复合离子聚合物降粘剂PX的研制及应用

典型的钻井液降粘剂FCLS存在强分散性、含对动植物有害的铬离子及使钻井液大量起泡等不足。为适应钻井技术的发展研制了复合离子型降粘剂PX,这是一种以季铵盐阳离子为主要吸附基团,依靠多种阴离子基团来拆散钻井液中的网架结构并具有一定的抗盐、抗钙能力和优良抗温性能的低分子量聚合物降粘剂。文中对PX的降粘效果进行了评价,结果表明,PX在膨润土浆、聚合物钻井液及高密度钻井液中的降粘效果都较好,是FCLS的5～10倍;经150℃高温老化后,PX的降粘效果与XY27相当;是一种抑制型降粘剂。PX在盐污染的钻井液中的降粘效果良好。经现场应用表明,PX是调整聚合物钻井液流变性极为有效的处理剂之一,加量少,一般为0.1％左右;水溶性好,使用方便,对环境无污染。

AA-IPPA聚合物的合成及性能研究

介绍了以三氯化磷 (PT)、丙酮 (AC)和冰醋酸 (HA)为原料合成异丙烯膦酸 (IPPA)单体的方法 ,然后用该单体和丙烯酸 (AA)共聚得到AA IPPA聚合物。讨论了聚合条件 (如引发剂用量、温度、聚合时间 ,原料配比等 )对聚合物性能的影响。根据钻井泥浆降粘剂分子结构的特点及其作用机理 ,把该聚合物用作钻井泥浆降粘剂。性能评价试验结果表明 ,AA IPPA二元聚合物有很好的降粘效果 ,抗温能力较强 ,与丙烯酸均聚物相比 。

改性腐殖酸钻井泥浆稀释剂的制备研究

研究了改性腐殖酸钻井泥浆稀释剂的制备，探讨了改性腐殖酸的使用条件，并与目前普遍使用的钻井泥浆稀释剂铁铬木质磺酸盐等进行了对比试验。结果表明，不论在淡水泥浆还是盐水泥浆中，改性腐殖酸的稀释效果都比铁铬木质素磺酸盐要好，是一种比较理想的钻井泥浆稀释剂。

钻井泥浆稀释剂塔拉磺甲基化单宁(SMT-T)性能的研究

对塔拉豆荚壳经浸提、磺甲基化、络合等工艺制备的塔拉磺甲基化单宁(SMT-T)的性能进行了初步研究,结果表明:SMT-T用于钻井泥浆稀释剂是可行的;SMT-T的干燥方式及其添加量即0.5%和2.0%对钻井泥浆降黏率无明显差异;当温度为180℃、加入2%的盐,其降黏率在80%以上;当温度在200-220℃时,其降黏率为82.5%-86.4%;SMT-T质量指标测定超过现行行业标准SY/T5091-1993《钻井液用磺化栲酸》。SMT-T适宜在180-220℃的深井、气井、高密井等使用。

新型无铬泥浆降粘剂(XL-Ⅱ)

XL-Ⅱ是在木质素分子链上引入羧基、胺在和磺酸基的新型泥浆降粘剂。其降粘作用和抗盐、抗钙能力都优于铁铬木质素磺酸盐，同时消除了铬对环境的污染。对XL-Ⅱ的降粘机理也进行了初步分析。

聚合酸降粘剂的研究与应用

辽河油田钻井液常用的降粘剂中,FCLS含铬,有毒,硅氟降粘剂加量大,成本高,无毒降粘剂抗温能力差。辽河石油勘探局钻井二公司泥浆公司研制出了聚合酸降粘剂。该剂由多元醇等天然大分子分别经柠檬酸和碱处理后,在一定工艺条件下共聚而成。室内试验对比评价了聚合酸降粘剂在不同体系中的降粘性能以及与其它处理剂的配伍性能,评价了以聚合酸降粘剂为主钻井液的抗水泥、盐和粘土污染的能力,以及该体系的抗温性能和高温高压滤失性能。结果表明,聚合酸降粘剂的加量为0．5％-1．5％,降粘效果与FCLS相当,抗盐、抗粘土污染能力比SF降粘剂强,抗温能力达130℃。聚合酸降粘剂钻井液在46口井上得到了成功应用,取得很好的效果和经济效益,与SF体系在同井队同区块同井深条件下的应用情况比较,钻井液成本节省25％,钻速提高17．4％。聚合酸降粘剂与聚合物不分散钻井液和硅氟钻井液转化简便易行,钻井液易维护处理。

