一种清洁压裂液的室内性能评价

选出一种由长链烷基季铵盐与烷基磺酸盐复配的黏弹性表面活性剂作为清洁压裂液的稠化剂,并以此表面活性剂为主剂;向其中添加黏土稳定剂等其它添加剂,并通过单因素分析和正交实验方法,优选出新型清洁压裂液体系的配方;对其抗温性能、耐剪切性能、悬砂性能、破胶性能及黏弹性进行了室内分析。结果表明,该清洁压裂液体系具有良好的抗温稳定性,耐剪切能力强,悬砂性能好,破胶完全,破胶后残渣量较少,并且配制简单。     

加重压裂液体系优选

通过添加盐水增加压裂液密度可以有效降低井口压力而实现深井和致密井的压裂施工。受限于溶解度,单一种类盐类的加重能力有限,而通过多种可溶性盐复配可解决溶解度受限问题。为形成具有实用价值的系列高密度压裂液体系,首先优选了稠化剂,进而研究不同配方的加重剂对稠化剂水化能力及压裂液交联体系的影响,形成基本的加重压裂液体系;随后对加重压裂液体系的流变性、破胶性能、悬砂性能等参数进行了测定,并结合市场价格等综合指标确定了不同密度压裂液的加重剂配方,形成了最高密度可达1.7 g/cm3且实际可行的高密度压裂液体系。     

安棚低渗裂缝性储层高温压裂液研究与应用

分析了安棚低孔、低渗裂缝性储层对压裂液的基本要求,确定了评价压裂液性能的实验温度,优化了稠化剂、胶联剂、破胶剂、助排剂等添加剂,形成了适宜于安棚油田的压裂液体系,该压裂液具有良好的耐温、耐剪切和延迟交联特性,携砂能力强、破胶彻底、伤害低,能够满足90～140℃温度地层压裂施工的需要.提出了变浓度压裂液优化设计技术,现场实施49井次,成功率91.3%,有效解决了高温裂缝性储层压裂易砂堵的难题.     

水基压裂液聚合物增稠剂的应用状况及展望

增稠剂是水基压裂液中的主要添加剂,关系到压裂液的使用性能及压裂成败.目前使用的聚合物增稠剂品种很多,可分为天然聚多糖及其衍生物与合成聚合物两大类,其中胍胶及其衍生物的应用最广.今后应重点开发具有无残渣、低伤害及耐剪切耐高温等性能的变性淀粉、微生物多糖及合成聚合物.     

缔合型超高温海水基压裂液的性能研究

以含有疏水基团的耐温抗盐稠化剂为主剂,以离子型表面活性剂为交联剂,加入复配高温稳定剂和高效螯合剂,形成一套耐温180 ℃的缔合型超高温海水基压裂液。该压裂液通过稠化剂和交联剂分子链上的疏水基团间的物理缔合作用形成高强度的网络结构,增强其黏弹性,并以弹性为主导;在180 ℃、170 s-1下剪切90 min黏度保持30 mPa•s以上,具有良好的静态悬砂性和造壁性;破胶液黏度3.3 mPa•s,残渣质量浓度45 mg/L,岩心渗透率损害率小于10%。该海水基压裂液满足海上超高温深部储层压裂施工的要求。     

疏水缔合物在压裂液中的应用

疏水缔合型压裂液作为一类新型低伤害压裂液体系,由于其独特的流变性能应用在压裂改造中.讨论了稠化剂、盐对基液表观粘度的影响.随着盐浓度的增加,基液表观粘度降低;120℃缔合基压裂液在该温度下,170S^-1的剪切速率下连续剪切2h后,表观粘度为43mPa.s;150℃缔合基压裂液在该温度下,170S^-1的剪切速率下连续剪切100min后,表观粘度为40 mPa.s;该配方具有较好的耐温耐剪切特性.通过粘弹性测试得出该结构流体在整个扫描过程中储能模量高于损耗模量,表现出以弹性行为为主.少量破胶剂即可使压裂液在4h后完全破胶,且破胶液粘度小于5mPa.s.破胶液的固相含量为零,残渣含量极低,与常规瓜胶压裂液相比,降低了液体对地层的伤害.     

低温低渗气藏酸基新型压裂液增稠剂的研制

针对川西气藏低渗、低温、水敏、碱敏性储层在压裂施工过程中压裂液及其破胶液对储层的伤害严重,导致储层渗流能力严重下降等问题,开展改善压裂液的增稠剂性能研究,通过借鉴羟丙基胍胶的改性原理,向普通胍胶分子中引入亲水基团钠羧甲基和羟丙基,研制出酸性条件下交联的新型压裂液增稠剂GXG.经评价,该增稠剂溶解和增黏性能都很好,破胶后残渣含量少,破胶液黏度低,有利于压裂液的破胶返排.由该增稠剂作为基液的压裂液有很好的流变性、破胶性,对储层伤害小.能够达到川西浅层气藏对压裂液的技术要求,为低温低渗透油气藏的压裂技术研究提供了重要的基础成果.     

