用热失重法确定水合粘土水分含量及存在形式

文章以蒙脱土为例，采用热失重法定性定量确定了水合粘土中结合水类型、界限及其相对含量，并与等温吸附法结果进行了对比。结果表明，用该方法得到的水合蒙脱土中各种水分的相对含量及总含水量与等温吸附实验结果相一致。热失重（25~250 ℃）分析结果表明，水合蒙脱土中水分子主要存在自由水、松散吸附结合水、紧密吸附水（强吸附结合水）3种状态，分别对应于25~75 ℃、75~120 ℃、120~230 ℃区间里的失水。从热失重（25~250 ℃）规律来看，仍存在两个明显的转折点p/ps=0.9、0.98，它们为粘土-水体系的两个特征湿度，前者为粘土表面强结合水与松散结合水（渗透结合水）之间的界限，后者为松散结合水与自由水之间的界限，这验证了等温吸附法确定的两个特征湿度及对粘土表面结合水界限划分的正确性。     

膜在钻井液中的应用

膜概念在钻井液中的应用贯穿始终,不管是最初涉及到的泥饼概念,还是无渗透钻井液的新理论,都和膜概念息息相关。本文简述了膜的基本概念、膜的功用和膜概念在钻井液中的应用,说明将胶体化学膜领域理论应用到钻井液领域,不仅扩展了膜的概念,也为钻井液的研究提供一个新的手段。     

用热失重法确定水合粘土水分含量及存在形式

以蒙脱土为例,采用热失重法定性定量确定了水合粘土中结合水类型、界限及其相对含量,并与等温吸附法结果进行了对比.结果表明,用该方法得到的水合蒙脱土中各种水分的相对含量及总含水量与等温吸附实验结果相一致.热失重(25～250℃)分析结果表明,水合蒙脱土中水分子主要存在自由水、松散吸附结合水、紧密吸附水(强吸附结合水)三种状态,分别对应于25～75℃、75～120℃、120～230℃区间里的失水.从热失重(25～250℃)规律来看,仍存在两个明显的转折点p/ps=0.9、0.98,它们为粘土-水体系的两个特征湿度,前者为粘土表面强结合水与松散结合水(渗透结合水)之间的界限,后者为松散结合水与自由水之间的界限,验证了等温吸附法确定的两个特征湿度及对粘土表面结合水界限划分的正确性.     

SPNH（改进型）抗高温降失水稳定剂的实验研究

着重介绍了一种新型抗高温降滤失稳定剂ＳＰＮＨ（改进型）及其室内实验情况。结果表明，ＳＰＮＨ（改进型）具有降失水、降粘作用，抗温能力强，抗盐性好，热稳定性好，成本低，其效果明显优于同类磺化系列处理剂。     

钻井液用阳离子型磺化酚醛树脂降滤失剂的研制

将阳离子结构单体在催化剂作用下引入酚醛树脂结构,再通过多步磺化反应制得阳离子型磺化酚醛树脂。简要描述了合成方法,检测了部分表征性能及作为水基钻井液降滤失剂的性能。在红外谱图中能清楚地看到阳离子结构。该结构样品在黏土颗粒上的饱和吸附量高达33.51 mg/g土,浊点盐度(以Cl-计)≥160g/L,参考石油天然气行业标准SY/T5094-2008将阳离子型磺化酚醛树脂200℃热滚16 h后在180℃,3.5 MPa条件下测试其滤失量,评价结果显示阳离子型磺化酚醛树脂的抗高温高压降滤失性优于现用SMP系列产品。     

塔里木油田水基废钻井液无害化固化技术研究

针对塔里木油田水基废钻井液采用常规固化方法固化处理后，固化产物浸出液中污染物难以达标，特别是色度和COD值严重超标的情况，提出先破胶处理后再进行固化的工艺技术。通过大量实验，研究出了2种效果较好的破胶剂（SW-A、SW-B）和固化剂的配方，并优选出了破胶剂的最佳加量。SW-A适用于塔里木油田高密度（2．0g／cm^3）废钻井液，加量为60kg／t；SW-B适用于中密度（1．5g／cm。左右）和低密度（1．2g／cm^3左右）钻井液，加量为40kg／t。固化体强度为0．5MPa时的技术配方：高、中、低密度废钻井液，石灰的加量均为10％，水泥的加量分别为20％、25％和0；固化体强度为1．0MPa的技术配方：高、中、低密度废钻井液，石灰的加量均为10％，水泥的加量分别为25％、40％和40％。利用该固化工艺技术和配方对塔里木油田废钻井液进行处理，固化产物的强度大于0．5MPa时，固化物浸出液中污染物含量达到了国家污水综合排放标准（GB8978-1996）一级标准要求。     

油田堵漏用吸水树脂的制备及性能研究

针对钻井过程中的钻井液漏失问题,以丙烯酰胺、丙烯酸、碳酸钙为主要原料,采用水溶液聚合法,制备了成本低、强度高、吸水倍率高的高吸水性树脂。实验结果表明,该树脂的最优合成条件为:单体的质量分数为20%,交联剂加量为0.3%,引发剂Na2SO3和(NH4)2S2O8质量分数分别为0.75%和1.5%时,碳酸钙的加量为3%,反应温度为50℃,pH值为11,AM:AA的质量比为7:3。在此条件下合成的高吸水性树脂,在室温下的吸水倍率为137g/g,其吸水倍率和强度均可满足钻井堵漏的需要;加入碳酸钙可提高吸水性树脂的吸水性和强度;树脂加量为0.3%～0.5%的堵漏浆即可达到良好的堵漏效果,并且吸水树脂的堵漏承压能力可达3.0MPa。     

钻井堵漏用特种凝胶的流变性研究

特种凝胶是一种处理钻井恶性漏失的堵漏剂,它必须具备特殊的流变性才能满足封堵裂缝性及破碎性地层恶性漏失的要求.为此,用可控的HAAKE RS6000型流变仪锥板系统稳态测试了凝胶的流动曲线和黏度曲线,采用了多种经验本构模型拟合凝胶的流动曲线和黏度曲线,均获得了较高的相关系数.在此基础上对凝肢的黏弹性、黏温性以及触变性进行了研究.结果表明,黏弹性实验确定了凝胶的零剪切黏度数量级在102 Pa.s,且具有Burger模型蠕变回复曲线特征;通过密闭同轴旋转系统稳态测试凝胶的黏温性质确定了温度从室温上升到50℃时凝胶表现出轻微的升温增稠现象,当温度高于50℃时,凝胶的黏度温度曲线满足Arrhenius关系;用直观的触变环法测量了凝胶的触变性,凝胶的下行曲线始终低于凝胶的上行曲线,表明凝胶是一种剪切稀释流体,且随着温度升高,凝胶的剪切稀释作用有增强的趋势;凝胶的流变性足以满足解决裂缝性及破碎性地层恶性漏失的要求.