超深缝洞型碳酸盐岩储层超低密度钻井液技术

塔里木油田压力系数低于1.0的超深井碳酸盐岩低压储层常发生钻井液失返性井漏,其平均井深超过6000 m,井控风险极大,除了强钻再无更好手段,往往只能提前完井。为提升超深井水平段延伸能力,研究人员研发了高强度空心玻璃微珠,可配制密度为0.93~1.07 g/cm^(3)的超低密度水基钻井液。详述了中古262-H4C井井漏失返后利用低密度水基钻井液重建井筒循环、恢复常规定向钻进的施工过程。现场钻井液密度最低降至0.98 g/cm^(3),井漏失返后多钻373 m,实现了一井钻穿两个缝洞体的地质目的,保障了该井井漏失返后钻至设计井深,开创了空心玻璃微珠超低密度钻井液在国内垂深超6000 m的超深井应用先例,为我国类似老区低压地层应用提供了技术参考。

反射隔热水包砂多彩涂料的制备及反射性能研究

针对反射隔热水包砂多彩涂料的制备及应用进行研究,在原有的配方体系中,通过对反射隔热钛白粉、反射隔热彩砂、空心玻璃微球影响因素研究,得到反射隔热性能优异的反射隔热水包砂多彩涂料。

新型反射保温涂料的制备与性能研究

利用高反射率的空心微珠对传统的硅酸铝保温涂料进行改性,采用正交实验设计,研究了乳液及填料对涂料反射率的影响。研究发现,填料对涂料反射率的影响次序为:空心微珠>二氧化钛>海泡石>硅酸铝。乳液品种对涂料反射率影响不大,确定了最佳配方,并对其性能进行了对比测试。

人造微珠低密度水泥浆的研究与应用

在对比评价多种国产微珠产品后,开发出了一种新型的可用作水泥浆减轻剂的产品。根据紧密堆积原理,以其为主要减轻材料,通过引入具有高化学活性的增强剂BT-1及强吸附能力的填充材料G12S,配制出了密度为1.2~1.5 g/cm3的低密度水泥浆,并评价了其基本性能。考虑到空心微珠高压易碎的特性,在混灰过程易造成密度的微量变化以及实际作业过程温度的不精确性,考察了压力对水泥浆稠化性能的影响、密度变化对性能的影响和水泥浆的温度敏感性;同时对水泥石形成之后的高温强度衰退性能进行了考察。实验结果表明,低密度水泥浆具有良好的基本性能,且性能随压力、密度、温度变化不敏感,具有良好的可操作性,抗高温稳定性好。

空心玻璃微珠填充聚合物合成深海高强浮力材料

以环氧树脂为基体材料,填充大量空心玻璃微珠制备密度低、强度高的固体浮力材料.通过研究不同的固化体系,筛选出最佳固化剂间苯二胺（MPD）、4,4＇-二氨基二苯砜（DDS）.对空心玻璃微珠进行表面改性处理,提高和聚合物的相容性,从而增加掺加量.通过系统优化试验,获得了密度0.61～0.75g·cm^-3,压缩强度40～68.96MPa,且吸水率很低的深海安全浮力材料.

低密度空心微珠玻璃球钻井液室内研究

目前使用的低密度钻井液都含有油或气，含油的密度最低只能降到0．85g／cm^3，同时对环境污染严重；含气的脉冲信号衰减严重，在需使用MWD时不能使用。试验了一种空心微珠玻璃球钻井液减轻剂。该剂为一种硅硼酸钙盐，化学性能稳定，不溶于水和油，具有不可压缩性，对环境无污染，其粒径分布范围为0．5～125μm，其中90％分布在8～85μm之间，因此不影响固控设备的使用。在普通水基钻井液中加入20％以内的该减轻剂，并配合使用架桥粒子制得的低密度钻井液性能在可接受范围内，具有全井密度均匀、形成的泥饼润滑性好的特点；其中密度为0．32g／cm^3的产品在1700m井深以内可以使用，密度为0．38g／cm^3的产品在2800m井深以内可以使用。

