂进行实验,得到热滚前后乳化液的破乳电压,选出最佳的主辅乳化剂和用量,同时对配置的乳化液的抗污染性和抗乳化性进行实验,评价了其各项性能,结果表明所配制的乳化液各项性能表现良好,可用于油基钻井液中。