鲜核桃青皮在抑制型钻井液中的作用效能研究

将新鲜核桃青皮浆液作为抑制型水基钻井液添加剂,评价了其在抑制型水基钻井液中的作用效能。核桃青皮对钻井液具有明显的增黏、降滤失效果,泥饼润滑性得到改善,并且黏度随老化温度的增加表现出先升高后逐减低,抗温极限在150℃左右。配伍性实验结果表明:核桃青皮浆与改性淀粉配伍能降黏、降滤失,与聚丙烯酰胺配伍能增黏、降滤失。泥球实验和线性膨胀率实验表明,新鲜核桃青皮浆液可以在黏土表面形成一层水化膜,能明显增强钻井液整体的抑制防塌性,且抑制性随着核桃青皮浓度增大而增强;与常见的钻井液抑制剂相比具有加量少,效果明显的特点。粒度分析表明核桃青皮浆液作为水基钻井液添加剂具有一定的絮凝作用。     

纳米钻井液材料GY-2室内研究

室内评价了自制纳米钻井液材料GY-2的流变性、滤失造壁性、抑制性和润滑性,分析了该处理剂的作用机理。实验结果表明:GY-2具有用量少、效果好的特点。4%膨润土和0.15%GY-2复配后的表观黏度为46mPa·s,塑性黏度为30mPa·s,动切力为16.4Pa,动塑比为0.56,滤失量为13.8mL。将GY-2加入钻井液中,表观黏度、塑性黏度和动切力均随GY-2加量的增加而增大,0.2%GY-2可使滤失量降低66.4%。GY-2可有效抑制泥页岩分散,含0.15%GY-2钻井液的一次岩屑回收率为91.8%,二次岩屑回收率为70.7%。GY-2可明显抑制黏土水化膨胀,起到稳定井壁的作用,保护油气层效果好。0.2%GY-2可使4%膨润土浆的润滑系数从0.502降至0.061,降低88%。     

加重剂类型对油基钻井液性能的影响评价

油气井钻井成功在很大程度上取决于钻井液的性能,而加重剂对钻井液的性能有很大影响,不同加重剂配制的钻井液在现场钻进过程中效果不同。通过对毫微粉体、普通重晶石粉和微锰矿进行粒度分析,配制油基钻井液,测定钻井液的黏度、API滤失量、泥饼摩阻系数等性能,研究了不同加重剂对钻井液性能的影响。实验结果表明:毫微粉体的颗粒最小,配制的钻井液黏度最大,滤失造壁性差;普通重晶石粉配制的钻井液润滑性能不好,但受加量的影响小;微锰粉颗粒大,粒度分布广,与普通重晶石粉混合使用后钻井液的性能有明显提高。      

加料顺序对钾胺基聚磺钻井液工艺性能的影响

研究了降失水剂、抑制剂及包被剂的加入顺序对钾胺基聚磺钻井液流变性、滤失造壁性及抑制性能的影响,得到钻井液处理剂加料的最佳顺序为:降失水剂、30%包被剂、抑制剂、70%包被剂。该配方的表观黏度(AV)为41 m Pa·s,API滤失量(FL(API))为3.7 m L,动塑比为0.31,页岩滚动回收率为93.48%,线性膨胀率为14.3%。利用激光散射粒度分析仪,分析了不同加料顺序影响钻井液性能的作用机理。结果表明:先加抑制剂钻井液体系的AV约为25 m Pa·s,FL(API)为6.4数7.0 m L,大颗粒含量较高,体系粒径过大,不利于形成致密滤饼,滤失造壁性能较差;先加包被剂钻井液体系的AV为36.0数39.5 m Pa·s,FL(API)为5.1数5.5 m L,较大与较小粒径颗粒均较少,滤失造壁性能较差;先加降失水剂钻井液体系的AV为32.5数42.5 m Pa·s,FL(API)为3.6数4.2 m L,粒径分布较宽,在几微米至一千余微米之间,且呈多峰分布,有利于黏土颗粒的有效堆积从而形成致密滤饼,滤失造壁性能与流变性能均较好。     

