耐温抗盐聚合物降滤失剂的合成与评价

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、衣康酸(IA)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为单体,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂,采用水溶液聚合的方法制备了一种抗温抗盐聚合物降滤失剂;考察了单体质量配比、引发剂用量、溶液p H、单体用量和反应温度对合成的降滤失剂性能的影响;测定了降滤失剂的相对分子质量,对其进行了红外光谱分析和热重分析,考察了降滤失剂对基浆性能的影响。实验结果表明,合成水溶液聚合降滤失剂适宜的条件为:AM,AMPS,IA,DMDAAC,NVP的质量比为4.8∶2.5∶1.2∶0.5∶1.0,引发剂用量为单体水溶液总质量的0.5%,p H为6,单体用量为单体水溶液总质量的25%,反应温度为60℃;此条件下得降滤失剂的黏均相对分子质量为12×104;降滤失剂在饱和盐水基浆中的加量为3%时,滤失量降至4.4 m L,180℃下老化24 h后滤失量为8 m L。     

耐温抗盐聚合物降滤失剂CPF的研究及应用

本文根据四川地层特点，针对聚合物钻井液在高温高压井段及盐类污染下，滤失量大，滤饼质量差等问题，研究了抗温抗盐性聚合物滤失剂ＣＰＦ。室内研究表明，ＣＰＦ在１８０℃的淡水钻井液中，或在１５０℃的含盐钻井液中，均能有效的降低滤失量，且热稳定性好，在四川、吐哈等油气田应用，取得了良好的效果。     

耐温抗盐聚合物微球降滤失剂的制备与性能评价

为揭示聚合物微球在钻井液中的性能特征,制备具有优良耐温抗盐性能的降滤失剂,以聚乙二醇水溶液为分散介质,丙烯酰胺、丙烯酸、多官能团丙烯酸酯为主要单体,聚丙烯酸为分散稳定剂,采用氧化还原引发体系,通过水分散聚合方法合成了微米级亲水性阴离子型交联聚合物微球。采用粒度分析、扫描电镜等方法表征了聚合物微球的粒径大小及形貌,研究了聚合物微球对钻井液性能的影响。结果表明,制备的聚合物微球为平均粒径小于10μm的球状颗粒材料,能有效降低钻井液滤失量,对钻井液流变性的影响较小,耐温性能优良,其起始分解温度为290.3℃。组成为4%膨润土+3%聚合物微球的钻井液经200℃老化16 h后的滤失量可保持在10.5mL。该聚合物微球降滤失剂具有优良的抗盐抗钙性能,组成为4%膨润土+3%聚合物微球的钻井液在加入NaCl或CaCl₂后的表观黏度、塑性黏度以及动切力变化较小,NaCl加量为2%和CaCl₂加量为1%时的滤失量分别为11.0、14.0 mL,显示出优良的抗盐(钙)污染能力。图3表6参10     

高温抗盐降滤失剂SHR的研究与应用

采用酰胺生物与不同来源褐煤接枝合成了降滤失剂ＳＨＲ。进行了室内评价和现场应用试验。结果表明,ＳＨＲ具有很好的抗温、抗盐及抗钙性能,在降滤失的同时还具有很好的防塌润滑及降粘改善流变性等多种功能。     

耐温抗盐降滤失剂PAMAP的合成及评价

以丙烯酰胺(AM),丙烯酸(AA),2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)及自制烯丙基壬基酚聚氧乙烯醚为反应单体,以Na₂SO₃与(NH₄)₂S₂O₈的氧化还原体系为引发剂,合成了聚合物降滤失剂PAMAP。FT-IR、¹H NMR及能谱分析表明PAMAP的结构符合预期,热重结果表明其抗温性能良好。滤失实验结果表明PAMAP降滤失剂在淡水基浆中的最佳加量为1.5%;在160℃下老化16 h后的淡水基浆的API滤失量为8.2 mL、高温高压滤失量为32.4 mL;NaCl加量为30%时,老化前后的API分别为15.8和17.5 mL,表明PAMAP降滤失剂具有良好的抗温抗盐能力。     

一种新型抗温抗盐聚合物降滤失剂的室内研究

为了解决现阶段降滤失剂在高温、高盐条件下的降滤失效果差等问题,室内采用2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC),N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)等单体为原料,合成并优选了一种聚合物降滤失剂PAA-330。通过红外表征可知产物满足设计要求,并在室内评价了其各项性能。结果表明:其在淡水浆、盐水浆和饱和盐水浆中,API失水量均在5 mL以下,HTHP滤失量在16 mL以下,表明该剂在高温、高盐条件下均具有良好的降滤失效果。该降滤失剂的热分解温度为304℃,热稳定性良好,能够满足井下较高的井底温度。在复合盐水钻井液中加量2%,经200℃老化后滤失量仍在15.8 mL,且对钻井液流变性无明显影响,表明其耐温性能优异,与钻井液配伍性良好,未来前景广阔。     

