泥页岩抑制剂ADAN的合成及评价

以丙烯酰胺(AM)为主体,与阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)及2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)反应,合成了一种两性离子泥页岩抑制剂ADAN,并对其进行了性能评价。结果表明,合成实验最佳条件为:4种单体AMPS、DMDAAC、AM、NVP质量比为2∶1∶6∶1,单体浓度为15%,引发剂浓度0.05%,反应温度50℃。在此条件下,合成产品ADAN不仅具有较强的抑制性,还具有良好的抗温、抗盐和降失水性能。

西江区块古近系地层井壁失稳机理分析及钻井液体系优化

为解决西江区块古近系地层井壁失稳、电测遇阻等技术难题,通过分析古近系地层井下复杂情况、全岩及黏土矿物组成、微观结构、理化性能特征及钻井液特性,认为井壁失稳机理为微裂隙弱面发育和高含黏土矿物的水化作用。在此基础上,建立了钻井液关键性能与井壁稳定性的内在联系,即钻井液密度为1.30g/cm3时,满足井径扩大率≤15%且坍塌周期≥10d(工期)的岩石浸泡10d后的内聚力≥7.2MPa。通过添加抑制剂PF-UHIB、物理封堵剂PF-AquaSeal和化学封堵剂PF-SmartSeal等对钻井液性能进行了优化,实验评价表明优化后的钻井液体系岩屑回收率大于90%、线性膨胀率小于3%、内聚力8.9MPa。目前优化后的钻井液体系已在西江区块古近系地层取得成功应用,具有较好的推广应用价值。

强抑制性水基钻井液的室内实验研究

由于页岩地层水化作用较强,地层极易水化膨胀导致井壁不稳定,大量岩屑分散在钻井液中,引起钻井液流变性能的剧烈变化,井段容易发生井漏、垮塌、缩径等问题。针对这种情况,研发出一种抗高温抗污染的强抑制性水基钻井液体系。通过评价胺类页岩抑制剂UHIB-B和硅酸盐抑制剂Y1,两者的协同作用提高钻井液的抑制性能,并保持着较好的流变性能。该体系抗温达到了120℃,API滤失量小于3 mL,HTHP滤失量小于9 mL,测试其封堵性能时测得钻井液体系侵入沙床深度为1.8 cm,在膨润土以及无机盐的污染下,仍然保持着较好的流变性能,钻井液体系的岩屑回收率达98%,钻井液的防膨率达85%。试验表明,该套体系具有良好的流变性、抑制性及封堵性,抗温性能和抗侵能力优良,适宜在高水敏和易污染等复杂地层中使用。

水溶性钻井液加重剂的研制及性能评价初探

针对常用非溶性惰性加重剂使高密度钻井液体系固相含量增加,流变性变差,制约机械钻速提高的问题,开发了高性能水溶性钻井液加重剂RSW_1、RSW_2。20℃时,RSW1饱和溶液密度为1.33 g/cm^3,RSW_2饱和溶液密度为1.56 g/cm^3,两产品抑制性能和抗盐性能均较好。与目前市场上用量较大的水溶性加重剂Weigh_2和Weigh_3相比,RSW_1、RSW_2就单剂基本性能与其溶液密度、抑制性能和抗盐性能相当,甚至略好;体系性能、生物毒性及环保等性能还在进一步评价中。