多功能钻井液处理剂HD的实验研究

本文就HD的各种钻井液性能进行了较系统的研究。实验发现,该处理剂具有良好的降失水、悬浮、抑制、润滑、抗温、抗盐、抗钙等性能,是一种新型的聚合物替代产品,对钻井液体系的开发具有重要的参考价值。     

浅谈适应高温钻井液的处理剂

在对抗高温钻井液处理剂的调查研究基础上,分析了抗高温钻井液处理剂的分子结构特点、各功能团的作用,并初步确定选用磺化苯乙烯、丙烯醇、丙烯磺酸盐及二甲基二丙烯基氯化铵（DMDAAC）作为单体,设计了抗高温钻井液处理剂分子结构,根据这种分子结构设计出了处理剂。     

磁化钻井液应用性试验研究

在较大的场强范围内．对钻井液应用性磁化参数进行了试验研究．结果表明，磁处理技术在降粘、降切和抑制粘土造浆方面，具有其它处理工艺不可替代的良性作用．文中介绍了关于磁记忆时间、磁化级数和次序、钻井液密度及磁化强度等方面的试验与结论，认为选用磁场强度为５００ｍＴ的磁化器，效果较好；如同时考虑使用效果和价格性能比，则以设置２００ｍＴ和５００ｍＴ的磁化器各一台为宜     

新型钻井液处理剂MSF的测定方法研究

从ＭＳＦ的结构、化学组成及其性质入手，确定出了一种测定体系中微量或痕量ＭＳＦ的有效方法——邻二氮菲分光光度法．实验研究证明，该方法灵敏度高、选择性强、干扰因素少，而且测定方便、快速．所以用该方法能准确、快速地测定出体系中ＭＳＦ的含量，从而为ＭＳＦ的进一步推广应用和基础研究奠定一定基础．     

用三轴应力防塌实验优选钻井液配方

研究了使用三轴应力防塌实验优选钻井液配方的技术,探讨了制样方法及仪器各在数间的和三种不同配方的钻井液分别对吐哈油中参２井Ｊ３ｑ和Ｊ２ｓ地层的防塌特性进行了评价,其中最好的钾铵基聚磺钻井液经１３６２ｍｉｎ三轴实验后岩样的轴向谱化量仅为０．０１２ｍｍ,岩样的冲蚀率约１０％,可有效防止胜北构造井壁垮塌。     

渤海中部BZ34-2EW区块防塌钻井液试验研究

对ＢＺ３４２ＥＷ区块地层岩样进行了理化性能分析和电镜分析,结果表明,该区块属于层理、裂隙发育的易剥落坍塌的硬脆性页岩地层。无机盐几乎不能抑制岩样水化膨胀,而合适的钻井液可以抑制其水化膨胀,且具有较高的页岩回收率。加入硅酸钠的低粘土相海水聚合物钻井液体系的流变性能好,抑制能力强,泥饼质量好,可用于层理、裂隙发育的硬脆性页岩地层的钻进。     

钻井液处理剂对气体水合物形成的影响研究

海洋深水钻井过程中如钻遇浅层含气砂岩,气体进入钻井液,在海底低温和高压作用下易形成气体水合物,并堵塞井筒、环空或防喷器, 严重影响钻井工程。利用自制四氢呋喃旋转试管测试平台,实验研究了海洋钻井常用的钻井液处理剂（无机盐、有机盐、高分子聚合物）对气体水合物形成的影响。结果表明：无机盐、有机盐能很好地抑制水合物的形成,而聚合物在高浓度时才会有较好的抑制效果,低浓度时则会促进水合物形成。     

用三轴应力防塌实验优选钻井液配方

研究了使用三轴应力防塌实验优选钻井液配方的技术，探讨了制样方法及仪器各测量参数间的关系，用三种不同配方的钻井液分别对吐哈油田台参２井Ｊ３ｑ和Ｊ２ｓ地层的防塌特性进行了评价，其中最好的钾铵基聚磺钻井液经１３６２ｍｉｎ三轴实验后岩样的轴向变化量仅为０．０１２ｍｍ，岩样的冲蚀率约１０％，可有效防止胜北构造井壁垮塌．由于三轴实验的动态实验条件，这种方法优选的钻井液配方比热滚实验更符合钻井实践．但机械成型的人造岩心的内部结构仍无法完全模拟天然岩心，因而流速、围压等实验条件对岩样的水敏破坏评价会有明显影响     

