油井水泥降失水剂SPS的制备和性能研究

通过磺化改性,制备了磺化聚苯乙烯(SPS)作为油井水泥降失水剂.研究了反应条件对SPS磺化度的影响、SPS的磺化度与失水控制的关系、SPS水泥浆体系的性能.实验结果表明:在相同的条件下,磺化度越高,失水控制越好;在最佳条件下制备的SPS具有良好的降失水性能,SPS的水泥浆体系具有良好的流变性能和较好的耐温性能;在120℃下,其水泥浆体系的稠化时间,用常用的缓凝剂可调整到337 min,SPS对水泥浆其他性能无不良影响.     

新型体膨型堵水剂的合成及其性能研究

以可溶性淀粉、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,硫酸高铈为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过共聚反应合成了一种新型体膨型堵水剂。研究了合成条件对产物性能的影响,确定的最优合成条件是:AA与AM质量比3∶1,淀粉用量15%,AMPS用量5%,引发剂用量0.5%,交联剂用量0.05%,反应温度60℃,反应时间4 h。通过并联岩心流动实验评价了合成的堵剂的选择性,该堵剂优先进入水层或高渗透地层,封堵效果好。     

水溶性树脂固井工作液体系性能评价*

针对油气田开发中高压油气、后期压裂、储气库周期性压力变化等带来的层间流体窜流、井口带压问题,以 水溶性树脂（S-HR）与胺类中温固化剂（CA-1）为胶凝材料,制得适用于中低温的树脂固井工作液体系。对该体 系的工程性能、防窜性能、力学性能、耐温性、树脂固化动力学等进行了研究。结果表明,通过调节加重剂重晶石 和悬浮剂微硅的加量,该树脂体系密度在1.20～1.90 g/cm³ 可调,流动性能良好;60～90 ℃时,稠化时间在60～ 410 min可调;模拟顶替效率91.5%时,树脂固化体的胶结强度为3.01 MPa,窜流突破压力大于12 MPa,远高于相 近顶替效率下的常规水泥石;树脂固化体在90 ℃下常压养护24 h的抗压强度为53.2 MPa,六次循环交变应力加 载后的弹性恢复率超过85%,优于常规水泥石;固化体的耐温性良好,热分解温度为398 ℃。通过非等温DSC法 确定了S-HR/CA-1和S-HR/胺类高温固化剂（DCY）体系的固化动力学方程。该树脂工作液体系固井界面胶结 强度高,形变恢复能力强,有利于保证固井环空固化体的长期完整性和封隔性,防止窜流的发生;固化动力学方 程的建立为此类树脂工作液体系的研究与应用提供了理论参考。     

HDS底泥在德兴铜矿采区酸性水预处理的应用

简述了 HDS 底泥的来源与处置方式,分析了其用于采区酸性水前期处理的工艺可行性,最终成功应用于生产实践。与原有工艺相比,处理每吨酸性水少用石灰 0.8kg,铜回收率提高了 2 个百分点,回收每吨铜金属硫氢化钠单耗由 1.97t 降低到 1.78t,铜精矿品位提高了 5 个百分点,且对后端 HDS 处理工艺几乎没有影响,在产生经济效益的同时发挥出资源综合利用的环保效益。此项技术可在其他有色金属行业酸性水资源回收中得到推广应用,具有很强的产业化价值。     

气态二氧化碳对气井固井水泥石的腐蚀分析

通过分析和测量水泥石腐蚀后的微观结构、抗压强度、渗透率以及腐蚀量,研究了不同分压、时间、温度下CO2腐蚀对水泥石性能的影响。结果表明:CO2对水泥石产生腐蚀作用的本质在于CO2与水泥的水化产物相作用生成CaCO3等物质,破坏了水泥石的原有组成和微观结构,导致腐蚀后水泥石的抗压强度下降,渗透率增大;随着腐蚀时间、CO2分压和腐蚀温度的增加,腐蚀后的水泥石抗压强度降低、渗透率增大、腐蚀率增加。提出了设计抗CO2腐蚀性固井水泥浆体系的基本方法。研究气态CO2对水泥石的腐蚀规律,对于开发和设计抗CO2腐蚀性固井水泥浆体系、提高油气田开发效益等都具有重要意义。     

