阳离子化多元醇防塌剂的研制

室内研究和现场应用表明,聚乙烯醇类防塌剂表现出较明显的增粘负效应,可引起钻井液粘度的急剧增加,严重影响其推广应用.通过金属盐催化降解和阳离子化反应,研制出了抑制性好且增粘负效应低的阳离子化改性多元醇防塌剂.考察了阳离子化试剂、反应温度、反应时间对取代度、反应效率和产品主要性能的影响,得出了阳离子化多元醇防塌剂最佳制备条件,即：PVA与阳离子化试剂物质的量比为1：1,反应温度为50℃,反应时间为4 h,阳离子度可达0.435.     

环境友好油层保护钻井液的研究及应用

针对江苏油田地层特性和地面生态环境具体情况开展了钻井液防塌性能、油层保护与环境保护的协同研究。在研制和筛选能满足环境保护要求的钻井液处理剂如润滑剂、降滤失剂和油层保护剂等的基础上,通过配方优化研制出了环境友好油层保护钻井液体系,并进行了防塌、油层保护、裂缝封堵等性能的室内评价。评价结果表明:该钻井液体系具有较强的抑制泥页岩膨胀和分散能力,渗透率恢复值大于85%,润滑性及滤失性好,而且无生物毒性,化学毒性低,易生物降解。应用该钻井液体系在江苏油田AF地区进行了现场试验,现场应用表明,该钻井液体系防塌性和油层保护效果好,各项环境指标达到农用污染标准,可直接排放,从源头控制了钻井液的污染,可进一步推广应用。     

有机盐聚合醇氯化钾钻井液的应用

霍尔果斯背斜构造极其复杂,内应力极高,地层倾角大,断层、破碎带多,并存在高低压互层;安集海河组的灰绿色软泥岩水化严重并具有粘弹塑性.该区块重点探井霍003井三开、四开井段选用有机盐聚合醇氯化钾钻井液,同时为保证钻井液在高密度下（2.55 g/cm^3）具有好的流变性,使用活化铁矿粉、活化重晶石加重.应用结果表明,由于采用了强抑制和多元封堵的措施,该钻井液具有良好的流变性和较强的携带能力,钻进中曾携带出重2.8 kg和5.1kg的大掉块;滤失量低,泥饼质量好,封堵能力强,造壁能力强,减轻了井下阻卡程度;有良好的储层保护能力;在室内研究的基础上,经过现场合理使用和维护钻井液,霍003井提高了机械钻速,缩短了钻井周期,井身质量优于邻井.指出在高密度下,未选出适合有机盐聚合醇氯化钾钻井液的稀释剂,钻井液流动性较差.     

塔里木盆地塔中地区中、上奥陶统生物礁滩特征及储集体预测

塔里木盆地塔中地区中、上奥陶统发育生物礁濉，主要包括生物礁、生屑濉和灰泥丘3种，在测井曲线上表现为低自然伽马、低声波时差和高电阻率性质，在地震反射记录上有直接或间接特征。纵向上礁滩发育分为两个期次，由早期礁滩向晚期丘滩转化，并有向台内迁移的趋势；平面上多呈带状分布于构造发育带、断层上盘、台地边缘、古地貌凸起、台内缓坡以及地貌坡折带附近。早期礁濉主要分布于塔中1号断裂带附近的台缘相，在Z1井-TZ23井的台内低隆处见台内礁濉，偶见台内点礁（TZ35井），在地貌上发育于古凸起、台内缓坡或者地貌变化坡折带；晚期丘濉主要分布于10号断裂带附近的台缘相，在台内低隆亦见台内滩（TZ23井-Z1井），古地貌上发育于塔中凸起或台内低隆等部位。图4表1参10     

滨北地区T5和T4不整合面剥蚀量恢复

根据不同剥蚀量恢复方法的特点和松辽盆地滨北地区实际地质情况,采用不同的方法对滨北地区T5和T4不整合面进行剥蚀量恢复。利用镜质体反射率法和体积平衡-沉积速率法相结合对T5不整合面进行剥蚀量恢复;应用镜质体反射率法、地层趋势分析法和沉积速率法相结合对T4不整合面进行剥蚀量恢复。研究结果表明T5不整合面因经历较长时间的剥蚀,剥蚀量较大,剥蚀量在700~2800m之间;T4不整合面剥蚀量多在200~1000m,在经历剥蚀时间较长的地区和靠近断陷盆地边缘的地区剥蚀量大。     