一种经济型清洁压裂液室内研究及性能评价

清洁压裂液又称为粘弹性表面活性剂(VES)压裂液,其性能优于聚合物压裂液,具有低伤害、配制简单的特点,压后油气增产效果优于胍胶压裂液,特别适合低渗透储层压裂改造。通过室内试验确定的一种VES压裂液,具有耐温抗剪切性能好,破胶液粘度和界面张力低,清洁无残渣,悬砂性能好,对基质岩心伤害率小等特点,各项指标均符合SY/T6376-2008对表面活性剂类压裂液的要求,且成本远远低于胍胶压裂液。     

超分子压裂液的研究及现场应用

超分子压裂液体系属于可逆交联的多元结构型聚合物,有别于胍胶和其他合成聚合物,此结构可随剪切速率、盐度和温度等条件变化而可逆变化。通过对该压裂液体系的耐剪切性能、流变特征、携砂,破胶等室内的评价分析,现场应用表明:该新型压裂液体系与常规压裂液相比具有组分少、施工配液简单、携砂优良、破胶彻底,对地层的伤害低,易于返排等优点,在改造低渗透油气藏及非常规油气藏中具有明显优势。     

大麻秆纤维素醚浆料的环保性与浆纱工艺

以大麻秆纤维素醚与变性淀粉复配浆料逐步替代PVA与变性淀粉复配浆料,研究了大麻秆纤维素醚作为浆料的环保性能及浆纱工艺。通过对浆液的黏度、COD进行测试,对浆液性能及环保性能分析。结果表明,大麻秆纤维素醚与变性淀粉的组合浆料最佳复配比为1∶2.8,较含PVA浆料的COD降低了50%,更有利于环保。通过对同批棉麻混纺纱进行上浆实验,大麻秆纤维素醚上浆得到的浆纱与含PVA浆料的浆纱相比,增强率和增磨率分别提高6.4%和8.6%,有效地改善了浆纱的机械性能。     

改性淀粉油田化学品的研究和应用进展

综述了改性淀粉油田化学品近期的研究和应用情况,改性淀粉可作钻井液处理剂,原油破乳剂,水泥浆添加剂和堵水调剖剂等。     

无土相淀粉聚合物饱和盐水钻井液体系在伊朗油田的应用

伊朗某油田钻井施工在三开井段遇到石膏层、岩盐层和高压盐水层时,采用低固相聚合物饱和盐水钻井液体系继续钻进。石膏侵和盐水侵会导致钻井液黏度难以控制、流动性变差、动切力较大、循环水动力不足,因此研究改用无土相淀粉聚合物饱和盐水钻井液体系。该钻井液体系改善了钻井液的流变性,减缓了地层钙离子对钻井液性能的影响,确保了钻进的正常进行,并取得了很好的经济效果。     

淀粉基油层保护剂的合成与评价

针对河南油田泌阳凹陷钻井过程中的储层损害问题，开展油层保护剂的室内研究。在碱性条件下，以玉米淀粉、环氧氯丙烷、聚乙二醇20000等为主要原料制备淀粉微球，再通过与再生纤维、碳酸钙（QS?2）、乳化沥青（SFT）复配制得淀粉基油层保护剂DYB。采用扫描电镜、热重分析仪研究合成产物的微观形貌和热稳定性，对油层保护剂DYB的页岩滚动回收和封堵等性能进行评价。结果表明，淀粉微球的粒径在3~5 μm，油层保护剂DYB在基浆中的页岩回收率达到85.0%以上，经120~180 ℃老化后基浆的API滤失量控制在12 mL以内。在模拟现场钻井液中加入质量分数3.0%的DYB后，其在砂床中的承压能力为4.00 MPa，在人造岩心中的膜承压能力在10.00 MPa以上，岩心渗透率恢复值在82.0%以上。     

低压欠平衡钻井--勘探钻井中技术发展新动向(续)

介绍了国外欠平衡钻井的发展与应用,以及目前存在的主要问题。在此基础上提出了低压欠平衡钻井技术系列,它是一套特殊工作液（气体、充气液、特殊泡沫、低密度液体）、特殊压力控制（平衡、欠平衡、过平衡）、低液柱压力与特殊屏蔽暂堵相结合的技术。     