钻井液用抗盐降滤失剂MPA-99的研究与应用

以丙烯酰胺、丙烯酸、2—丙烯酰胺基—2—甲基丙磺酸等为主要原料，采用正交试验方法，通过优选共聚物的最佳原料配氏，并在大分子中引入羧钙基、磺酸基等多种官能团，合成了一种抗温、抗盐、抗钙镁离子污染的新型钻井液用聚合物降滤失剂MPA—99。该降滤失剂为淡黄色粉末，在饱和盐水、复合盐水和高钙镁离子钻井液中均具有较强的降滤失效果，并且抗温能力强，是一种综合性能较好的抗盐降滤失剂。室内评价和现场应用表明，聚合物降滤失剂MPA—99在淡水、复合盐水、饱和盐水钻井液中均具有良好的降滤失能力，并且与常规处理剂配伍性好；MPA—99具有较强的抗温、抗钙镁污染能力，钻井液性能稳定，既使在钻穿盐层时，钻井液性能变化也很小，满足了钻井施工的需求。MPA—99生产工艺简单，具有推广应用价值。     

抗温耐盐降滤失剂JHLA的研究

以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸等为基本原料合成出了新型抗温耐盐三元共聚物降滤失剂——JHLA。试验结果表明,JHLA在淡水浆与盐水浆中均具有良好的抗温耐盐性能;引入JHLA后形成的新PLUS/KCl体系抗温能力和高温高压降滤失性能明显提高,并具有良好的抗盐抗钙性能,抗氯化钠达15%,抗氯化钙达1.0%。     

降滤失剂作用机理研究——新型降滤失剂的研制

总结了降滤失剂的主要作用机理。探讨了丙烯类共聚物和CMC类降滤失剂作用机理和改进原理。通过引入羧酸钙盐并与大分子钙盐复配改进了HPAN类,研制出新型降滤失剂S-1。对CMC类进行了氰乙基化改性。实验结果表明,S-1具有较好的降滤失效果,S-1及改性CMC的耐温性、耐盐和耐Ca~(2 )、Mg~(2 )能力均得到了提高。证实了降滤失剂作用机理的研究结论是确实可信的。     

一种疏水缔合物压裂液稠化剂的室内研究

通过研究疏水基团对稠化剂的影响以及分析稠化剂对压裂液性能影响的机理,研究了一种疏水缔合物压裂液稠化剂.传统的聚合物压裂液具有不抗剪切性,而在稠化剂中引入疏水单体,由它形成的聚合物压裂液能在分子间产生具有一定强度但又可逆的物理缔合,形成三维网状结构,表现出较好的抗剪切性能.本研究利用丙烯酰胺、疏水单体N-烷基丙烯酰胺和N-乙烯吡咯环酮合成一种压裂液稠化剂.丙烯酰胺、N-烷基丙烯酰胺和N-乙烯吡咯环酮配比为(5～8):0.5:2,恒温40℃～60℃,pH值=7,反应6～8 h,引发剂配比:过硫酸铵:亚硫酸氢钠为1:2,加量为0.2%(w),单体总浓度为20%～30%.并对合成的稠化剂进行了综合性能的评价.     

聚(苯乙烯-b-丙烯酰胺)/蒙脱土纳米复合材料的合成及其降滤失性能研究

采用可逆加成一断裂链转移（RAFT）聚合法合成出了两亲性聚（苯乙烯-b-丙烯酰胺）/蒙脱土剥离型纳米复合材料（P（St-b-Am）／O-MMT）。对该纳米复合材料分别进行了IR分析、XRD分析和TEM分析。同时对其进行了降滤失性能研究，结果表明：聚（苯乙烯-b-丙烯酰胺）／蒙脱土纳米复合材料热稳定性好，降滤失效果显著；在高温下具有很好的抗盐、抗钙污染能力，呈现出更好的降滤失效果，是一种性能优良的抗高温降滤失剂。     

新型钻井液处理剂磺化烷基糖苷的室内研究

介绍了磺甲基烷基糖苷的制备方法及其在钻井液中的应用。室内实验表明,磺甲基烷基糖苷保持了烷基糖苷的优点,同时减弱了它的起泡性;吸附性、与膨润土的作用能力较烷基糖苷进一步增强;降黏能力、防塌抑制性也进一步提高,加量较小就可达到满意效果;起泡性减弱,抗温性增强,可广泛应用于中深井或超深井钻井液中。     