羧甲基黄原胶溶液流变减阻特性研究

为提高黄原胶(XG)的流变和减阻性能,用醚化剂(氯乙酸钠)对XG进行改性制得羧甲基黄原胶(CMXG)。研究了CMXG的流变特性(剪切变稀性、黏弹性、触变性)、耐温耐剪切性和减阻性能。结果表明,与XG相比,CMXG的黏度显著增加,6 g/L CMXG溶液的黏度比XG增大了156%;CMXG溶液的弹性模量、黏性模量、触变性和耐温性能均显著提高。XG和CMXG溶液均具有剪切变稀性,黏度随剪切速率的变化曲线可用Cross模型表征。CMXG溶液在光滑管中的减阻率随浓度和流量的增大而增大,1g/L CMXG溶液的最大减阻率为64.3%,减阻效果好于XG。     

陆相断陷湖盆浅水三角洲沉积特征——以高邮凹陷刘五舍次凹戴南组一段为例

苏北盆地高邮凹陷刘五舍次凹是新生代陆相断陷湖盆,其主力层系始新统戴南组一段现今呈（东）南陡、北缓、中深凹的箕状格局。埋藏史恢复表明,戴一段沉积时期刘五舍次凹地势平缓,且沉降中心并非现今深凹带,古地貌远比现今构造格局平缓。物源分析显示,研究区戴一段砂体基本来自北部斜坡带,南部陡坡带供源极少。岩心观察与测、录井资料指示了研究区浅水环境下河控作用为主的沉积特征,认为断陷湖盆在其边界断层活动强度减弱阶段亦可发育浅水三角洲沉积。井震结合预测了砂岩与含砾砂岩空间展布,指出在断陷湖盆浅水三角洲沉积体系中,陡坡带亦可阶段性出现大量重力流沉积。     

一种钻井液用高效抗磨润滑剂

长水平井段高摩阻扭矩及深井高温高压环境,对钻井液润滑剂的润滑抗磨能力提出了更高的要求。传统钻井液用润滑剂难以满足上述技术要求。基于“固-液”协同高效润滑技术思路,优选改性植物油MVO-3、改性可膨胀石墨GIC,结合分散剂、乳化剂的优选及制备条件的优化,研制出了一种高效抗磨润滑剂SDL-1。评价结果表明,5%淡水基浆、4%盐水浆中加入0.5% SDL-1时,其润滑系数降低率分别为不小于85%、大于70%。SDL-1与现场钻井液的配伍性良好,抗温达150℃,起泡率低,且荧光级别小于5级。销-盘式摩擦磨损实验结果表明,SDL-1的抗磨耐磨效果优良,润滑持效性较好,可有效缓解或解决复杂井高摩阻扭矩技术难题,具有良好的推广应用价值。      

临兴区块致密砂岩气储层损害机理及钻井液优化

致密砂岩气储层钻井过程中,钻井液入侵将造成严重的储层伤害难题。通过岩心分析技术、岩心流动实验等系统分析了临兴区块致密砂岩气储层主要损害机理,统计并分析了现场钻井液存在的技术难题,并优化出具有良好性能的致密砂岩气储层保护钻井液。研究结果表明,临兴区块致密砂岩气储层岩石具有中-粗砂状结构,胶结致密,孔喉细小,含敏感性黏土矿物,储层潜在严重的水锁伤害与中等偏强的水敏性及应力敏感性损害（临界压力为7.0 MPa）,潜在中等偏弱的速敏性（临界流速为0.75 mL/min）、盐敏性（临界矿化度为7500 mg/L）、碱敏性（临界pH值为10.0）及土酸敏感性损害;临兴区块主要存在储层损害、钻井液漏失、井眼垮塌、摩阻扭矩大与井眼清洁等钻井液技术难题。优化出的钻井液封堵性能良好,滤液表面张力低（23.3 mN·m-1）,能减少固相侵入,削弱水锁效应,提高岩石渗透率恢复值至91.3%,具有良好的储层保护性能。现场应用结果表明,该储层保护钻井液完全满足复杂井段或水平井段钻进的钻井液技术要求。      

铈离子引进方法对其在Y型分子筛中定位的影响

对离子交换法和一步沉积法引进铈离子的系列Y分子筛进行了铈离子定位研究。建立了铈离子在Y分子筛中定位的简便有效的基础表征体系：利用Ce3d XPS谱获得Ce4+/Ce3+摩尔比,通过Ce3d谱及XPS定量结果分析铈离子在分子筛笼内外的存在情况;利用XRD和Py IR确定铈离子在笼内的定位。研究了不同方法引进不同含量铈离子的定位规律。结果表明,离子交换法较沉积法利于铈离子迁移进分子筛笼内,从而进一步迁移进β笼;Ce2O3质量分数为4%、8%、12%和14%时,离子交换法引进的铈离子基本能迁移进β笼。一步沉积法引进的Ce2O3质量分数为4%时,易进入β笼;更多的铈离子则易留在分子筛笼外,可用于防止重金属中毒。