改性聚糖类钻井液防塌润滑剂的合成与评价

文中介绍了改性聚糖类钻井液防塌润滑剂（MAPG）的合成及反应机理,并评价其对钻井液性能的影响,该润滑剂由工业级淀粉、辛醇及磺化类催化剂等反应制得。呈黑褐色,水溶性为97.3％。当膨润土浆及模拟现场浆中MAPG和MEG的加量分别为5％时,其对流变性影响很小,有明显的降滤失作用,形成的泥饼致密光滑,润滑系数降低率为86．9％,钻屑回收提高率在80．0％以上。岩心线性膨胀降低率均超过66％,抗温达140℃,抗盐达35％。     

聚糖-木质素钻井液处理剂作用效能评价

通过木质素磺酸钙LS与甲醛、伯/仲胺的Mannich反应制备了一系列木质素磺酸钙Mannich碱LM,再与杂聚糖SJ反应制备出系列聚糖-木质素SL.利用红外光谱对其进行结构表征,室内考察了SL作为钻井液处理剂对水基钻井液的黏度、切动力和滤失量等性能的影响.结果表明,常温下多数聚糖-木质素在水基钻井波中具有增黏作用和弱的降滤失作用,在高温热处理(180℃×24小时)后,对钻井液大多有一定的稀释作用,塑性黏度都比较适中,可明显改善塑性黏度和动塑比,且具有一定的降滤失作用.与基浆相比,SL水不溶物处理的钻井液的塑性黏度PV、切动力YP、表现黏度AV、静动力G均有所增加,但明显低于SL水溶物处理的钻井液的相应指标;与LS、SJ钻井液相比,sL水不溶物处理的钻井液.动塑比显著提高,滤失量小于SL水溶物处理的钻井液,降滤失性能优良,其中水不溶物SL1-2(合成原料中的胺为二甲胺)处理钻井液的降滤失性效果最好,高温处理后滤失量仅为127 mL.     

硅酸盐钻井液流变性与滤失造壁性探讨

为了解决硅酸盐钻井液的流变性、滤失造壁性问题,通过分析硅酸盐、黏土、盐、pH值、温度等因素对钻井液的影响,探讨了硅酸盐体系的作用机理。在探讨硅酸盐体系黏度、滤失量影响因素的基础上,提出了晶核理论、成膜理论、溶胶／凝胶理论、井壁稳定机理、电性排斥机理。通过采用聚合物电解质、调节电位等方法,形成无黏土硅酸盐钻井液,实现在较低pH值下对硅酸盐钻井液流变性和滤失造壁性的合理控制,为硅酸盐综合性能的调节开拓新的途径。     

木质素-聚糖固相合成物在钻井液中作用效能研究

通过实验考察了不同固相化学合成条件下所得木质素-聚糖复合物SPS-LCC在钻井液中作用效能,并与固相物理混合的木质素-聚糖复配物SM-LCC进行了对照.结果显示:SM-LCC在钻井液中具有弱增黏作用和一定降滤失作用,抗温性差且未改善钻井液剪切稀释性;SPS-LCC在钻井液中作用效能随固相合成条件变化而有所不同,大多数SPS-LCC具有比SM-LCC更显著的增黏、降滤失作用,部分SPS-LCC表现出降黏、降滤失作用和一定抗温性并改善了钻井液剪切稀释性;SPS-LCC在钻井液中比SM-LCC作用效能更好.     

石墨烯在钻井液中的研究进展

石墨烯具有独特的物理、化学性质,在钻井液领域得到了一定的研究.本文讨论了石墨烯及其衍生物的结构和特点,概述了石墨烯材料在提高钻井液封堵抑制性,改善钻井液滤失性、流变性和润滑性等方面的研究进展,并探讨了石墨烯材料在钻井液领域的研究和发展方向.     

