聚合物型钻井液降滤失剂的合成及其性能研究

以N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)、顺丁烯二酸酐(MA)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为改性单体,与丙烯酰胺(AM)聚合,采用水溶液聚合法合成了P(AM/DMAM/DMDAAC/MA)四元共聚物钻井液降滤失剂,研究了pH、单体用量、聚合时间等因素对聚合物降滤失性能的影响。结果表明:聚合反应温度为55℃、反应时间为3 h、AM/DMAM/DMDAAC/MA单体质量比为7∶2∶2∶0.5、引发剂质量分数为0.5%时,得到的四元共聚物黏均分子量为3.98×10^(6);当温度达到180℃、四元共聚物在基浆中的加量为0.5%时,滤失量保持在7.8 mL,符合SY/T 5621—93的API滤失量标准。

深井钻井用可酸溶加重材料制备及性能评价

以重晶石加重的高密度钻井液体系因不溶性固相含量高,存在易固相沉降、流动性差、污染储层等问题。国外微锰在高密度钻井液体系中表现出优异的沉降稳定性、流变性和储层保护效果,但因成本高,限制了其在国内的应用。以软锰矿为原材料,制备了一种超微球型可酸溶GCMn-01加重剂,测试了加重剂的组分含量、粒度分布、微观形态、圆球度、磁性及酸溶率等基本性质,对比分析了不同密度微锰加重钻井液体系性能。结果表明,超微球型GCMn-01加重剂球形度高、表面光滑、分散性好,其各项性能与指标同进口Micromax微锰加重剂相当,与水基聚磺钻井液配伍性高,可制备1.6~2.4 g/cm^(3)不同密度钻井液体系,有效疏通储层的裂缝通道,降低储层损害程度。

急性脑梗死患者MMP-9、hsCRP、IL-6与颈动脉粥样硬化斑块关系的临床评价

目的评价急性脑梗死(ACI)患者血清中基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、高敏C反应蛋白(hsCRP)、白细胞介素-6(IL-6)与颈动脉粥样硬化(CAS)斑块性质的关系。方法将112例ACI患者和30名健康人,依据颈动脉多普勒超声结果将其分为CAS软斑块组(31例)、硬斑块组(53例)、无斑块组(28例)和对照组(30例)。应用酶联免疫吸附法检测4组血清MMP-9、hsCRP、IL-6的水平,并进行统计比较。结果急性脑梗死组MMP-9、hsCRP、IL-6水平高于健康对照组(P<0.01);软斑块组各指标水平又明显高于硬斑块及无斑块组(P<0.05)。结论 MMP-9、hsCRP、IL-6与急性脑梗死CAS的形成及其稳定性紧密相关,可能是软性不稳定斑块的临床标志物,可为斑块稳定性评价和治疗监测干预提供实验依据。

高密度油基钻井液流变性及沉降稳定性

为了解决高密度油基钻井液存在流变性和沉降稳定性难以控制的技术难题,采用流变测试和VST沉降测试法分析了有机土、提切剂、润湿剂、降滤失剂、石灰石/重晶石级配等处理剂的加量对钻井液流变性和沉降稳定性的影响。结果表明,上述处理剂对高密度油基钻井液流变性和沉降稳定性均有影响,且存在最优加量。实验得出高密度油基钻井液优化配方(质量百分比)为:3.5%有机土+0.3%提切剂+0.3%主乳+2.5%润湿剂+1.0%氧化钙+2.5%降滤失剂+重晶石+石灰石(重晶石与石灰石等质量加入,石灰石为超细碳酸钙)。

阴-非离子表面活性剂复配技术用于稠油降黏的研究

针对辽河油田超稠油开采过程中的降黏难问题,本研究根据乳化降黏机理,在实验室评价了表面活性剂单剂及阴-非离子表面活性剂二元复配对稠油乳化效果及降黏效果的影响。结果表明,二元复配表面活性剂对稠油的降黏效果,优于表面活性剂单剂的降黏效果,且当油水比为6∶4、SDS+OP-10水溶液浓度为0.5%、乳化温度为50℃时,二元复配乳化剂降黏率达到91.06%,乳化率达到100%,符合现场应用的需求,具有较好的推广应用价值。

