一种新型抗温抗盐超强堵剂的研制

将聚乙烯亚胺用作交联剂,与梳型聚丙烯酰胺（KYPAM）的酰胺基团反应制备一种共价键交联的抗温抗盐堵剂,考察各因素对成胶性能的影响。结果表明：随着KYPAM相对分子质量、交联剂或KYPAM质量浓度的增加,成胶时间缩短,相应的表观黏度增大,相对分子质量太高或交联剂质量浓度过高易脱水;成胶时间随着pH值的增加呈现缩短、增长又缩短的趋势;温度越高成胶时间越短,凝胶强度越大,温度过高会破坏聚合物凝胶的网络结构,高温下形成的凝胶弹性较差,发脆,容易被破坏;成胶时间随矿化度的增加而变长,成胶强度随矿化度的增加而变弱;KY-PAM相对分子质量800万,聚合物质量浓度12 g/L,交联剂质量浓度9 g/L,pH值5-7为最优配方,其适用油藏温度为80-110℃,矿化度小于、等于80 g/LNaCl＋1.2 g/LCaCl2;采用最优配方,聚乙烯亚胺PEI-KYPAM凝胶堵剂的突破压力和强度比酚醛树脂-KYPAM凝胶堵剂高,其耐冲刷性也优于酚醛树脂-KYPAM凝胶堵剂。

磺酸盐型Gemini表面活性剂合成研究进展

磺酸盐型Gimini表面活性剂是一类新型的阴离子表面活性剂,它由联结基团通过化学键将2个或多个单体磺酸盐型表面活性剂连接在一起,由此产生高表界面活性,低临界胶束浓度值,增强了洗涤能力,与传统的阴离子表面活性剂有较好的复配性,奇异的流变特性和良好的抗盐性等一系列的性质,从而具有广泛的应用前景。本文以原料来源不同分类,综述了一系列磺酸盐型Gemini表面活性剂的合成方法,展望了合成磺酸盐型Gemini表面活性剂的研究方向。

高温下表面活性剂与钠离子钙离子的作用机理

在高温条件下研究了表面活性剂SDBS和NPSS–10与Na+和Ca2+的静电作用机理:(1)SDBS浓度大于临界胶束浓度(cmc)时Na+作用较弱,Na+与胶束中的阴离子头基形成了离子对,屏蔽了离子头基的静电排斥力,在一定程度上降低了表面活性剂离子头基的极性,活性剂分子排列更加紧密。(2)NPSS–10浓度大于cmc时与Na+的作用较强,水化的氧乙烯基高温下部分失水和Na+与胶束中的阴离子头基形成了离子对的共同作用促使表面活性剂的极性降低,抗盐性能增加。(3)在Ca2+浓度较低时,SDBS与钙离子没有相互作用,无沉淀产生,原因是生成的烷基磺酸钙盐有一定的溶解度;在Ca2+浓度较高时,SDBS与Ca2+有强相互作用,电极电位发生显著变化,产生烷基磺酸钙盐沉淀。(4)在低浓度Ca2+溶液中,NPSS–10与Ca2+有较强的作用,无沉淀产生,NPSS–10中的氧乙烯基团与Ca2+形成络合物。在高浓度Ca2+溶液中,NPSS–10与Ca2+没有作用,这是因为NPSS–10在高Ca2+溶液中的极性减弱,再加上空间效应,使得磺酸基头与Ca2+的相互作用减小,形成离子对的能力减弱,避免了Ca2+与磺酸基头的作用产生沉淀,从而使它具有很强的抗Ca2+能力。

合理的井底压差设计及应用效果分析

钻井施工中，合理的井底压差可以达到提速增效和保护储层的目的。为此，应用计算机仿真系统、岩石破碎学理论研究了不同压差下井底应力场分布及岩石变形状况。结果表明，与正压差相比，在负压差钻井条件下更利于井底岩石破碎，提高机械钻速。但井底压差不能无限制地降低，需要结合具体井位的地质和工程特征，在保证不发生溢流和并壁垮塌的前提下，将井底压差设计在一个合理的范围值内：在渗透性地层钻井时，静液柱压力小于地层孔隙压力时，地层流体将流入井筒，这时设计的最低液柱压力应略高于地层孔隙压力（约0．02MPa）。现场应用表明，井底压差在合理的范围内越小时，机械钻速越高。

基于比例积分控制原理预测钻井全过程原始地层温度的新方法研究

应用比例积分控制原理将瞬态传热模型预测结果与出口温度实测数据逐步进行反馈可准确预测原始静态地层温度.为此,本文基于井下各控制组件质量、动量及能量守恒原理,建立了实际井身结构与钻具组合条件下循环和停止循环期间井筒-地层温度分布全瞬态传热模型,应用全隐式有限差分法进行求解,并引入比例积分控制原理对比分析实测温度与预测温度的误差范围进而精确、快速获取原始地层温度.结合一口深井基础数据计算表明,套管下入深度改变了井筒-地层间热交换效率,进而影响了近井壁地层温度分布状况;同时,钻井过程中循环和停止循环作业过程改变了井下各控制组件的初始条件与边界条件,致使近井壁原始地层温度分布距离产生变化.建立的数学模型和研究方法可为石油钻井、地热井开采及地球深部原始地层温度信息准确、经济、快速获取提供理论基础.