针对页岩气井钻井液的新型滤失造壁性能评价方法

鉴于目前页岩油气开采中使用致密低渗测试介质来测试滤失造壁性能的需要,从紧密堆积理论出发,以毫微重晶石和商用重晶石作为固体颗粒材料,采用实验室常见的高速搅拌器和高温高压滤失仪作为实验设备,制作模拟页岩地层低渗泥饼。通过改善毫微重晶石的分散稳定性和调整2者质量比等方法,逐步降低泥饼渗透率,最终确定配方为:1 000mL水+100 g毫微重晶石+10 g聚丙烯酰胺+50 g聚丙烯酸钠+200 g商用重晶石+7 g提切剂,按此配方得到的标准泥饼平均厚度为2.24 mm,平均渗透率为1.42×10-7 D,稳定性良好,重现性较高。以此法测试了常见页岩气井水基钻井液体系,进一步验证了该方法适用于模拟微孔、缝发育的页岩地层,可有效评价钻井液在该类地层中的滤失造壁性能。      

柚子皮制备绿色水基钻井液处理剂及其作用效能研究

为探索开发绿色环保钻井液处理剂,利用柚子加工产生的“废物”——柚子皮作为水基钻井液处理剂.评价了柚子皮粉末在钻井液基浆中作用效果,考察了其抗温性、抑制性以及与改性淀粉和PAM的配伍性.实验结果表明,柚子皮粉末具有较好的降滤失作用,但温度高于170℃后失去降滤失作用;柚子皮粉末水提取液对膨润土的水化膨胀有一定的抑制作用;袖子皮粉末与改性淀粉配伍效果优于与PAM配伍效果.鉴于柚子皮在钻井液中良好性能,在此基础上做一些化学改性,柚子皮有望作为绿色、环保、高效的水基钻井液处理剂.     

柿子皮制备环保型水基钻井液处理剂及其作用效能研究

将柿子皮粉末作为水基钻井液添加剂,其性能评价结果表明,柿子皮粉末具有较好的降滤失作用;随着老化温度的升高,柿子皮粉末处理水基钻井液黏度先增大再降低后又增大,柿子皮粉末在水基钻井液中降滤失作用逐渐减弱,大于150℃后失去降滤失作用;线性膨胀率实验和泥球实验表明,柿子皮粉末水提取液对膨润土的水化膨胀有一定的抑制作用,优于4%(w)KCl溶液;配伍性实验结果表明,随着老化处理温度的升高,柿子皮粉末与改性淀粉体系钻井液配伍表现出增黏和较好的降滤失作用,与聚丙烯酰胺体系钻井液配伍效果不佳,尤其在120℃处理后黏度骤降(从30.0mPa·s降到4.0mPa·s),且失去降滤失作用。     

橘子皮制备绿色水基钻井液处理剂及其作用效能研究

考察了橘子皮粉末在钻井液基浆中的作用效能,评价其抗温性、抑制性以及与改性淀粉和聚丙烯酰胺配伍性。实验结果表明,橘子皮粉末具有较好的降滤失作用;随着老化温度的升高,橘子皮粉末处理水基钻井液黏度逐渐升高,橘子皮粉末在水基钻井液中降滤失作用逐渐减弱,大于140℃之后失去降滤失作用;橘子皮粉末水提取液对膨润土的水化膨胀有一定的抑制作用,优于4.0%氯化钾溶液;随着老化温度的升高,橘子皮粉末与改性淀粉体系钻井液配伍表现出较好的增黏和降滤失作用。基于橘子皮在钻井液中良好的作用效能,在此基础上做一些化学改性,进一步改善其作用效能,橘子皮有望作为绿色、环保、高效的水基钻井液处理剂。     

改性沥青在钻井液中的应用研究

在疏松地层等复杂地质结构下进行钻井作业时,由于钻井液的滤失而形成井壁黏土水化膨胀,造成井壁坍塌的危害,为了解决这一问题,通常需要加入各种钻井液添加剂,来抑制黏土膨胀,降低钻井液的滤失量,防止钻井过程中的井壁塌陷等问题。本论文通过正交实验考察了系列改性沥青材料对钻井液黏度,滤失,摩阻等性能的影响。实验结果表明,当沥青加量为0.15%,搬土加量为6%,CMC用量为0.2%时,钻井液的滤失、黏度等性能达到最优化。最后通过电子显微镜观察最优配方下的滤饼结构,分析其性能。结果证明,改性沥青材料具有较好的降滤失作用和造壁性能,有很好的应用前景。     