复合型外墙隔热涂料的研究

以纯丙乳液(TBH)为基料,添加工业堇青石、空心玻璃微珠、钛白粉等为填料,制备复合型外墙隔热涂料。并通过L16(42)正交试验和极差分析得出最佳配方。研究表明:红外填料堇青石对提高涂料隔热效果明显,在基本配方中添加2.0g堇青石热反射率达90.7%;当复合添加空心玻璃微珠10.0g、堇青石2.0g时,所配制的隔热涂料的热反射率高达91.67%,超过了国外反射率>75%的要求。

空心玻璃微珠改性环氧树脂印刷电路板基材

对用于印刷电路板的环氧树脂 /空心玻璃微珠复合体系的热性能、力学性能、亚微观形态和吸水性进行了系统的研究。实验表明 :用空心玻璃微珠填充环氧树脂可提高后者的热性能和力学性能 ,尤其加入较小粒径的玻璃微珠 ,环氧树脂体系的Tg 最高可提高 5℃ ;用偶联剂对玻璃微珠表面进行处理 ,并向体系内加入表面活性剂可获得最佳效果 ;少量地加入玻璃微珠可降低环氧树脂的吸水性 ,但随着玻璃微珠含量的增大体系的吸水性会随之增加。加入表面活性剂后 。

水性隔热保温节能涂料的研制

以丙烯酸弹性乳液为基料,以金红石型钛白粉、云母和空心玻璃微珠等为颜填料制备了隔热保温涂料,该涂料性能稳定、表面光滑,涂层薄,耐沾污、热反射效率高,隔热性能良好,适应范围广。

微珠掺量对热反射隔热涂料隔热性能的影响

通过模拟试验,研究分析了不同空心玻璃微珠掺量对热反射隔热涂料隔热性能的影响,试验结果表明,未掺微珠的涂料与微珠掺量为15%的涂料相比,隔热效果相差4℃左右。

1.15 g/cm^(3)超低密度水泥浆的研究与应用

针对鄂北工区低压、易漏失地层的固井难题,中原固井公司通过研发轻质水泥,优选高强空心玻璃微珠减轻材料,与超细微硅进行级配,建立三级级配模型,确立了超低密度设计构架。选用AMPS类降失水剂、低密度增强剂、早强剂、缓凝剂等外加剂优化浆体性能,研究出一套高强度超低密度水泥浆配方,该水泥浆适用温度为60~120℃,密度为1.15 g/cm^(3),失水量为40~42 mL,游离液量不大于1.0%,稳定性密度差为0,300 min内稠化时间可调,呈直角稠化;常压40℃下72 h水泥石抗压强度为12.1 MPa,满足现场施工需求。开展混拌工艺研究,建立了分级混拌工艺,混拌大样与小样水泥浆性能符合率达到了98%,保证了水泥浆性能的稳定。通过在鄂北大牛地区块D12-P42、D17-2及DK13-FP1井等3口井的应用,固井过程中没有发生漏失,固井质量合格率为100%,实现了井筒的完整性,为低压易漏地层固井提供了技术支撑。

复合型反射隔热涂料的制备与性能研究

采用红外高反射率的空心玻璃珠(BLZ)和彩色空心陶瓷珠(TCZ)制备得到复合型建筑反射隔热涂料,研究了功能性填料、乳液、颜填料及颜填料粒径配比对涂料隔热效果及耐沾污性能的影响。试验结果表明,成膜物质种类的差异对涂料隔热性能的影响较小,当纯丙乳液含量为40%时,隔热温差为14.6℃;二氧化钛能有效提高涂层反射隔热性能,采用20%的二氧化钛添加量能使隔热温差达到15℃左右;填料含量为12%时,具有良好的隔热增强效果,隔热温差为14.6℃;当m(BLZ)/m(TCZ)=1:1时,涂层隔热温差为16.5℃;耐沾污测试表明,当采用纯丙乳液,钛白、硅藻土和滑石粉比例为5:1:1,m(BLZ)/m(TCZ)=2:1时,具有良好的耐沾污性能。