急性脑梗死病患MMP-9,IL-6与临床严重程度相关性分析

目的探讨急性脑梗死（ACI）病患血清基质金属蛋白酶-9（MMP-9）、白细胞介素-6（IL-6）与临床严重程度的相关性。方法将112例ACI病患和50例健康人作为研究对象,应用酶联免疫吸附法检测血清MMP-9,IL-6的水平。计算脑梗死体积并分为小梗死灶组（〈5 cm^3）、中梗死灶组（5~15 cm^3）、大梗死灶组（〉15 cm^3）;依据神经功能缺失评分分为轻型组（0~15分）、中型组（16~30分）、重型组（31~45分）。比较不同梗死体积和神经功能缺失程度时MMP-9,IL-6的水平变化;并行MMP-9与IL-6之间的直线相关和回归分析。结果 1急性脑梗死病患MMP-9,IL-6的水平均高于健康对照组;2脑梗死体积越大MMP-9,IL-6的水平越高;3神经功能缺失程度越重,MMP-9,IL-6的水平越高;4直线与相关回归分析表明MMP-9与IL-6水平呈显著正相关。结论血清MMP-9,IL-6水平能够反映急性脑梗死病情的严重程度;MMP-9与IL-6相互影响以促进急性脑梗死的发生、发展。

高温高压下高密度全油基钻井液流变模式

在高温高压深井中,受温度和压力的影响,油基钻井液处理剂会发生降解、交联、甚至固化等,导致钻井液的流变性发生巨变,严重影响了钻井液的携岩性,甚至会导致钻井无法进行,为准确掌握油基钻井液在井底高温高压下的流变状态,建立了全油基钻井液的高温高压流变模式。使用Fann50SL型高温流变仪分析温度和压力对两种油基钻井液体系流变性能的影响,并采用回归分析方法对实验数据进行处理。实验及回归分析表明,钻井现场作业中普遍采用的宾汉模式不能完全准确表示全油基钻井液的高温高压流变特性,应根据具体地层条件和钻井液组成采用实验手段选出最优流变参数模型。

弱凝胶无固相钻井液破胶实验研究

弱凝胶无固相钻井液体系在使用过程中易在井壁形成致密泥饼或在正压差作用下进入地层,吸附在储层孔隙骨架颗粒上,造成储层渗透率降低、油气渗流通道受阻、油气井产能下降。室内实验优化得到复配破胶剂,从破胶效果、破胶时间、储层抑制效果及腐蚀性等方面对复配破胶剂进行室内评价,评价结果表明该破胶剂各项指标均满足现场要求。

废弃钻井液无害化处理工艺设计

随着国家对环境污染管理的日益严格,无害化“不落地”处理技术已成为各油田处理废弃钻井液的主要方法。我国东部老油田在新井钻井和老井侧钻施工过程中存在井场作业面积小、钻井周期短、搬家速度快、井队周边环境敏感等特点,通过“无害化+集中处理站”和单井废弃钻井液随钻无害化处理两套处理方案设计,可解决老油田钻井过程中废弃钻井液处理难题。两套方案在大庆油田、冀东油田废弃钻井液处理过程中取得了良好的效果,具有很大的推广价值。

