铝胺聚醇封堵防塌钻井液体系在英2井的应用

英2井位于准噶尔盆地陆梁隆起北端石西凹陷。该区块上部地层水敏性强,易发生粘卡;下部地层含有大段煤层,易发生掉块、井塌、气侵、井漏等复杂情况,引起划眼、卡钻等事故。根据该地区地层特点应用了具有强抑制性及良好封堵能力的铝胺基聚醇封堵防塌钻井液体系。应用结果表明:该钻井液体系有较好的悬浮携带能力、润滑防塌防卡能力强,流变性易控制,可满足该区块钻井施工要求。英2井的钻探为深化研究陆梁地区成藏条件及下步勘探部署提供了基础资料,为西部新区的勘探开发积累了重要经验。

铝胺基钻井液在夏103-1HF井的应用

为了解决非常规水平井夏103-1HF井三开所面临的井壁稳定、井眼净化、润滑防卡、钻井液流变性控制和油气层保护等钻井液技术难点,通过室内试验对有机胺、铝基聚合物、物理封堵剂、降滤失剂、润滑剂和流型调节剂等进行了优选和复配,确定了铝胺基钻井液的配方。室内评价试验表明,铝胺基钻井液具有强抑制性、强封堵性、优良的润滑性和流变性及抗温性能,其所污染岩心的渗透率恢复率高达90%以上。现场应用表明,铝胺基钻井液流变性能稳定,动塑比保持在0.5左右,API滤失量控制在2.4mL以内,高温高压滤失量控制在8.0mL以内,泥饼粘附系数在0.1以内,较好地解决了该井所面临的钻井液技术难点,保证了该井安全顺利完成,且三开井径较规则,平均井径扩大率为2.0%。铝胺基钻井液在夏103-1HF井的成功应用表明,该钻井液可以推广应用到该工区其他非常规大斜度井和水平井中。

夏945HF井三开铝胺基钻井液技术研究应用

夏945HF井三开沙河街组地层存在大段泥岩、高压油泥岩和油页岩,且层理和微裂缝发育,受地应力及钻井液浸泡作用极易垮塌,造成井壁失稳;斜井段和水平段钻进过程中面临严峻的井眼净化、润滑防卡和油气层保护等钻井液技术难题。为此,三开选用铝胺基钻井液体系,主要配方:5%钠膨润土+0.3%PAM+0.5%有机胺SD-5+1.5%铝基聚合物DLP-1+3%超细碳酸钙+3%SDJ-2+3%GL-1+2%KFT+2%SMP-2+1.0%DSP-2+15%原油+0.3%固体乳化剂SN-1+2%固体防塌润滑剂RH-2+1%MSO+重晶石粉。室内评价试验表明,铝胺基钻井液具有强抑制、强封堵、低滤失、优良的润滑性、流变性、抗温能力和油气层保护效果。现场应用表明,铝胺基钻井液流变性能稳定,动塑比保持在0.5左右,API滤失量在2.4m L以内,HTHP滤失量在8.0m L以内,泥饼黏附系数在0.1以内,配合合理的密度与工程技术措施,较好地解决了该井所面临的钻井液技术难题,保证了该井钻井顺利施工和完井。

β⁃二亚胺配体支持的铝胺化合物的制备及其催化ε⁃己内酯开环聚合的高效性能

成功合成了由β-二亚胺配体(L)支持的铝胺化合物(L)AlH(NMe2)2(L=HC(C(Me)NAr)2,Ar=2,6-iPr2C6H3)(1)。该化合物采用分步合成法进行制备,以n-BuLi与HNMe2反应生成的锂盐LiNMe2作为前驱体,进一步与(L)AlH2溶液共混通过消除LiH得到目标产物。通过核磁共振谱、元素分析、红外漫反射光谱和X射线单晶衍射确定了铝胺化合物(L)AlH(NMe2)2的组成与结构。该铝胺化合物中,金属Al中心同时形成Al-H和Al-NMe2基团,在催化ε-己内酯的开环聚合的反应中展现出了优异的催化活性。通过高效凝胶渗透色谱测定了所得聚合物的分子量和分子量分布。

铝胺双重封堵钻井液在成3井二开长裸眼井段的应用

成3井是为探索侏罗系油藏而在准噶尔盆地中央坳陷部署的一口预探井,完钻井深4 821 m。二开裸眼段长3 200 m,井壁稳定难度大;西山窑组至八道湾组煤层发育,井壁失稳严重。通过使用铝胺抑制防塌钻井液,施工中采用合理密度支撑–多元协同抑制–双重封堵防塌措施,辅助相应的维护处理工艺,解决了长裸眼段和煤层段的井壁失稳难题,而且机械钻速得到显著提高。全井机械钻速7.68 m/h,创造该区块钻速新纪录。

铝胺钻井液在松滋油田的应用

铝胺水基钻井液体系具有稳定井壁能力强、抗高温、抑制能力强、润滑性好、保护储层等多项优点。基于对铝胺水基钻井液的理论分析和实验室的试验,江汉钻井一公司在松滋油田区块的SH11-X13井进行了现场实践。与邻井相比,SH11-X13井的机械钻速明显提高,钻井周期缩短,钻井成本下降。这些事实说明,铝胺水基钻井液体系是一种适合松滋油田区块的钻井液体系。

