高温抗盐降滤失剂SHR的研究与应用

采用酰胺衍生物与不同来源褐煤接枝合成了降滤失剂SHR。进行了室内评价和现场应用试验，结果表明，SHR具有很好的抗温。抗盐及抗钙性能，在降滤失的同时还具有很好的防塌润滑及降粘改善流变性等多种功能。

高温抗盐降滤失剂SPX树脂的合成与评价

针对钻井液降滤失剂在使用过程中存在的高温增粘和遇到金属离子污染增粘的问题 ,从降滤失剂的分子结构出发 ,通过苯氧 (基 )乙酸与苯酚、甲醛等缩聚磺化 ,合成出磺化苯酚 /苯氧 (基 )乙酸 /甲醛树脂 (简称 SPX树脂 )。试验研究表明 ,SPX树脂单独使用就具有抗饱和盐抗高温非增粘降滤失量的作用 ,含盐量在 2 5%～ 36%之间时降滤失效果良好 ,含盐量低于 2 5%时延长老化时间也有良好的降滤失效果 ;在加量合理时 ,钻井液老化前后表观粘度增加率小于 1 0 %。 SPX树脂与 SMK。

耐温抗盐降滤失剂JLS-1的研究

选择非离子单体AM、复合阳离子单体H-DMDAAC、含磺酸基的阴离子单体S-AMPS为原料,采用水溶液聚合方法和氧化还原反应体系,进行了三元共聚,合成了新型抗温抗盐降滤失剂;对其性能进行了综合评价;深入研究了其耐温抗盐机理。

耐温抗高钙盐降滤失剂的合成及其性能评价

以丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体,引入纳米二氧化硅(nano-SiO2)合成了钻井液降滤失剂P(AM-AMPS-AA-DMDAAC)/nano-SiO2(简称LX-2);利用FTIR和TG等方法分析了LX-2的结构及热稳定性,并考察了LX-2的降滤失性能和耐温、抗盐、抗钙性能。实验结果表明,LX-2具有良好的降滤失能力,单独以LX-2为降滤失剂时,钻井液中LX-2的含量为0.75%(w)较适宜。LX-2的耐温性能良好,其高温抗盐和高温抗钙性能明显优于其他降滤失剂。LX-2与其他处理剂的复配性能良好,复配降滤失剂可有效提高钻井液的降滤失性能、抗盐性能和耐温性能。

抗高钙盐钻井液降滤失剂CARF-1合成及性能研究

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酸丁酯(BMA)为聚合单体,与一种纳微米无机矿物进行共聚,制备了钻井液用抗高温抗钙盐降滤失剂CARF-1。采用红外光谱、元素分析、热失重等方法分析了CARF-1的结构和热稳定性。室内性能评价结果表明,CARF-1在高钙盐钻井液和高矿化度复合盐水钻井液中经高温老化后均具有较好的降滤失能力;在含8%CaCl_(2)的膨润土浆中加量2.0%时API滤失量9.8mL,在高矿化度复合盐水钻井液中加量为2.5%时API滤失量9.6mL;与钻井液处理剂配伍性好,在高钙盐钻井液中加量为3.5%时,经150℃老化后API滤失量4.4mL、高温高压滤失量12mL。进一步通过Zeta电位测定和扫描电镜(SEM)分析,探讨了CARF-1在高钙盐下的抗钙盐降滤失机理。

常用磺化酚醛树脂性能评价及分析

通过红外光谱、浊点盐度和黏均分子量分别验证了SMP-Ⅱ与SMP-Ⅲ的分子基团、抗盐性能和分子量大小。利用电镜扫描分析了2种产品水溶液以及与重晶石作用情况,测试了他们在钻井液中的性能,讨论了他们与黏土和其他处理剂复配后的效果及作用机理。实验结果表明,SMP-Ⅱ、SMP-Ⅲ在基团、抗盐性方面无明显差异,但SMP-Ⅱ的吸附能力较SMP-Ⅲ强;SMP-Ⅲ在单独使用时,高温高压滤失量为17.5 m L,而SMP-Ⅱ与SMC复配后的高温高压滤失量为20 m L;高温和高盐促使SMP-Ⅱ、SMP-Ⅲ自身以及与SMC等处理剂适度交联,形成的大分子聚合物析出后具有很强的护胶能力,能有效吸附黏土颗粒改善泥饼质量,从而达到降失水的效果。同时确定该类产品最优加量为5%。

新型抗复合盐钻井液的室内评价与应用

钻井过程中经常钻遇盐膏层、盐水层，导致钻井液滤失量突增、粘切升高甚至失去流动性，性能难以控制，而且极易导致井壁垮塌，发生划眼、卡钻等复杂和事故；另外，施工中也常常遇到无淡水源的困难，由于水的矿化度高而导致钻井液性能难以调整。我们通过试验，优选出了一种新型的钻井液用抗复合盐降滤失剂LL—JLS，并对其配伍性、加量及抗污染能力等进行了研究，形成了以LL—JLS为主处理剂的新型抗复合盐钻井液体系，通过现场的应用取得了较好的效果。

SHB1-6H井长裸眼钻井液技术

SHB1-6H井是中石化西北分公司部署在顺北区块的一口超深开发井,该井因采用四级井身结构,二开裸眼段长4 460 m,其中泥岩段长1 463 m,地质构造复杂,三叠系、石炭系和志留系硬脆性泥岩发育,易发生坍塌掉块,中间的二叠系由于地层破碎易发生漏失。针对以上问题,选用了钾胺基聚磺钻井液体系,以满足地层特性对钻井液抑制性的要求,但体系中原用的磺化材料是以牺牲钻井液抑制性来达到降低高温高压滤失量的目的,因此引入了抗温抗盐聚合物降滤失剂RHPT-1和抗盐成膜剂CMJ-1,以进一步提高抑制性和封堵性,降低高温高压滤失量。经现场应用表明,优化后的钾胺基聚磺成膜钻井液流型易于控制,通过保持胺基页岩抑制剂HPA加量在5~7 kg/m^3,KCl加量在30~50 kg/m^3,保障了钻井液有强的抑制性;通过使用高软化点复合沥青增强钻井液封堵能力,控制高温高压滤失量小于10 mL,解决了三叠系以深地层易发生井壁失稳的难题;在易漏地层二叠系使用了竹纤维、超细碳酸钙和聚合物凝胶堵漏剂PSD等随钻堵漏材料,避免了井漏的发生,顺利完成了SHB1-6H井的施工,二开井段扩大率仅为12%,比邻井顺北1井降低了63.74%。该套钻井液技术保障了顺北区块井身结构优化的实施。