两性离子型聚合物处理剂SIOAP的合成与性能

以丙烯酰胺、丙烯酸、含磺酸基单体、阳离子单体和无机材料为原料，采用氧化-还原引发体系合成了一种耐温抗盐的两性盐离子聚合物钻井液处理剂SIOAP，并对其钻井液性能进行了评价。结果表明，钻井液处理剂SIOAP热稳定性好，降滤失能力、抑制性和耐温抗盐能力强。     

无机-有机单体聚合物钻井液在文新99-1井的应用

针对中原油田的实际情况,研制开发出了新型无机-有机单体聚合物钻井液.该体系是由具有独特的空间三维分子结构、分子链刚性大、耐温抗盐和耐剪切能力强的无机-有机单体聚合物Siop-E、Siop-D和CPS-2000B、固相化学清洁剂ZSC-201作主处理剂配制而成的.室内对该体系的抗温性能、抗盐性能、抗钙污染能力、抑制防塌性能和保护油气层效果的评价结果表明,无机-有机单体聚合物钻井液具有良好抗温性、抗盐性,抑制、防塌性强;并具有抗污染能力,能有效地控制钻井液的流变性,降低滤失量,保证钻井液清洁,有利于保护油气层.经应用表明,该钻井液性能稳定,钻井液中亚微粒子含量少,油层岩心渗透率恢复值高;具有较强的抑制能力,井壁稳定,砂样代表性好,无井垮、划眼等复杂事故,起下钻一次到底,完井电测及RFT电测均一次成功;该钻井液粘度、切力容易控制,维护简单,减少了处理剂的种类和用量,避免了替换钻井液,节约了钻井液成本,经济效益明显.     

无机-有机聚合物降滤失剂PTF的研制及应用

为了满足深部盐膏层钻井的需要,合成了耐温抗盐无机-有机聚合物降滤失剂PTF.PTF由丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰氧丁基磺酸(AOBS)、无机单体和合适的引发剂共聚而成,该剂具有独特的空间三维分子结构,分子链刚性大.耐温、抗盐和耐剪切能力强.评价了PTF的抗温、抗钙和降滤失性能,分析了其作用机理,介绍了其现场应用情况.在胜利油田14口井的现场应用表明,无机-有机聚合物降滤失剂PTF具有良好的抗温、抗钙和降滤失性能,取得了显著的应用效果和经济效益.     

精细化学品工业

TE242200504350无机-有机单体聚合物钻井液在中原油田的应用〔刊〕/闫道斌,安继承…(中原石油勘探局钻井四公司)∥精细石油化工进展.-2004,5(7).-10~13介绍了无机-有机单体聚合物钻井液的2种配方,并对此钻井液进行了抗温、抗盐、抗钙污染、页岩回收率、渗透率恢复值性能评价。结果表明,该钻井液经120℃以上老化处理、氯化钠和氯化钙污染情况下、滤失量变化不大,页岩相对收率90%以上,渗透率恢复值高,有利于保护油气层。文章重点介绍了此钻井液在中原油田文72~142等井的应用情况,结果表明,该钻井液具有较强的抑制能力,起下钻一次到底,完井电…     

新型PAMS聚合物钻井液在中原油田的应用

PAMS聚合物(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙碳酸/丙烯酸/丙烯酰胺多元共聚物)钻井液自1998年3月开始现场应用以来,至2003年10月底已在中原油田不同区块累计推广应用100多口井。应用结果表明,PAMS聚合物钻井液体系具有良好的降滤失作用,热稳定性好,抑制性和抗温抗盐能力强,防塌效果好,井壁稳定。在易水化膨胀地层及高密度钻井液中能较好地控制低密度固相含量和团相的分散度,有利于固相清除,提高钻井液的稳定性,减少钻井液的处理频率,其抗温抗盐和抗钙镁污染能力显著优于传统聚合物钻井液体系,钻进中钻井液性能维护处理简单,且使用方便。统计结果表明,PAMS聚合物钻井液与传统聚合物钻井液相比,钻井液成本平均节约16.5％,显示出较好的技术经济效益和社会效益。     

无机-有机单体聚合物钻井液在中原油田的应用

介绍了无机-有机单体聚合物钻井液的2种配方，并对此钻井液作抗温、抗盐、抗钙污染、页岩回收率、渗透率恢复值性能评价。结果表明，此钻井液经120℃以上老化处理、氯化钠和氯化钙污染情况下，滤失量变化不大，页岩相对回收率90％以上，渗透率恢复值高，有利于保护油气层。重点介绍了此钻井液在中原油田72-142等井应用情况，结果表明，该钻井液具有较强的抑制能力，起下钻一次到底，完井电测一次成功，避免替换钻井液，使钻井液成本节约23．3％。     

