香豆胶衍生物的化学结构及稳定性研究

将市售商品溶于水,用异丙醇沉析提纯,溶于0.1 mol/L NaNO3纯水溶液中,经0.5μm滤膜过滤后用水相凝胶渗透色谱法(GPC)测定,测得香豆胶(FG)、羟丙基香豆胶(HPFG)、阳离子香豆胶(CFG)的数均、重均相对分子质量Mn、Mw分别为:1.19×105、3.36×105,8.52×104、2.85×105,9.33×104、2.87×105。用甘露聚糖链在碱性条件下醚化时发生降解,解释两种改性FG的相对分子质量较FG低而多分散性(Mw/Mn)较FG高的测试结果。认为商品FG的1%水溶液黏度(1300 mPa.s)高于商品HPFG和CFG(分别为705和610 mPa.s)的原因是前者相对分子质量较高且残渣含量也较高(~10%,后二者为1%~2%)。HPFG的取代度为0.12,根据文献发表的13C-NMR数据确认HPFG分子链上羟丙基取代位置为C6。讨论了香豆胶(半乳甘露聚糖)的化学结构。热重分析法测定的热稳定性,HPFG高于CFG,CFG又高于FG。图6表3参13。     

适于生物酶破胶的新型水平井钻开液体系

在水平井钻完井作业中。要求先前的钻开液能与后续的破胶技术相匹配．考虑到现场的安全因素．有必要对现有的无固相钻开液体系进行改进。采用新型的增粘剂代替原有的XC增粘剂,试验结果显示,新型增粘剂加量为0．7％时能满足对流变性的要求;通过对钻开液体系中的添加剂进行评价和筛选,得出2％的降滤失剂能有效控制失水。2％的润滑剂降摩阻率可以达到72．1％,最终得到新型钻开液的配方为：海水＋0．7％PF-VIS-1＋2％DFD十0．25％Na2CO3＋3％KCl＋2％HLX。该体系对JBR生物破胶剂十分敏感,在加量达到0．2％时,破胶率就达到90％以上。破胶效果好。     

芥子酰胺丙基甜菜碱变粘酸化液研究

简介了两性表面活性剂芥子酰胺丙基甜菜碱(SAP-BET)的合成及其酸液变粘原理,实验考察了变粘特性。模拟酸液中SAP-BET浓度为体积分数,酸浓度为质量分数,表观粘度(AV)为170 s-1测定值。在25℃、50~1700s-1范围,15%盐酸中SAP-BET浓度≤2%时为牛顿流体,≥3%时为假塑性流体,加入6%SAP-BET时25℃的上行和下行流变曲线重合,100℃时不重合。在25~120℃范围,含6%SAP-BET的15%~28%盐酸粘(AV)温曲线在~75℃时有最大值,酸浓度的影响不大。6%SAP-BET乏盐酸pH升至1.3时,AV急剧上升至>200 mPa.s,pH继续升高时大体维持不变,温度(25~120℃)的影响不大;pH=4.0的乏盐酸在25~150℃范围的粘(AV)温曲线在~75℃时有最大值,SAP-BET浓度越高则AV越高。6%甲酸 6%~18%盐酸 1%~7.5%SAP-BET混合酸液的乏酸液(pH=4.0),100℃下的AV随SAP-BET浓度增大而显著增大,随盐酸浓度增大而略为增大;12%盐酸 3%~12%甲酸 7.5%SAP-BET混合酸的乏酸液,pH升至0.8~1.3时100℃下的AV急剧增大并大体维持不变,所达到的AV值低于相应的盐酸乏酸液,随甲酸浓度增大而减小,甲酸浓度为3%~6%时超过200 mPa.s。Fe3 (>0.5%)和互溶剂严重影响SAP-BET的功能。推荐6%SAP-BET 15%~28%盐酸体系为碳酸盐岩地层酸化用的变粘酸,7.5%SAP-BET 12%盐酸 6%甲酸体系为砂岩地层酸化时土酸的分流酸。图10参4。     

胜利油田无固相抗高温钻井液体系的研究与应用

针对埋藏较深的潜山油藏、碳酸盐岩储层的地层温度较高,固相颗粒是其主要损害因素的特点,研制出了一种用于无固相钻井液体系、抗温能力超过150 ℃的高温增粘剂TV-Ⅰ,以此为主剂研制出了淡水、复合盐水、海水等无固相钻井液体系,并分别在胜利油田4个不同区块的13口井上进行了现场应用.结果表明:在井深超过4000 m、井底温度在150 ℃以上(最高达170 ℃)的情况下,该体系具有热稳定性好、抗温抗盐能力强(高达180 ℃)的特点,很好地解决了以往无固相钻井液高温状态下由于聚合物的降解而造成的降粘问题;携岩能力强,保证了钻井施工安全顺利;具有良好的技术经济效益.     