储层友好型钻井液用超微四氧化三锰

在顺北油田深井、超深井钻井中,重晶石加重高密度钻井液体系存在流变参数调节难、沉降稳定性差、储层固相颗粒损害严重等问题。国外微锰(Micromax)在钻井液中的性能表现良好,但其技术垄断和高使用成本限制了其在国内推广应用。为研发高性价比国产微锰产品、构建储层友好型钻井液体系,采用锰矿法制备出钻井液用微锰(DFMT01),并进行结构表征和性能评价,测试了顺北区块高密度聚磺钻井液体系的性能及泥饼酸溶效果,讨论了含锰废液的循环利用。结果表明,DFMT01理化性质良好,密度大于4.7 g/cm^(3),酸溶率大于99%,D_(50)为1.17μm,颗粒球形度为0.967,均与国外同类产品相当;该产品加重的聚磺钻井液体系在流变性、滤失性、沉降稳定性、冲蚀性和储层保护特性均达到或超过Micromax加重体系。确定了“碳酸钙中和沉淀-硫酸回收锰离子-混凝法处理废水”处理高浓度酸性含锰废液的组合工艺,处理后水中锰的质量浓度为0.45 mg/L、固体悬浮物为10 mg/L,达到一级标准要求,可实现DFMT01生产、使用和处理的闭环利用。该产品性能优良,成本低,具有非常广阔的推广应用价值。

信息化教学在“教学做”一体化课程中的实践——以钻井液技术课程为例

以工学结合为背景,从高职高专《钻井液技术》的课程特点、人才培养规格出发,总结了教学做一体化授课方式与以蓝墨云班课为平台的信息化教学手段融合的教学模式。从教学资源设计、教学活动组织和内容考核方式等三方面进行实践、探讨和分析,试图提出一种知识学习离散化,技能掌握集中化的线上线下混合式教学模式。本文为信息化教学在教-学-做一体化教学模式中提供了发展空间,为信息化教学全方面发展提供借鉴。

全氟取代甲烷二聚体结构的理论研究

为全面了解晶体堆积中F...F相互作用的特征及本质,采用MP2/aug-cc-pvdz方法,对四氟甲烷二聚体的能量、结构、F...F作用关键点处的电荷密度拓扑性质及电荷密度转移性质进行了计算。结果表明,四氟甲烷二聚体中,F...F相互作用的距离为2.869A,小于两个F原子的范德华半径之和,表明存在着相互作用;作用角度接近于直线;相互作用强度为较小的负值,证明其结构具有稳定性。键关键点处的电荷密度拓扑性质表明,此作用属于纯闭壳层非共价相互作用。通过非共价相互作用可视化图形,可直观观察二聚体的相互作用,并得到其本质为分子间弱吸引的范德华相互作用。

二乙醚、二异丙醚与水分子间相互作用的理论研究

为研究聚氧乙烯醚与聚氧丙烯醚的亲水与疏水效应,本文将两者合理简化为二乙醚和二异丙醚,并在高精度的B3LYP/6-311++G^**水平上,对其与水分子形成的复合物体系进行了理论研究。计算结果表明,二乙醚可与2个水分子形成氢键,作用强度为-10.40kcal·mol^-1,复合物形成时电荷转移的范围较大;而二异丙醚仅可与单个水分子形成氢键,作用强度为-7.78kcal·mol^-1,复合物形成时电荷转移的范围较小。聚氧乙烯醚分子中的醚氧原子形成的两氢键体系更为稳定,亲水性更强;而聚氧烯醚分子中,由于甲基的加入对水分子的接近形成空间阻碍作用,因此醚氧原子与水分子仅能形成单氢键结构,亲水性较弱。

表面活性剂三元复配技术用于稠油降黏的研究

针对辽河油田超稠油开采过程中的难降黏问题,根据乳化降黏机理,在表面活性剂单剂及阴-非离子表面活性剂二元复配降黏体系研究的基础上,探究阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)和非离子型OP-10、吐温-80三元复配体系对稠油降黏率、乳化率及乳液稳定性的影响。结果表明,阴-非离子表面活性剂三元复配体系对稠油的降黏及乳化效果,比二元复配体系的降黏及乳化效果差。因此,在采油生产中,通过增加表面活性剂的种类以提高稠油降黏效果的方法并不合适,应根据稠油类型和表面活性剂降黏的实验数据,正确选择表面活性剂的复配体系。