铝胺强抑制润滑防塌钻井液在胜利油田非常规区块的应用

胜利油田非常规油气资源丰富,设计采用长水平段水平井进行开发。长水平段水平井施工过程中,井壁稳定、井眼净化及润滑防卡问题突出,钻井液施工难度大。通过钻井液处理剂优选,研发了铝胺强抑制润滑防塌钻井液,并在胜利油田多个非常规区块进行了应用,取得了良好的应用效果,解决了长水平段钻探过程中井壁稳定、井眼净化及润滑防卡的难题,机械钻速有明显提高。

铝胺钻井液在巴喀致密砂岩气藏钻井中的应用

铝胺钻井液近年来成功解决了国内很多易坍塌井的安全钻井难题。针对巴喀区块易坍塌井,对胺基抑制剂和封堵防塌剂进行评价,优选出铝胺钻井液配方,增强了钻井液抑制性和封堵防塌性能。在巴喀区块两口致密砂岩气井进行了铝胺钻井液试验,其中,柯21-平1井顺利钻穿136 m煤层和49 m碳质泥岩,并在煤下地层定向钻进420 m至中完井深;柯33P井定向段安全钻穿69 m煤层,钻进过程顺利,未发生钻井复杂情况,两口井的成功试验为该区块安全钻井提供了技术借鉴。

激光刻蚀2μm铝/聚酰亚胺(PI)材料体系技术研究

目的研究对激光刻蚀图形形貌可能产生影响的几个参数,如激光功率、填充比等,优化激光束刻蚀制备2μm铝膜/PI的工作参数,提高刻蚀质量。方法利用ANSYS软件对激光刻蚀2μm铝膜/PI过程中薄膜铝表面的能量传输及转化过程进行模拟,了解刻蚀形貌与单个脉冲的激光工艺参数的关系。根据模拟结果,使用LSP2000激光器,采用不同的激光输出功率和扫描方式、填充比等参数对样品进行刻蚀。利用扫描电镜等对激光刻蚀制备后的样品表面形貌进行研究,从而获得优化工艺参数。结果采用波长为1064 nm的Nd:YAG激光器,利用蛇形扫描方式及45°方向填充,填充密度为0.03 mm,在激光功率5 W、激光频率20 kHz、脉宽100 ns、光斑直径40μm、激光扫描速度为565.7 mm/s的工艺参数下,刻蚀边界整齐。结论纳秒刻蚀过程既有光热去除,也有应力去除,激光刻蚀工艺参数的优化在一定程度上改善了刻蚀边界质量,有利于提高激光刻蚀精度。

5-[2′-氟-4′-溴-苯甲亚胺]-8-羟基喹啉铝的量子化学研究

应用密度泛函PBE0方法优化5-[2′-氟-4′-溴-苯甲亚胺]-8-羟基喹啉铝(AlA3)及5-[2′-氟-4′-溴-苯甲亚胺]-8-羟基喹啉(HA)的几何构型,用TDDFT法计算其电子光谱,对电荷转移及金属原子与配体的结合能进行了讨论.计算结果表明:(1)AlA3配合物较稳定,但结合能略低于8-羟基喹啉铝(AlQ3).与AlQ3相比,AlA3的轨道作用较强,静电作用较弱,两者之和相近,但AlA3排斥能较大.(2)计算AlA3的两个电子吸收峰与实验结果相符.AlA3中的电荷由羟基喹啉基团通过Al原子在不同配体间转移呈现出最大吸收峰,属于AlQ3类衍生物的特征吸收峰.因为体系的共轭程度增大使LUMO轨道能降低,电子跃迁需要的能量减少,故吸收峰比AlQ3红移;(3)290 nm吸收峰是电荷由C N基团向羟基喹啉基团转移产生的.在喹啉环接上5-[2′-氟-4′-溴-苯甲亚胺]基团可望制备出波长更长的发光材料,且增加了一个较强的吸收峰.

配电变压器用漆包铜、铝扁绕组线高温蠕变行为研究

本研究对180级聚酯亚胺漆包铜扁绕组线(QZYB⁃2/180)和180级聚酯亚胺漆包铝扁绕组线(QZYB⁃2/180L)在不同温度和耐受应力条件下的蠕变行为进行了分析。蠕变试验结果表明,当蠕变试验温度为160℃时,通过对铜/铝扁绕组线的耐受应力、蠕变阶段、表面形貌、导体尺寸和电气性能的对比研究可以得到如下结论:①在蠕变试验温度为160℃时,铝扁绕组线的耐受应力明显低于铜扁绕组线;②在蠕变试验温度为160℃、耐受应力为35 MPa条件下,铝扁绕组线的蠕变行为比铜扁绕组线明显;③导体尺寸测试结果表明,相同试验条件下,铝扁绕组线试样截面尺寸收缩比铜扁绕组线试样明显;④直流电阻率计算结果表明,相同试验条件下,铝扁绕组线试样导电性能劣化比铜扁绕组线明显。由此可以推测出,在相同蠕变试验条件下,铝扁绕组线的抗蠕变性能明显劣于铜扁绕组线。