SSMA和AMA对钻井液降黏作用效果研究

为探讨聚合物钻井液降黏剂结构与性能的关系,本文以对苯乙烯磺酸钠、丙烯酸、马来酸酐为原料,过硫酸铵为引发剂合成了对苯乙烯磺酸钠-马来酸酐(SSMA)和丙烯酸-马来酸酐(AMA)两种聚合物降黏剂,研究了二者在钻井液中的降黏效果和耐温抗盐性能。研究结果表明,含磺酸基团的SSMA和含羧基的AMA均能有效地拆散钻井液中的黏土颗粒结构、降低钻井液的黏度和切力,但二者在钻井液中遇盐(NaCl)、钙(CaCl_2)与高温条件时表现出较复杂的行为规律。AMA在淡水钻井液、盐水钻井液中的降黏作用比SSMA的强;当加量较低时(≤0.3%)在钙处理钻井液的降黏作用比SSMA强,但加量较高(>0.3%)时,AMA在钙处理钻井液中的降黏效果降低甚至起增黏作用。与AMA相比,SSMA处理的钻井液抗NaCl污染能力较差,抗CaCl_2污染能力较强。AMA的降黏作用受高温老化的影响较SSMA小,表现出更好的耐温性能。

新型钻井液添加剂铁锡栲胶-木质素磺酸盐的研制

以落叶松树皮为原料,通过磺化、络合、氧化等反应,合成了一种新型抗盐抗高温的钻井液添加剂——铁锡栲胶-木质素磺酸盐(FSLS)。对FSLS的性能进行了室内评定。结果表明,FSLS的综合性能优于铁铬木质素磺酸盐,在淡水泥浆中抗温不低于180℃、抗NaCl达8％,同时兼有降失水作用,对环境无污染。

抗高温降粘剂PNK的研制与评价

以木质素磺酸钙为主要原料 ,通过甲醛缩合、接枝共聚、金属络合及磺化处理等一系列改性反应 ,在室内制备了新型钻井液降粘剂 PNK,室内流变性、抗温性、抗盐污染能力以及抑制性评价实验及现场应用结果表明 ,其性能优于国内外同类产品 ,具有较强的抗高温、抗盐污染能力和抑制性 ,是一种能显著降低水基钻井液粘度。

钻井液用GX—1硅稀释剂的合成及应用

为克服现有无铬稀释剂稀释效果比FCLS差的问题,合成了GX—1硅稀释剂,并进行了室内试验和现场应用。结果表明,GX—1硅稀释剂稀释能力强,在钻井液中加量为2％时,稀释率达80％以上,抗温150℃以上。有良好的抗盐污能力,有显著的抑制泥页岩膨胀分散的效果。它与GW—1复配使用时,稀释效果基本上与FCLS相当,可作为钻井液降粘切稳定剂和聚合物不分散泥浆的泥饼改善剂。

聚合物泥浆降粘剂PT－1降粘作用研究

ＰＴ－１降粘剂是顺丁烯二酸（酐）与乙烯基单体的共聚物。本文通过扫描电镜、粒度分析、Ｘ射线衍射等分析测定，研究了ＰＴ－１在膨润土泥浆和聚合物泥浆中的降粘作用，探讨了ＰＴ－１的降粘机理。

新型泥浆稀释剂XG-1的研制与应用

以木质素磺酸钙、腐殖酸盐和有机络合剂等为原料,应用二次回归试验设计方法合成了新型泥浆稀释剂XG-1。评价了XG-1的性能,介绍了该稀释剂在现场的应用情况和作用机理。试验结果表明,XG-1不污染环境,抗盐抗温性能好,在较低pH值时的高温稀释效率高于铁铬木质素磺酸盐。

聚合物钻井液降粘机理的实验研究(续)

三、聚合物钻井液的降粘曲线研究为了能较系统地研究聚合物钻井液的降粘规律,我们选用两种井浆[A浆为含6%膨润土和0.3%纯碱的淡水井浆;B浆为A浆再加200 mg/L PHPA (或80A51)的聚合物钻井液],分别加入14种常用的降粘剂,然后将体系的pH调至8.0～8. 5,测定其表观粘度η_a,绘出η_a对降粘剂浓度的变化曲线(降粘曲线)。试验结果可归纳为三种典型的降粘曲线。

二甲基二烯丙基氯化铵对MMH-(土般)土泥浆的稀释作用

研究了二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)对混合金属氢氧化物(MMH)-(土般)土泥浆的稀释作用。电性、流变性、失水量、膨胀性和粒度分布实验结果表明,DMDAAC对MMH-(土般)土泥浆的稀释率可达75％,稀释机理是:正电性的DMDAAC通过静电作用吸附到MMH-(土般)土网状结构的粘土颗粒表面,使网状结构破坏,释放出大量的自由水。

原料配比与LGV无铬木质素降粘剂性能的关系研究

无铬木质素降粘剂(LGV)是以木质素磺酸钙和栲胶为原料合成的木质素磺酸-栲胶接枝共聚物。本文考察了原料配比对产物在粘土上的吸附性、抗盐性和降粘能力的影响。研究表明,合成时引入栲胶能增强产物在粘土上的吸附性;引入木质素磺酸可提高产物的水化抗盐性;木质素磺酸与栲胶在某一最佳用量比时产物的降粘能力最强。

碱法制浆废液改性为钻井泥浆降粘剂的研究

本文进行了以碱法制浆废液、腐殖酸盐、甲醛、丙烯酸及其它有机络合剂为原料进行综合改性成为泥浆降粘剂的研究，探讨了其降粘的作用机理。实验结果表明：对碱木素改性后所得改性物具有较好的泥浆降粘、抗温、抗盐性能等。