GW-1油基钻井液增黏剂的合成和性能

随着页岩气的快速发展,各种页岩层地质复杂情况带来的问题相继暴露出来,油基钻井液逐步成为页岩气地层水平井的首选。但是在一定条件下,油基钻井液也面临流变性不好、黏度低、携带岩屑能力差等问题。针对上述问题,通过缩聚法研制了一种GW-1油基钻井液增黏剂。分别采用红外光谱仪、热重分析仪对GW-1的结构及其热稳定性能进行了分析,同时评价了GW-1在油基钻井液体系中的性能。实验结果显示:GW-1增黏剂热稳定性良好,抗高温;GW-1加入到油基钻井液体系后,增黏效果显著,同时还能提升钻井液的电稳定性,大大降低了油基钻井液的滤失量,是一种很好的油基钻井液增黏剂。     

可提高钻速的无粘土钻井液的研究

本文介绍了一种新型钻井液的研制结果,其主要成份为失水控制剂NVA,增粘剂水合矾土和稀释剂SMK;讨论了这种钻井液的配制方法,配制条件;并从失水控制性、剪切稀释性、酸溶性、抗盐性及海上和深井的适应性等方面评估了其性能。     

抗高温弱凝胶提黏切剂WG-1的合成及评价

针对高温深井及特殊工艺井对钻井液的要求,采用反相乳液聚合方法研制了抗高温弱凝胶提黏切剂WG-1,考察了影响产品性能的关键因素,确定了最佳合成条件。由红外光谱图和扫描电子显微镜SEM可以看出,WG-1中含有AMPS、DMAM和NVP等基团,呈球状,粒径为0.1~1.8 μm;浓度为1.0%的弱凝胶提黏切剂分散液经200℃老化16 h后,动塑比为0.47 Pa/mPa·s,满足200℃下的提黏度、切力要求;经170℃连续老化72 h后,表观黏度、动切力保持率较好,分别为60%和37%,能满足170℃下高温稳定性要求;且在淡水、饱和盐水钻井液中均具有较好的提黏度、切力能力和降滤失效果,170℃高温老化后,WG-1加量从0.5%增加到1.0%,淡水钻井液API滤失量由9.6 mL降低至4.8 mL;WG-1加量从1.0%增加到1.5%,饱和盐水钻井液API滤失量由8.8 mL降低至3.2 mL,说明研制的提黏切剂能够封堵微裂缝,改善滤饼质量,降低钻井液滤失量。      

VIS-3型油基钻井液增黏剂的合成及其流变性能测试

以高级脂肪酸、二乙烯三氨为主要原料、浓H2SO4为催化剂,利用缩合法得到浅黄色片状或颗粒状的增黏剂。测试了增黏剂在三种体系,即5号白油、5号白油+有机土体系以及全油基钻井液体系中的流变性能,考察了增黏剂加量、钻井液密度对全油基钻井液流变性能的影响。全油基钻井液配方为:5号白油、3.0%有机土、2.0%降失水剂A、2.0%降失水剂B、0.5%CaO、3.0%超细重质CaCO3、0~180%重晶石、0.2%润湿剂、0~2.0%自制增黏剂。结果表明,在不同体系中加入1.0%VIS-3型增黏剂后,热滚前后均能较好成胶,体系未出现分层和沉淀。该增黏剂在三种体系中均有较好的增黏效果。当增黏剂的加量由0增至2.0%时,全油基钻井液热滚前的φ3(黏度计3转下的读数)由2增至27,静切力(Gel,Pa)由2/2增至26/27,塑性黏度(PV)由58降至28 mPa·s,动切力(YP)由3.5增至20 Pa,API滤失量由5降至3 mL;150℃热滚16 h后的φ3由2增至21,Gel由4/5增至22/25,PV由59降至24 mPa·s,YP由3.5增至21 Pa,API滤失量由4降至2 mL。当含1.0%VIS-3型增黏剂的全油基钻井液密度由0.9×103增至2.0×103kg/m3时,老化前的φ3由2增至10,Gel由2/3增至10/11;老化后的φ3由2增至7,Gel由2/3增至9/11。钻井液密度增加,增黏剂对全油基钻井液的增黏作用增强。钻井液密度相同时,老化后的φ3和Gel略有降低。钻井液密度对PV和YP的影响没有明显规律,总体影响不大。     

钻井液增黏剂的反相乳液制备及性能评价

以丙烯酰胺和丙烯酸为共聚单体,过硫酸铵-亚硫酸氢钠为氧化还原引发体系,Span 60/Tween 80为复合乳化剂,在白油中进行反相乳液聚合,制备出了稳定的“油包水”型乳液,并初步评价了其在不同的钻井液中的性能.结果表明:该乳液在淡水、盐水以及饱和盐水钻井液中随着质量分数的增加具有较明显的增黏性能,但其在高温下的老化性...     

合成聚合物压裂液稠化剂的研究进展

水力压裂已经成为一种改造油气层的重要方法,是油气井增产、注水井增注的有效措施。压裂液的性能好坏直接影响压裂施工的效果,合成聚合物压裂液稠化剂具有增稠能力强、悬砂能力强、对细菌不敏感、冻胶稳定性好、无残渣、对地层低伤害、低成本等特点,成为国内外研究的热门方向。合成聚合物主要包括丙烯酰胺类与聚乙烯醇类等,对丙烯酰胺类稠化剂研究主要集中在低分子量、酸性交联、疏水缔合以及提高抗温耐盐抗剪切性四个方面。