超声波钻谐振控制算法设计及试验验证

为解决小天体表面引力小及温差变化大难以实现锚固的问题,提出以超声波钻作为锚固工具并采用模糊控制和恒流控制相结合的策略,实现了低钻压力和高低温环境条件下的超声波钻钻进锚固。压电驱动的超声波钻将高频电能转化为高频机械振动,驱动钻具高频破碎岩石,具有极低钻压力的显著优势,尤其适用于弱引力小天体的钻进锚固作业。针对超声波钻的驱动,对超声波钻的谐振控制算法进行研究。首先,建立超声波钻换能器的等效电路模型,在等效模型基础上研究换能器的阻抗特性、负载特性、温度特性和滞后特性。其次,根据超声波钻的工作特性研究谐振频率识别算法、谐振频率跟踪算法和恒电流控制算法,针对谐振频率跟踪算法研究了基于递归最小二乘估计的频率跟踪算法和基于模糊控制的频率跟踪算法,并对实际控制效果进行对比分析。最后,进行常温常压和高低温环境下钻进试验,试验结果表明,在不同温度环境和不同的钻进对象条件下,所设计的谐振控制算法能够实现对超声波钻的稳定驱动。研究结果表明,所提出的模糊控制和恒流控制能够有效的在低钻压力以及不同温度下实现有效钻进。     

水基钻井液降滤失剂的发展与应用

本文对水基钻井液降滤失剂的发展和研究进行了详细的阐述.目前,这类产品主要包括改性天然产物与合成高分子材料.天然产物类降滤失剂主要包括改性纤维素,改性淀粉,腐殖酸,木质素类和单宁类.合成高分子材料主要包括丙烯酸类多元共聚物和树脂类高分子材料.最后对降滤失剂的发展方向作了简要概述.     

糯质小麦淀粉物理特性研究

对糯质小麦淀粉的各种理化性质进行研究,比较其与普通小麦淀粉、其他糯质谷物淀粉以及玉米淀粉等常用工业淀粉之间的异同.结果表明:在物理特性上,糯质小麦淀粉具有低的糊化起始温度、大的糊化区间和低的糊化吸热焓变;糊化过程中具有高的峰值黏度,适中的低谷黏度和冷胶黏度,较大的黏度崩解值和高的抗老化(凝沉)特性;其形成的凝胶表面脆,易破裂,内部硬度不大,黏着性小,弹性很好,在受到外力作用后,容易恢复原有形状;其淀粉糊化后抗冻融稳定性极佳.总体上讲,糯质小麦淀粉的各种物理特性与马铃薯淀粉接近.     

渤海油田A井卡钻事故的处理

渤海油田东营组钻井作业过程中,地层泥岩硬脆、井壁易垮塌、背斜构造和岩石力学复杂,易发生井下事故。A井实钻过程机械钻速低,裸眼段长,硬脆性泥岩片状剥落,单位环空体积岩屑浓度高,导致憋压、扭矩波动大,起钻期间发生卡钻。处理卡钻时钻具断裂落井,套铣后成功打捞起125.94 m底部钻具,后通井无法到底,决定回填侧钻。侧钻成功后优化PEM钻井液性能,创新使用新工具、新工艺。最终,实现无事故起下钻,下套管、测井及固井作业顺利,保证井身结构质量。该井卡钻事故的处理经验对该区块后续深井开发有指导意义和推广价值     

全井钻头序列优化组合及参数优选

钻井过程中，全井钻头类型的优化是一个多阶段决策问题。本文根据系统工程理论，生成全井钻头序列优化组合多阶段决策树，并构造出全井钻头动态规划的状态转移方程、指标函数、由最小化理论寻求最优树枝途径，以此获得全井钻头序列优化组合及工作参数优选，这是深井、超深井钻井，缩短钻（建）井周期，获得高钻速、低成本的重要途径     

煤散料抑尘剂低温易溶性及应用研究

采用高温热处理方法对淀粉进行热法非晶化改性,考察了热处理温度、时间、体系水分对非晶化改性玉米淀粉冷水溶解度和黏度的影响,利用X射线衍射和偏光显微镜检测了热处理后淀粉的晶体结构、偏光形貌.结果表明:热处理后的淀粉颗粒形貌和晶体结构均发生显著非晶化变化,其冷水溶解度显著提高,溶液的黏度稳定性得到改善,淀粉最优冷水溶解度的热处理条件为:加热温度为220℃,加热时间为4h,体系水分为12.4%.对运煤列车喷洒淀粉基抑尘剂后,运煤列车通过隧道时隧道内煤粉尘的质量浓度由256.4mg/m3降低到30.5mg/m3,喷洒淀粉基抑尘剂对煤质无影响.