胶乳防腐水泥浆在元坝地区的应用

元坝地区高压气层天然气中普遍含有H2S,影响固井质量和气井的寿命。为此,借鉴其他地区应用胶乳水泥浆的经验,结合元坝地区的特点,确定了胶乳水泥浆的基本配方。通过室内试验分析了影响胶乳水泥浆性能的敏感因素,结果表明,剪切速率、水质和密度等因素对其性能影响不大,虽然水泥浆的稠化时间随温度升高而缩短,但能满足元坝地区固井施工要求。采用扫描电镜观察水泥石腐蚀前后的结构变化、对比水泥石腐蚀前后的抗压强度和渗透率、测试水泥石的腐蚀率,评价了胶乳防腐水泥浆抗H2S腐蚀的性能,分析了胶乳防腐水泥浆抗H2S腐蚀的机理。试验结果表明,胶乳防腐水泥浆形成的水泥石具有较好的抗H2S腐蚀性能,在H2S体积分数为4.0%环境中的腐蚀率不到16%,远低于常规水泥石的腐蚀率。34井次的现场应用表明,胶乳防腐水泥浆可提高元坝地区气井固井质量。      

硫化钠在浮选中的应用技术现状

硫化钠是一种重要的浮选调整剂, 在浮选中具有广泛的应用.在处理有色金属硫化矿时,硫化钠可作为抑制剂、脱药剂、活化剂;在处理有色金属氧化矿时,硫化钠则是重要的硫化剂.在浮选溶液电化学中,硫化钠既可以调节矿浆pH,也可以调节矿浆电位Eh.本文将硫化钠在实际中的应用与其基本性质相结合,论述硫化钠在浮选中的不同作用及机理,指出控制硫化钠的用量和作用时间是合理使用硫化钠的关键.      

油田硫酸钡阻垢剂的制备与性能评价

以马来酸(MaA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、亲水性长链分子(A-501)为原料,过硫酸铵为引发剂,合成了硫酸钡阻垢剂.考察了单体质量比、反应温度、反应时间对阻垢效果的影响,结果表明,在A-501/MaA/AMPS单体质量比为8∶1∶10.4,反应温度80℃,反应时间5h条件下,共聚物阻垢剂对硫酸钡垢的阻垢率可达92％.考察了阻垢剂浓度对阻垢性能的影响,结果表明,在共聚物浓度为128 mg/L时,共聚物阻垢剂对硫酸钡垢的阻垢率达90％以上.电导率法初步探讨了阻垢剂对硫酸钡晶体的影响,结果表明,阻垢剂的加入能延长硫酸钡结晶时的诱导期,对硫酸钡晶核生成有抑制作用.     

新型页岩气田压裂用低密度支撑剂的研制

页岩气储层具有低孔隙度、低渗透率特点,需要使用低密度支撑剂以降低压裂液中聚合物用量,减小对页岩气储层的伤害。优选出一种低密度桃壳作为基材,采用酚醛树脂浸泡和环氧树脂二次覆膜的方法,研制出一种低密度支撑剂。支撑剂密度为1.19 g/cm3;在60 MPa压力下,支撑剂的形变量和破碎率仅为6.80%和2.68%,具有较强的抗压能力;支撑剂能够悬浮在0.15%胍胶压裂液中,降低了所需稠化剂的加量;热重分析表明,该支撑剂承受温度为280℃,具有良好的热稳定性;扫描电镜分析表明,环氧树脂二次覆膜能够覆盖酚醛树脂固化产生的气孔,降低了支撑剂吸水率。     

高温缓凝剂AMCT的合成及其性能评价

以甲基丙烯磺酸钠(MAS)、含亲水长链的烯类单体(CL)、丙烯酸(AA)和烯丙基三甲基氯化铵(TMAAC)为原料,合成了一种高温缓凝剂(AMCT)。通过正交实验得到的最佳合成条件为:n(AA)∶n(MAS)∶n(CL)∶n(TMAAC)=4.0∶1.0∶0.15∶0.10,引发剂(NH4)2S2O8加量为单体总质量的4%,单体质量浓度300 g/L,反应温度85℃,反应时间24 h。利用IR和~1HNMR表征了AMCT的结构。采用TGA考察了AMCT的耐温性能。以稠化时间考察了AMCT的温度敏感性和加量敏感性。通过AMCT对水泥浆流变性能的影响说明其分散性和稳定性。通过XRD、EDTA滴定和低场核磁等方法分析了AMCT的缓凝机理。结果表明:AMCT的分解温度为255℃;AMCT的温度敏感性和加量敏感性均符合行业标准要求;AMCT对水泥浆分散性和稳定性无不良影响;AMCT的缓凝机理为自匹配吸附形成包覆层控制水化作用、抑制晶体生长作用和络合作用。