自愈合材料在油气钻采领域中的研究现状

自愈合材料是一类受外界作用损坏后本身能自我愈合的材料,对于延长材料使用寿命,消除安全隐患,降低维护成本具有重要意义,近年来在油气钻采领域取得了广泛研究与应用。基于不同的愈合方式将自愈合材料分为外援型和本征型,系统概述了外援型(微胶囊、油气激活型材料、压差激活密封剂)和本征型(物理自愈合、化学自愈合)自愈合材料的愈合机理及特点。物理自愈合主要有氢键、疏水缔合、静电、主客体识别等作用,化学自愈合主要有亚胺键、酰腙键、双硫键等的结合与断裂。总结了不同类型自愈合材料在固井、井下管件修复、防漏堵漏、固壁、降滤失、调剖堵水等领域的研究现状,并对其发展前景进行展望。

油田酸化用高温(90~180℃)缓蚀体系的研究现状

深入调研了适用于90~180℃范围内的曼尼希碱、季铵盐和咪唑啉型缓蚀剂体系,从缓蚀剂结构、助剂类型、测试条件、缓蚀效果和作用机理5个方面对高温缓蚀剂进行综述,从配方探索和机理研究的角度对油田酸化用高温缓蚀剂研究的未来发展方向进行了思考。

适合北方冬季施工的清洁压裂液应用现状及思考

北方冬季温度低,清洁压裂施工时存在稠化剂结晶、起黏速度慢等问题,目前的解决方法主要集中在物理加热及保温以及研发低凝固点清洁压裂液两种策略。本文分析了二者的特点,发现物理加热可用电加热棒、电加热带等,保温措施采用棚罩保温、涂料隔热等,但上述方法施工难度大、成本高,不宜大范围使用。而在清洁压裂液中添加防冻助剂及低Krafft点表面活性剂,可有效降低清洁压裂液的凝固点。防冻助剂常用醇类和无机盐,其中醇类还可以提高有效成分的溶解度,添加防冻助剂可使压裂液在-15℃下保持较好的流动性,但是过量的醇类会阻止表面活性剂形成蠕虫状胶束。文中总结了Krafft点表面活性剂的3种制备方法,即在疏水链上引入双键、对亲水基团进行改性以及引入亲水性较高的非离子基团。指出在疏水链上引入双键的方法对降低Krafft点的影响最大,可降低Krafft点8~49℃,达到在低温环境中使用的目的。设计低Krafft点表面活性剂的合成路线、探索低凝固点清洁压裂液配方,以及研究表面活性剂Krafft点的理论推算应会是未来的研究重点。