2017～2021年国内钻井液处理剂研究进展

从天然材料改性产物、合成材料和混合或复配物方面,就2017～2021年度国内钻井液处理剂研制及应用情况进行了介绍,分析了各种类型处理剂的研究情况及存在的问题,指出了下步发展方向。从整体情况看,在天然材料改性处理剂方面主要为淀粉改性,纤维素、木质素和腐殖酸等改性产物较少;在合成材料方面则以烯类单体聚合物处理剂研究最多,合成树脂类较少;与以前相比,油基钻井液处理剂方面的研究逐步增加;混合或复配处理剂较多。存在的问题主要体现在研究的创新性、深度和覆盖面还不够,多局限在室内评价,同时相似或重复性工作多,与现场实际结合不密切,真正能够于现场或有发展前景的处理剂相对较少。针对当前实际,今后应从解决现场问题出发,围绕抗高温、抗高价离子和绿色环保的目标,重视天然资源的利用,加大超支化的树枝状或树形结构等新型处理剂合成及处理剂的推广应用;重点围绕钻井液体系完善配套的需要,研制适用于高温情况钻井液性能控制的抗高温处理剂。     

水溶性咪唑啉季铵盐缓蚀剂的复配研究

利用正交实验方法对复配缓蚀剂进行了开发与研究,以环烷酸和多乙烯多胺合成的缓蚀剂为主要成份,再与表面活性剂、螯合物、有机胺和自制液进行复配而得;采用多元二次回归方程式对合成产物腐蚀速率与操作因素的关系进行回归;用非线性规化确定出实验范围内腐蚀速率最小的适宜复配操作条件:表面活性剂用量为0.112 6(与合成缓蚀剂的质量比,下同),螯合剂用量为0.010 2,有机胺用量为0.213 9,自制液用量为0.357 2。验证实验结果表明,在最适宜的实验配比下所得产品其水溶性好、腐蚀速率慢、缓蚀率高达99%以上。     

浅谈乳化炸药生产设备的现状及发展方向

氧化剂盐(主要以硝酸盐为主)在乳化剂的作用下会形成类水溶液微滴,并分散在存在分散气泡的多孔连续介质当中,从而形成了一种油包水型的含水乳胶状体,这便是乳化炸药。乳化炸药是一种含水炸药,在工业爆破中具有十分广泛的作用。本文介绍了乳化炸药生产设备的现状,并阐述了乳化炸药生产设备的发展方向。     

抗温抗污染油基钻井液乳化剂的研制及在阳101区块的应用

针对页岩气地层埋深不断增加和其它工作液因施工不当侵入油基钻井液体系中导致其性能下降,且目前市场上的乳化剂不能很好的解决此问题,开展抗温抗污染乳化剂的研究。以天然松香酸、多烯多胺、马来酸酐为主要原料,通过酰胺化、Diels-Alder两步法反应合成一种抗高温抗污染乳化剂NY-4。对NY-4进行结构表征、性能评价及机理分析。红外图谱分析表明松香酸、多烯多胺及马来酸酐均参与了反应,使乳化剂具有抗高温抗污染结构基团。乳化剂加量为3%～5%时可配制出油水比为60:40至90:10、密度为1.50～2.71 g/cm3的油基钻井液,该剂配出的油基钻井液抗温可达230℃;密度为2.3 g/cm³时,在230℃下静置5 d,沉降因子SF小于0.51;抗岩屑污染为10%,抗现场水基钻井液、水泥浆前置液和水泥浆侵污为8%。通过在阳101H2-8井的应用,该乳化剂能够在185℃温度下保持钻井液性能的稳定,协助钻井工程刷新了当时中国石油页岩气井深、储层埋深4 000 m以深水平位移最长两项记录。     

