KCl含量对乳化炸药压力减敏的影响

在相同的乳胶基质中分别添加0%、2%、4%、6%和8%的KCl,再分别用膨胀珍珠岩和化学发泡剂敏化制备2组乳化炸药。测试各乳化炸药水中爆炸冲击波,得出它们未受压和受压后的爆炸冲击波压力峰值,利用波峰值计算乳化炸药的压力减敏度。依据压力减敏度数值,分析KCl含量对乳化炸药压力减敏作用的影响,并测试不同KCl含量下分散相的析晶点,分析不同KCl含量造成压力减敏变化的原因。结果表明：KCl含量在0%~2%之间时,乳化炸药的压力减敏度无明显变化,KCl含量在2%~8%之间时,KCl含量对乳化炸药的压力减敏度有较大影响,而且呈现出正线形相关性。

内核纳米乳液用于塔西南地区钻井液的优化

塔西南地区油气资源丰富,具有良好的勘探开发潜力,但由于地质条件复杂,钻探过程中普遍发生井漏、卡钻、划眼、坍塌、遇阻、溢流等复杂情况,其中井漏发生高达30余次,卡钻发生10余次,钻井周期最长达719 d,严重制约了该区油气资源的勘探开发进程。为了改善塔西南地区复杂频发的情况,分析了该区井壁失稳的主要原因,在此基础上通过对比筛选,最终采用自主研制的钻井液用内核纳米乳液,其是以纳米SiO2为内核的纳米乳液,粒径D50分布在100 nm左右。其油相可以抑制黏土矿物的膨胀,并且在孔隙以及裂缝中形成"软+硬"封堵体系。室内实验表明,当添加5%的纳米内核乳液进行优化时,钻井液高温高压滤失量为3.8 mL;压力传导法显示优化后较优化前平衡时间缩短了125 min,压力减小0.337 MPa;回收率实验得到优化后钻井液回收率达到85%。证实内核纳米乳液是可以作为水基钻井液的添加剂,实现对钻井液的优化。

控制剂种类对多元醇热法制备纳米银材料形貌的影响

纳米银材料的性能由其形貌、纯度和微观尺寸决定。采用多元醇热法,研究不同控制剂种类对制备纳米银材料的影响。结果表明,控制剂种类及剂量对多元醇热法制备纳米银材料的形貌和纯度起着关键作用。当控制剂无水硫酸钠浓度为5 mmol/L,剂量为700μL时,可制得粒径为200~500 nm的纳米银颗粒。当控制剂氯化钾浓度为5 mmol/L,剂量为400μL时,可制备长度为3μm,线径为200 nm,长径比为15的高纯度纳米银棒。制得的高纯度纳米银颗粒、纳米银棒在电子元件、材料、生物等领域具有广泛的应用前景。

巴彦河套盆地临河区块深层井壁失稳钻井液对策

巴彦河套盆地临河区块深层钻井过程中井壁失稳严重,制约油田的高效开发。利用X射线衍射、扫描电镜等分析测试方法对失稳地层岩样的黏土矿物成分和微观结构进行分析,确定井壁失稳原因主要是地层水敏性强,同时微裂缝发育,钻井液滤液侵入后,水楔作用下造成微裂缝扩张,地层水化引起坍塌压力的增加导致剥落掉块。解决井壁失稳的关键是针对性提高钻井液体系的抑制性和封堵性。结合现场钻井液技术需求,引入微纳米封堵剂提高钻井液体系的封堵能力、引入聚胺与KC1配合提高体系的抑制性能。室内实验表明,优化后的钻井液体系页岩膨胀降低率62%,滚动回收率可达90%以上。现场应用3口井,古近系地层平均井径扩大率小于20%,有效提高了巴彦河套盆地临河区块深层井壁稳定性,为油田的高效开发提供了技术支撑。

考虑黏土矿物影响的湿相-非湿相置换实验

通过天然岩心与人工岩心的岩心渗吸实验结果分析,黏土矿物的存在对渗吸作用存在影响。利用玻璃管填充不同比例黏土矿物和石英砂,可视化观察和测量湿相置换量和气-液界面前缘突进速度,实验采用2%、3%、5%含量黏土矿物和纯石英砂填充做对比发现,纯石英砂湿相置换量为88.96%,5%含量黏土矿物湿相置换量为69.22%。黏土矿物含量为5%时,所需要的置换时间为纯石英砂的2.29倍,湿相置换量为纯石英砂的77.8%。黏土矿物在接触去离子水后发生膨胀,湿相置换量随着黏土矿物含量的增加而减少。在湿相中加入KCl可有效抑制黏土矿物发生膨胀,并提高湿相置换率,实验结果显示5%黏土矿物填充管实验中,湿相加入40 g/L浓度KCl溶液,最终湿相置换率接近纯石英砂湿相置换率。可见,非湿相中存在不同含量的黏土矿物,对湿相-非湿相置换过程存在影响,而湿相中加入KCl可有效避免黏土膨胀。

氯化钾速溶装置的设计与应用

氯化钾是压裂液配制中防膨剂的主要成分,在添加氯化钾时,常出现下料不畅、溶解不充分等问题,物料溶解量达不到设计要求,影响配液质量。针对出现的问题,提出喷淋加搅拌的方式解决下料问题,采用射流混合加提升搅拌的方法解决溶解问题,从而达到氯化钾快速溶解的目的,可以达到"随配随溶",提高了配液中固体添加剂的溶解速度。2016年以来,速溶装置在多个压裂液配液站应用,工艺流畅,设备可靠性高,满足了业主使用要求,对压裂液精细化配液提供了有力支持。

一种简单高效水基钻井液的研究

针对传统钻井液体系KCl/PLUS材料种类多、现场维护复杂的特点,研发了一种新型高效处理剂,兼具环保、包被抑制、增黏提切和降滤失的特点,并以其构建了一套新型钻井液体系,性能测试结果表明,新体系具有良好的抑制性能、较低的滤失量和合适的动切力,滚动回收率可达86.45%,API滤失量为5.3 mL,抗污染土RevDust可至10%。相比KCl/PLUS体系,新体系材料种类降至5种,加量也得到了大幅下降,是一种简单高效的钻井液体系。