有机/无机复合纳米水基钻井液体系研究

利用有机和无机纳米粒子作为功能处理剂（架桥、封堵）,结合常规聚合物处理剂组成了有机/无机复合纳米水基钻井液体系,评价了该钻井液体系的隔离层效应、抗温性、抑制性、抗污染能力和沉降稳定性。评价结果表明:有机/无机复合纳米水基钻井液体系具有较强的隔离层效应,120 min后动滤失量几乎为零;抗温达到180 ℃;具有较强的抑制泥页岩水化膨胀的能力,页岩在纳米水基钻井液中的线膨胀率仅为17.92%,滚动回收率为95.00%;抗盐和钻屑污染能力强,抗NaCl和CaCl2可达15%和7%,抗钻屑污染可达15%;沉降稳定性好,能满足现场施工要求。      

精细化学品工业

TE242200502354耐温抗盐两性离子磺酸盐聚合物CPS2000的合成〔刊〕/杨小华,王中华…(中原石油勘探局钻井工程技术研究院)∥精细石油化工进展.-2004,5(5).-1～4用氧化还原引发体系,研制开发了耐温抗盐两性离子磺酸盐聚合物CPS2000。研究表明,该两性离子磺酸盐共聚合物是一种新型的钻井液处理剂,具有较强的耐温抗盐和降失水、提粘切作用,热稳定性好,具有较强的抑制粘土水化膨胀、防止地层坍塌能力,其抗温抗盐能力明显优于丙烯酸多元共聚物,尤其在含Ca2+,Mg2+离子的钻井液中CPS2000具有更优的性能,在普通聚合物无效的情况下仍可较好地控…     

低相对分子质量无机-有机单体聚合物17GX的研究与应用

以丙烯酰氧丁基磺酸、丙烯酰胺、丙烯酸和无机材料为原料,采用氧化-还原引发体系合成了一种低相对分子质量的无机-有机单体聚合物17GX,对其用于钻井液的性能进行了评价,并且17GX在中原油田现场进行了应用。室内及现场应用试验结果表明,无机-有机单体聚合物17GX抗温、抗钙污染、降滤失和防塌能力强,热稳定性好,适用于各种水基泥浆体系。     

水基钻井液抗高温降黏剂VRA的研究

通过对抗高温聚合物分子结构进行设计,合成出了两性离子型聚合物降黏剂VRA,并对其抗温性、抗盐性和配伍性等性能进行了评价.结果表明,VRA可明显降低淡水钻井液的表观黏度和动切力,获得良好的降黏效果.VRA在盐水和含钙盐水钻井液中也有较好的降黏效果;用VRA处理的不同类型钻井液老化后的表观黏度、动切力均未有明显的增加;而且VRA防止地层坍塌的能力明显优于乙烯基磺酸盐聚合物PAMS-601.由此可以得出,两性离子型聚合物VRA是一种热稳定性和抑制性好、降黏和抗温、抗盐能力强的降黏剂,并有利于油气层的保护.     

耐温抗盐钻井液处理剂SIOP的合成与性能

以丙烯酰胺、丙烯酸、含磺酸基单体和无机物为原料,采用氧化-还原引发体系合成了一种耐温抗盐钻井液处理剂SIOP,并对其泥浆性能进行了评价。结果表明,钻井液处理剂SIOP热稳定性好,降滤失能力和耐温抗盐能力强。     

国内新型钻井液处理剂研究进展

介绍了国内新型钻井液处理剂如阳离子钻井液处理剂、两性离子钻井液处理剂,AMPS共聚物钻井液处理剂的发展和研究概况,分述了各钻井液处理剂的优异性能,表明此三种聚合物处理剂具有广阔的应用前景。提出了聚合物钻井液处理剂的发展方向。     

抗高温无机/有机复合纳米降滤失剂室内研究

针对现有合成聚合物或天然改性高分子降滤失剂易高温降解而失效的难题,采用细乳化聚合方法合成了一种以无机纳米SiO2粒子为联接基、以—C—C—键为分子主链的两亲嵌段聚合物复合纳米降滤失剂NFL-2。—C—C—键分子主链上的吸附基团为酰胺基（20%~30%）,主水化基团为磺酸基（40%~50%）,次水化基团为羧基（10%~15%）,疏水基团为苯乙烯基（0.5%~5.0%）。文中评价了NFL-2在钻井液中的降滤失性能,结果表明：NFL-2在钻井液中的黏度效应小,热稳定性好,抗盐抗钙能力强,用该降滤失剂处理的钻井液在220℃高温老化后其滤失量仍然较低。最后讨论了NFL-2的高温降滤失机理,认为主要是纳米SiO2的高温稳定作用和NFL-2的成膜阻水作用。     