水分子在氧化石墨烯表面吸附的理论研究

在高精度的B3LYP/6-31G**水平上对水分子在氧化石墨烯表面的吸附作用进行了理论研究。结果表明:氧化石墨烯表面与水分子之间主要以氢键形式吸附,此外还含有O-H…π键等形式;氧化石墨烯的环氧结构与水分子吸附的能量较低,羟基结构与水分子吸附的能量较高,这可能与除氢键外还有O-H…π键等作用形式有关;电荷转移分析结果与能量特征相一致,本研究结果对全面认识氧化石墨烯对小分子的表面吸附过程提供了理论指导。

计算机模拟兵力行为的形式化描述和可视化设计

结合计算机模拟兵力行为规则的特点,提出了一种行为规则的BNF描述方法,能够较好对兵力行为模型进行描述。开发实现了一个基于规则和有限状态机的行为模型编辑器,实现了兵力行为模型的可视化设计。

基于仿生技术的强固壁型钻井液体系

基于仿生技术,模仿海洋生物贻贝分泌的贻贝蛋白具超强黏附性能的特点,合成了仿生固壁剂GBFS-1和仿生页岩抑制剂YZFS-1,并以这2种仿生处理剂为核心,研制了可有效加固井壁并维持井壁稳定的仿生钻井液体系。2种仿生处理剂的性能评价结果表明:GBFS-1具有良好的降滤失性能,且在井壁岩石表面形成的仿生壳能胶黏岩石,胶黏能力强于常见的市售胶黏剂;YZFS-1具有良好的抑制页岩水化膨胀和分散、剥落的能力,抑制效果优于目前国内常用的页岩抑制剂,且有良好的造浆抑制能力。通过处理剂配伍性评价和加量优化,确定了仿生钻井液体系的配方,对其性能进行了评价并与现场应用的某种防塌钻井液体系进行了对比,结果表明:仿生钻井液体系各项基本性能良好,且能有效抑制页岩水化膨胀和分散剥落,总体上优于对比钻井液体系。

单井单套废弃钻井液无害化处理工艺设计

废弃钻井液和废弃钻屑因具有数量大、毒性高和稳定性强等特点,目前已成为油田钻井作业中最主要的污染源,如何进行钻井废弃物随钻处理是井队开钻前必须解决的工艺难题。针对冀东油田等东部老油田井场作业面积狭小、钻井周期短、设备搬家快等特点,通过“量身定做”无害化处理设备、所有设备进行撬装组合设计,废弃物进行密闭转运等工序过程的设计,实现废弃钻井液处理设备模块化和标准化,以适应东部老油田小井场钻井作业和解决废弃钻井液随钻处理的关键问题,具有重要的现实意义和推广价值。

仿生固壁钻井液体系的研究与现场应用

通过实验剖析,得知贻贝足丝线能够于水下牢固地黏附在岩石表面的最主要原因是其含有一种特殊的官能团,通过将这种官能团接枝到一种聚合醇骨架上,合成出了仿生固壁剂GBFS-1。该处理剂能够在井壁泥页岩表面固化形成具有较强黏附性和内聚力的凝胶"仿生壳",从而起到提高井壁泥页岩强度的作用,而且实验发现其无法在运移中的钻屑表面形成"仿生壳",因而不会影响仿生钻井液的携屑效果。以GBFS-1为核心处理剂配制出了仿生固壁钻井液体系。性能评价结果表明,该体系的流变性、滤失造壁性以及润滑性等满足钻井要求,防塌抑制性强,泥页岩岩屑在该钻井液中的热滚回收率达90.6%,岩心在该钻井液中热滚后抗压强度提高10.8%。该体系在苏里格气田苏53-86-15H1、苏53-86-15H和苏53-70-22H井的现场试验情况表明,3口井在钻进过程中均没有发生泥岩段卡钻等复杂情况,并且机械钻速明显高于邻井。