准中征沙村区块定向防塌钻井液技术

征沙村区块地质构造复杂,直井施工中井壁失稳严重,完井时效长。为保证定向钻完井成功率,根据区块地质情况及钻井液技术难点分析,确定了钻井液体系优选思路。在优选主要处理剂的基础上,研发了铝胺抑制防塌钻井液体系。实验结果表明,该体系具有较强的抑制性及封堵性,油层保护性能好。该体系在征沙村区块征1￣斜3井和征1￣斜5井进行了现场应用,通过辅助相应的钻井液现场维护处理工艺,施工中井壁稳定,润滑防卡、油层保护效果好,钻井时效和完井时效明显提高,达到了优快钻井的目的。

董7井井壁稳定钻井液技术

通过探讨钻井液抑制机理和封堵机理,优选了抑制剂和封堵剂,研发了铝胺抑制防塌钻井液体系,该体系抑制性好,封堵性强,在董7井进行了现场应用。通过采用合理密度支撑-"多元协同"抑制-物化封堵防塌技术,解决了上部地层泥页岩易水化分散及侏罗系地层井壁失稳的难题,顺利穿过高压盐水层,完成了钻探目的和地质任务,为该区块其它井的施工提供了有力的技术保障。

征1-斜3井防塌钻井液技术

征1-斜3井是准噶尔盆地中部1区块第一口定向井,完钻井深4 900 m,该区块地质构造复杂,钻井液施工技术难度大。针对此区块不同地层特点,分别采用聚胺强抑制钻井液体系和铝胺成膜防塌钻井液体系,配合相应的现场钻井液维护处理工艺,安全高效钻达目的层,钻井周期创该区块新记录;且测试后,获得日稳产油4.5 t的良好工业油流。

董7井钻井液技术

针对不同地层特点调整处理剂配方,形成了适合不同井段的钻井液体系,现场应用表明,采用的钻井液体系解决了董7井上部地层泥页岩易水化分散及侏罗系地层井壁失稳的难题,顺利钻达目的层。

井下复杂情况原因分析及钻井液对策研究

针对吉林油田伊通、长岭地区钻遇软泥岩和硬脆性泥页岩井下复杂情况频发的问题,通过室内试验优选出针对泥页岩水化膨胀的铝胺水基防塌钻井液,能较好的解决吉林油田相关区块软泥岩地层和硬脆性泥岩地层钻井过程中划眼、卡钻等问题。

征1-4井优快钻井液技术

征1-4井位于准中1区块征沙村地区,设计井深4 855.00 m。通过使用聚合物防塌钻井液体系和聚硅铝胺防塌钻井液体系,辅助现场钻井液维护处理工艺和工程措施,保证了征1-4井的顺利施工。全井机械钻速12.96 m/h,创造该区块钻速新纪录,达到提速提效的目的。

准南山前柴窝堡区块钻井液技术研究与应用

通过分析准南山前柴窝堡区块复杂事故发生的原因,针对该区块地层特点,提出了相应的钻井液技术对策及铝胺强抑制强封堵聚磺防塌钻井液体系配方。该体系在柴窝堡区块柴1HF井现场应用表明:抑制性强,封堵性能好,适应柴窝堡区块地层特点。柴1HF井直导眼的钻探成功不但解决了该区块施工中易出现的井壁失稳难题,而且为该区块其它井的施工提供了有力的技术保障。

大位移水平井钻井液技术在营11-平6井的应用

胜利油田沙河街及以下地层井壁坍塌的主要原因是泥页岩层理较发育,钻井液及滤液沿层理和微裂缝渗入地层,引起地层裂解。优选钻井液是解决井壁坍塌的主要措施。合理的钻井液密度及适当的工程措施也是稳定井壁的重要条件。营11-平6井设计井深4021米,最大井斜92°,水平位移1218m。斜井段长、水平位移大,井壁稳定、井眼清洁问题突出并带来摩阻扭矩控制难题。为此,该井三开在聚磺基础上转化为铝胺高性能钻井液体系,提高了抑制能力的同时突出了化学固壁及封堵裂缝的作用,确保了井壁稳定。

樊154-平1井小井眼水平井钻井液技术

樊154-平1井是胜利油田第一口小井眼长水平段水平井,也是胜利油田第一口在低孔低渗区块实施长水平段分段压裂改造以期获得较高产能的局重点试验井。该井完钻井深4066m,水平位移1517.30m,水平段长1230.00m。该井上部地层岩性胶结疏松,易发生坍塌,钻井液的主要作用是抑制地层粘土造浆;水平段岩性主要为泥页岩,钻井液应增强抑制性,防止发生严重的井壁垮塌掉块。因此,针对钻井液要满足润滑、携岩、井壁稳定和油气层保护以及低钻井成本等多项因素,三开水平段采用铝胺高性能钻井液,该钻井液防塌、抑制和润滑防卡能力强,保证了钻井施工的正常进行,该井安全钻至井深4066m。