中低相对分子质量多元醇类钻井液添加剂PA的研究与应用

通过中低相对分子质量多元醇对钻井液性能影响的试验，找出一种多元醇做主剂，选择其他几种多元醇与其进行复配，弥补单剂多元醇的缺点。采用正交试验，筛选出多元醇类钻井液添加剂PA的最佳配方。结果表明，添加剂PA与聚合物钻井液配伍性好，不影响聚合物钻井液的流变性，提高钻井液的润滑性和膨胀抑制性。多元醇类钻井液添加剂PA已在塔里木油田柯深101井成功应用，取得较好效果。     

油田化学用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸聚合物的研究及应用

介绍了油田化学用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)聚合的合成方法,综述了2004—2012年AMPS聚合物用作钻井液添加剂、油井水泥添加剂、压裂液稠化剂、阻垢剂、缓蚀剂、水处理剂、驱油剂等方面的应用,并提出了相应的建议和设想。     

抗高温聚合物降滤失剂PFL-L的研制与应用

为使抗高温钻井液具有良好的流变性及高温高压滤失量,防止高温稠化,采用氧化-还原引发聚合反应,合成了一种低相对分子质量的抗高温聚合物降滤失剂PFL-L,进行了红外光谱和热重分析;采用凝胶渗透法测定了产物相对分子质量,评价了高温高盐情况下聚合物降滤失性能及配伍性。评价结果表明,PFL-L热稳定性好,产物分子量具有多分散性,适用于超深井钻井液处理剂,高温高盐条件下在显著降低钻井液滤失量的同时,可很好地控制钻井液高温下的黏度,抗温220℃,抗NaCl可达36%。该降滤失剂在徐闻X-3井进行了现场应用,应用结果证明,由PFL-L等处理剂形成的超高温钻井液热稳定性好,确保了徐闻X-3井三开长裸眼井段的顺利钻进,完钻井深6 010 m,取得了良好的应用效果,满足了安全高效钻井需求。      

苏丹地区硅酸盐钻井液发泡原因及消泡对策分析

硅酸盐钻井液具有良好的防塌性能,在苏丹地区的长期现场使用情况表明,硅酸盐钻井液具有抑制性强、性能稳定、易于维护等特点,但经常遇到钻井液起泡且难于去除的现象,一定程度上影响了钻井液性能的稳定.通过实验对苏丹项目常用的钻井液处理剂在硅酸盐钻井液体系中的发泡效果进行了评价,井对硅酸盐钻井液体系泡沫产生的机理进行了分析,提出了控制硅酸盐钻井液体系发泡的对策.实验证明,硅酸钠和CO2反应是引起硅酸盐钻井液体系容易发泡的主要原因,消泡剂和润滑剂配合使用可以起到较好的消泡效果;温度、pH值和大分子聚合物处理剂对泡沫的稳定性有一定影响.     

分子结构对复合离子聚合物降失水剂性能的影响

通过钻井液性能实验和滚动回收实验,对复合离子聚合物降失水剂进行了性能评价,探讨常温下复合离子聚合物降失水剂分子结构与降失水效果、抑制性的关系。降失水剂的分子量大小,阴、阳、非离子基团比例对降失水效果、抑制性有不同程度的影响;无论在淡水钻井液还是盐水钻井液中,在非离子基团含量相同的条件下,阳离子含量愈低,阴离子含量愈高,降失水效果愈好;在阴离子含量相同的条件下,阳离子含量愈低,非离子含量愈高,降失水     

高性能抗高温聚合物钻井液研究与应用

为满足环境敏感性海域高温深井钻井作业和环境保护要求,研究了抗温200℃,生物毒性值LC₅₀大于10×104mg/L的高性能抗高温聚合物钻井液,其以合成聚合物为主要处理剂,辅以优选出的纳米封堵剂、页岩抑制剂和极压润滑剂,该体系具有了油基钻井液抑制泥页岩水化的分散性能和润滑性能,对环境友好,可直接排海。实验表明,分别以重晶石和甲酸盐为加重剂,该抗高温聚合物海水基钻井液体系在200℃高温热稳定时间长达48 h以上,高温高压滤失量为12～25mL,抗20%氯化钠和0.5%氯化钙污染,生物毒性卤虫96 h半致死浓度LC₅₀大于10×104 mg/L,发光细菌半数有效浓度EC₅₀大于30×104 mg/L,符合一级海区生物毒性排放要求。在环渤海油田进行了现场应用,取得了良好的试验效果,试验最深井深6 066 m,最高井底温度204℃。