改性玉米淀粉钻井液降滤失剂的研究

将玉米淀粉进行改性醚化,发现用水量和分散剂用量对产物影响较大,对此分别作了正交试验,结果表明,合成醚化淀粉的最佳用水量为16mL,分散剂的最佳用量是180mL。合成醚化淀粉的最佳条件:玉米淀粉8.1g,氢氧化钠12g,丝化反应用40%氢氧化钠,丝化温度40℃,丝化时间1.5h,氯乙酸11.5g,异丙醇160mL,醚化时剩余的氢氧化钠在1h内滴完,醚化温度50℃,醚化时间3h。在该合成条件下得到的产品降失水率为46%左右。试验还初步评价了醚化淀粉在钻井液中的相关性能,发现其具有较好的降失水、抗盐、抗钙、抗温能力。     

抗高温抗盐降滤失剂JRJTS的研制

根据钻井液用抗高温抗盐降滤失剂的研究现状和发展趋势,合成了一种AM/AMPS/NVP/BS四元聚合物作为降滤失剂JRJTS主剂。考察了影响该聚合物抗盐、抗温和降滤失性能的原料配比关系,确定了合成最佳配方,即AM、AMPS、NVP、BS的质量比为16:8:3:1。将主剂和参比药剂进行了性能对比评价和抗温稳定性评价。结果表明,该合成产物应用于钻井液中,对盐水泥浆的增黏性较参比药剂的程度低,降滤失效果比参比药剂略好;在加量为1%的条件下,随着温度的上升,浆体的滤失量逐渐增大,但在20 200℃范围内,滤失量的降低率超过75%。尤其在150 180℃之间,降滤失效果基本稳定。     

高强塑性水泥浆实心减轻材料FXW室内研究

低密度水泥浆常用泡沫和漂珠作为减轻材料,但泡沫和漂珠的一个共同缺陷是承压能力有限,这就给固井施工带来一定风险。通过大量实验,以颗粒紧密堆积为原则,复配出一种新型实心耐压减轻材料FXW。实验证明,减轻材料FXW与其它外加剂相容性好,浆体施工性能优良;FXW为实心减轻材料,能够承受井下高压,解决了漂珠和泡沫低密度水泥浆不能承压的问题;FXW低密度水泥石强度高,韧性好,可满足油井后期开发需求。     

超高温降失水剂DHTF-3的研制与实验研究

目前中国使用的油井水泥降失水剂普遍存在不耐高温、与其他外加剂的配伍性差等缺点,因此,由2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸(AMPS)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和丙烯酸(AA)共聚合成出了一种超高温降失水剂DHTF-3,对其合成条件进行了优选,并对其性能进行了评价.实验结果表明,该降失水剂具有加量少、控制失水能力强、耐200℃超高温、配伍性较好等特点,可以满足循环温度在200℃超高温下的固井需求.     

酸液滤失性评价及控滤对策

酸液滤失机理和控滤方法是酸化压裂改造中面临的重要课题.通过开展酸液滤失性评价实验,在实验结果的基础上进一步认识酸液滤失特征,分析总结出影响酸液滤失的主要因素是天然缝洞的存在及酸蚀蚓孔的生成,酸液性质、酸浓度以及注酸速度对滤失均有明显影响.根据上述影响因素提出了选择降滤失能力的酸液体系、适当降低酸浓度、优化阶段施工排量、采用交替注入、暂堵降滤工艺等针对性的控滤对策.     

超低渗透处理剂的研制与应用

基于近年来国外学者提出的超低渗透钻井液技术理论，由可溶、部分可溶及不溶的聚合物等材料，经过严格加工、准确计算和配比，开发出了一种新型超低渗透处理剂DLS-06。室内实验对其性能进行了评价，结果表明，加入少量该处理剂就可将各种体系转化为超低渗透钻井液，且不影响原钻井液流变参数。介绍了该处理剂在华北油田束3井1402～2300m井段的砾岩、角砾岩裂缝性漏失地层的试验应用情况。应用结果表明，用DLS-06配制的超低渗透钻井液具有良好的防漏堵漏效果，保证了钻井的正常进行；     

滤失控制酸酸压施工工艺初探

近年来碳酸盐岩储层酸压裂推动技术进步的主要因素是能有效地控制酸液的滤失,滤失控制酸的成功应用,有效地解决了长期困扰酸液滤失的问题,文中介绍滤失控制酸的降滤机理,基本性能,评层选井的基本原则,主要工艺特点及现场应用情况,对滤失控制酸在国内的推广应用有一定的指导意义。