抗高温抑制型钻井液降滤失剂的合成与评价

采用氧化还原引发体系,合成了丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、丙烯氰(AN)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸(AMPS)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)五元共聚物钻井液降滤失剂。通过单因素实验研究了共聚反应条件与其降滤失性能的关系。分别针对淡水、盐水、复合盐水、饱和盐水泥浆评价了共聚物的降滤失性能及其抗温性能,还针对此降滤失剂对于页岩的抑制性能研究。结果表明,1.0%的合成的五元共聚物降滤失剂可使淡水基浆中的滤失量达到7.2 mL/30 min,抗温性能良好,在淡水基浆中加入1.0%的降滤失剂180℃热滚老化16 h后的滤失量为10.6 mL/30 min。该五元共聚物的抑制性较好,1.0%的降滤失剂120℃热滚老化16 h后的页岩的一次回收率为79.4%,具有较强的抑制包被性。     

塔河油田S119-1井实钻难点及钻井液对策

描述了塔河油田地层的基本特性，介绍S119—1井实钻特征、存在难点，并针对性的提出了钻井液方面的相应对策。S119—1井钻井液技术措施得当，全井无复杂事故，无非生产时间，取得了良好的效果。     

HXO钻井液体系性能评价

HXO体系是一种新型钻井液。室内对该体系的毒性，流变性，抑制性，润滑性能，抗温性等进行了试验，结果表明，处理剂HXO－1的分子结构与传统聚合物有明显区别，HXO钻井液无毒，不污染环境；润滑性好，在不加润滑剂的情况下，润滑性能明显优于传统的聚合物钻井液体系；HXO－1的成本约为丙烯类共聚物成本的60％，而在钻井液中的加量为0．2％－0．8％，明显低于聚合醇类处理剂用量；抑制性，滚动回收率高，水化膨胀率与FA367、K－PAM相当，水溶性好，配浆速度快，均匀，没有结块或“鱼眼”现象，可避免处理剂振动筛除掉；处理剂HXO－1无荧光，不影响地质录井。     

硅酸钾(GSJ)钻井液室内研究

针对硅酸盐钻井液存在的固有难题,试验形成的硅酸钾钻井液(GSJ)配方简单,具有良好的流变性和失水造壁性。经过室内评价该体系抑制性强,热稳定性好,抗污染能力较强,并且具有良好的润滑性。     

抗高温抗盐阳离子降滤失剂CHSP—I的合成及其应用

本文介绍了抗高温抗盐阳离子降滤失剂ＣＨＳＰ－Ｉ的合成方法，评价了ＣＨＳＰ－Ｉ的抑制性能、抗高温抗盐降滤失性能，简介了ＣＨＳＰ－Ｉ在塔里木、南海、渤海等油田应用的实例。该降滤失剂能耐２００℃以上高温，抗钙能力强，可抗盐至饱和，具有良好的抑制性能和降滤失作用，与其它处理剂配伍性良好，适用于各种水基钻井液体系。     

超高密度水基钻井液滤失造壁性控制原理

加重剂是影响超高密度水基钻井液滤失造壁性的重要因素。从理论上分析了加重剂沉降以及加重剂表面水化作用对钻井液滤失造壁性的影响,得出加重剂颗粒的沉降以及其表面水化能力是影响滤失造壁性的重要因素。由此提出了稳定超高密度水基钻井液静态滤失的技术思路,即通过改善加重剂的沉降稳定性和表面水化能力来控制钻井液的滤失造壁性。提出了采用一种能吸附在加重剂表面,增大其表面Zeta电位绝对值和水化能力的处理剂来改善超高密度水基钻井液滤失造壁性的技术方法。研究出一种润湿分散剂GR,室内实验评价了其对加重剂表面Zeta电位的影响,以及对超高密度水基钻井液沉降稳定性和滤失量的影响。研究结果表明,GR可显著提高加重剂的Zeta电位绝对值,并能明显改善钻井液的沉降稳定性和滤失造壁性,从而验证了该技术方法的可行性。