表面活性剂复配对蓝宝石CMP后清洗效果的影响

为了去除蓝宝石化学机械抛光(CMP)后表面残留的抛光液,采用表面活性剂复配清洗法,选用非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚9 (AEO9)和阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)按不同质量比复配,并与酸碱清洗法进行了对比。对CMP后的蓝宝石进行超声辅助清洗实验,分析了不同复配比对于蓝宝石晶片清洗后表面接触角、表面形貌以及颗粒去除率的影响。结果表明:表面活性剂复配清洗法的清洗效果优于传统的酸碱清洗法,最优配比的表面活性剂复配清洗法的颗粒去除率较酸碱清洗法提升了31.17%;当表面活性剂复配清洗法中AEO9与AES复配比为1∶1时,清洗后的蓝宝石表面接触角最小,为21.6°,表面形貌最优,颗粒去除率达到99.65%,清洗效果最好。     

表面活性剂对中性纤维素酶生物抛光的影响

主要研究几种不同类型表面活性剂对中性纤维素酶生物抛光效果的影响.以失重率为生物抛光效果指标进行单因素实验,最佳抛光条件:55℃、pH 6.5、中性纤维素酶0.1％(omf)、60 min、浴比1:10.其中,BZK、M2001、NSF-7、APG、CAB-35与DIC促进生物抛光,强弱顺序为CAB-35、DIC、NSF...     

新型Gemini型阳离子沥青乳化剂的合成与性能测试

以壬基酚和甲醛为原料经缩合反应制备出中间体双(2-羟基-5-壬基苯基)甲烷,并与环氧氯丙烷和三乙胺反应,合成出一种新型Gemini型阳离子沥青乳化剂双［5-壬基-2-((2′-羟基 3′-三乙基氯化铵)丙氧基苯基)］甲烷.详细研究了合成条件对反应的影响,得出了合成最佳工艺条件.用该乳化剂对道路沥青进行了乳化效果考察,表明该乳化剂乳化性能良好.该乳化剂合成工艺简单,是一种比较有发展前途的阳离子中裂沥青乳化剂.     

脂肪醇聚醚类乳化剂对低粘乳液制备的影响

研究乳化剂对低粘乳液制备的影响,从而筛选出适合制备低粘乳液的乳化剂,并通过流变性能对其稳定性进行了初步考察。实验结果表明:鲸蜡硬脂醇聚醚类乳化剂比较适合制备低粘乳液;对于水包油类型乳化剂,相同的亲脂性基团下,亲水基越短屈服应力越高,同时离心稳定性越好。鲸蜡硬脂醇聚醚类乳化剂在配方中单用时存在一个较佳用量,在该用量下与低HLB值非离子乳化剂复配使用后乳液屈服应力明显提高,同时粒径更小。因为配方体系只有乳化剂变化,屈服应力提高很有可能是因为复配乳化剂导致更高的界面膜强度所致。     

煤用微乳液助滤剂的研制

以表面活性剂SLL(自制乳化剂)及SLL和Span85复配物为乳化剂,醇为助乳化剂,煤油为分散介质,研究了制备丙烯酰胺反相微乳液的条件,并在水溶性引发剂的引发下进行了微乳液聚合.用聚合后的体系对6种不同变质程度的煤进行了煤泥真空过滤脱水实验,实验结果表明,经聚合得到的复合体对六种煤泥都具有很好的助滤脱水效果.     

反应型乳化剂在微乳液皮革柔软增强剂制备中的应用探索

在前期微乳皮革增强复鞣剂研究的基础上,优化出了反应型乳化剂的最佳合成条件,制备出反应型乳化剂——马来酸酐十二醇单酯钾盐,代替外乳化剂十二烷基硫酸钠,进行无皂微乳液聚合制备皮革柔软增强剂（EM）。将制得的EM用于猪二层革的增强处理。结果表明：反应型乳化剂与混合单体（丙烯酸丁酯90g、甲基丙烯酸甲酯75g和二乙烯基苯15g）的质量分别为120g和180g。活性单体丙烯酸质量为10g时对皮革的柔软增强效果最好。横向撕裂强度提高58.8%,纵向提高37.4%,成革的横向和纵向的撕裂强度趋于一致,崩破强度提高54.1%。