无机盐和有机醇盐制备Al_2O_3干凝胶

分别以廉价的硝酸铝无机盐常压干燥法和异丙醇铝有机醇盐作为铝源,采用溶胶-凝胶法制备了结构完整的SiO2-Al2O3干凝胶和纯Al2O3干凝胶。利用热重-差热分析、Fourier转换红外吸收谱、氮气吸附和电子显微镜等实验手段,对比研究了两种制备方法对材料性能的影响。结果表明:由无机盐制备的SiO2-Al2O3干凝胶是以SiO2构成网络骨架,形成一定数量的Si—O—Al键,并保持了干凝胶纳米多孔的特点;而有机醇盐制备的Al2O3干凝胶孔隙分布更为均匀。采用两种不同铝源制备的干凝胶,均是纳米颗粒组成的多孔结构,并均具有较高的比表面积和较窄的孔径分布。

聚合醇与有机盐的协同效应

研究了有机盐对不同分子量聚合醇的浊点、抑制性和润滑性的影响。结果发现,有机盐的增加能够不同程度地降低聚合醇的浊点,而且复配的聚合醇受有机盐的影响较大;有机盐能够增强聚合醇的抑制性,存在一种协同效应,而且有机盐和不同配比的复合聚合醇复配后的抑制效果不同;在浊点以下,有机盐对聚合醇的润滑性影响较小。建议在现场使用聚合醇有机盐钻井液时,应根据井底温度和有机盐加量的不同,选择聚合醇的最优配方。

60%(CH_3)_2Si(OEt)_2/40%Si(OEt)_4有机-无机复合醇盐水解聚合过程的研究

研究了有机－无机复合醇盐：６０％二甲基二乙氧基硅烷（ＤＤＳ）／４０％正硅酸乙酯（ＴＥＯＳ）的水解聚合过程．通过测定不同水解时间后形成产物的结构及含量变化，分析了这种有机－无机复合材料水解聚合过程中有机与无机组分的相互作用机制及各种产物的形成规律．指出：ＤＤＳ的添加抑制ＴＥＯＳ的自聚合，使得体系中形成了大量的ＴＥＯＳ和ＤＤＳ的共聚合分子，有机与无机组分通过化学键合连接起来而成为一种凝胶网络组成体．同时还检测到许多ＤＤＳ的自聚合环状分子［（ＣＨ３）２Ｓｉ—Ｏ—］ｎ的生成．

有机盐聚合醇氯化钾钻井液的应用

霍尔果斯背斜构造极其复杂,内应力极高,地层倾角大,断层、破碎带多,并存在高低压互层;安集海河组的灰绿色软泥岩水化严重并具有粘弹塑性。该区块重点探井霍003井三开、四开井段选用有机盐聚合醇氯化钾钻井液,同时为保证钻井液在高密度下(2.55 g/cm3)具有好的流变性,使用活化铁矿粉、活化重晶石加重。应用结果表明,由于采用了强抑制和多元封堵的措施,该钻井液具有良好的流变性和较强的携带能力,钻进中曾携带出重2.8 kg和5.1 kg的大掉块;滤失量低,泥饼质量好,封堵能力强,造壁能力强,减轻了井下阻卡程度;有良好的储层保护能力;在室内研究的基础上,经过现场合理使用和维护钻井液,霍003井提高了机械钻速,缩短了钻井周期,井身质量优于邻井。指出在高密度下,未选出适合有机盐聚合醇氯化钾钻井液的稀释剂,钻井液流动性较差。

有机改性硅醇盐溶胶在毛织物防毡缩整理中的产业化研究

利用溶胶—凝胶技术对羊毛织物进行防毡缩整理是一种环保型的技术,在课题组原有工作基础上,进一步深入探索了此技术在羊毛织物防毡缩整理上产业化应用的可行性。通过优化有机硅醇盐的整理工艺,得到适合工厂生产的工艺流程。实验结果表明,使用水稀释后的溶胶对羊毛织物进行实验室小样整理及工厂大样整理后,毡化收缩率均可达到国际羊毛局规定的机可洗标准。

有机盐聚合醇钻井液在页岩气井中的应用

针对页岩气开发中面临的页岩极易吸水膨胀、缩径、破碎垮塌等特点,优选出了有机盐聚合醇钻井液的配方。性能评价结果表明,与现场常用的聚合物和聚磺钻井液相比,该有机盐聚合醇钻井液具有较强的抑制性、封堵性能和较低的渗透性及活度,能阻止滤液进入页岩地层,防止页岩吸水膨胀垮塌,充分体现了体系的低活度防塌性能。并通过在第一口页岩气专层井宁206井的现场应用表明,有机盐聚合醇钻井液能解决易塌页岩地层的井眼稳定和页岩气井高伽玛碳质页岩的失稳问题。

几种常见的水基钻井液的室内试验评价

介绍了新疆油田目前使用的有机盐聚合醇钻井液、硅酸盐钻井液和聚胺盐钻井液的性能特点,对上述3种水基钻井液的流变性、抑制性、热稳定性、封堵性以及抗钙盐和岩屑污染能力进行了室内评价,为现场应用提供相关数据和技术指导。结果表明:3种钻井液的抗温性能良好,老化160℃时,仍具有良好的流变性和较低的滤失量,其中有机盐聚合醇钻井液体系可抗温180℃;3种钻井液的抑制性从高到低依次为有机盐聚合醇,硅酸盐,聚胺盐;3种钻井液抗钙盐能力较差,但均具有较好的抗岩屑污染性;3种钻井液均具有良好的封堵能力,在140℃,3.5~4.9 MPa的试验条件下,30 min的滤失量在正常范围。综合室内评价结果,有机盐聚合醇钻井液的性能最为优良。