SPNH(改进型)抗高温降失水稳定剂的实验研究

着重介绍了一种新型抗高温降滤失稳定剂SPNH(改进型)及其室内实验情况。结果表明,SPNH(改进型)具有降失水、降粘作用,抗温能力强,抗盐性好,热稳定性好,成本低,其效果明显优于同类磺化系列处理剂。     

新型水力增压实验研究

针对如何充分有效地利用井底的水力能量,既要能够提高水力能量的利用率,又要易于井下实现的问题,设计了一种新型的井下水力增压装置。利用井下环空流体对该装置分别进行了自增流量实验和射流瞬时动压力实验,并由此得出了实现最佳自增流量的开孔方案。实验结果表明:射流瞬时冲击力可以达到无孔时的2倍以上。     

两性离子聚合物泥浆高温流变性能的实验研究

使用Ｆａｎｎ５０Ｃ高温高压流变仪对两性离子聚合物处理剂ＦＡ３６７和ＸＹ２７及其泥浆体系的高温流变性能进行了实验研究，实验温度为２０～１５０℃，压力达３．４５ＭＰａ，实验结果表明，高分子聚合物ＦＡ３６７水溶液的表观粘度随温度升高而减小，剪切稀释性随温度升高而变差．当温度不超过１２０℃时，ＦＡ３６７能与粘土形成较强的网状结构，对不同温度下的流变模式进行线性回归，结果表明，宾汉、幂律、卡森和带屈服值流体的幂律模式与实测数据都有较好的拟合性．在各种温度条件下，后两种流变模式的拟合情况最好．     

水平井筒变质量流体流动实验研究

设计并建立了水平井筒变质量流体流动的模拟实验装置。对具有射孔完井的水平井筒变质量流动特性进行了实验研究,利用先进的数据采集系统获取了大量的实验数据。对水平井井筒单孔眼段流体的流动阻力损失分析可知,流动阻力由三部分组成：管壁摩擦阻力、加速损失和混合损失。通过对实验数据进行处理,得出了混合损失和主流流速与孔眼流速之间的关系。对于一定的主流流速,混合损失随孔眼流速的增大而增大;对于一定的孔眼流速,混合损失随主流流速的增大而增大,此时流体流入孔眼对水平井筒中流体流动的影响比较显著,从而增加了井筒中流动的复杂性。实验数据的回归结果表明,在本实验条件下,主流流速和孔眼流速是造成混合损失的主要因素。     

矿渣MTC胶结物抗腐蚀性能研究

随着矿渣MTC技术的发展和应用,矿渣MTC胶结物的抗腐蚀性能日益受到人们的关注。矿渣MTC胶结物的抗腐蚀性能直接关系到矿渣胶结物后期性能,并影响井和套管的使用寿命。分析了矿渣MTC胶结物可能受到的几种腐蚀类型及其机理,实验验证了矿渣胶结物具有较强的抗NaCl、Na₂CO₃、Na₂SO₄、MgSO₄侵蚀的能力,但易受酸性介质腐蚀;实验发现了加入胶乳能较大幅度提高矿渣胶结物抗酸性介质腐蚀的能力,并对胶乳提高矿渣胶结物抗酸蚀能力的原因进行了分析。     

化学合成切削液消泡剂实验研究

分析了化学合成切削液形成泡沫与消除泡沫的原理，在实验研究各种消泡剂的基础上，复配出了性能优良的适用于化学合成切削液的复合型消泡剂。用正交实验优化出了最佳配比，同时对复合消泡剂的加入量及加入工艺做了实验研究。     

钻井液添加剂及其体系的荧光评价新方法

分析了钻井液添加剂的荧光发射机理及传统荧光评价方法存在的问题 ,在对国内外文献调研和室内研究的基础上建立了一种新的定量荧光评价方法。该评价方法克服了荧光自熄和浓度消光现象 ,避免了人为产生的误差 ,测试结果有效性强 ,特别是对于凝析油、轻质油及荧光发射波长小于 4 0 0nm的钻井液添加剂的荧光评价更为有效。对新、旧评价方法进行了对比 ,结果表明 ,新方法更有利于评价钻井液添加剂及其体系对原油荧光显示的影响程度 ,结果更为准确、可靠。     

腐殖酸接枝共聚物超高温钻井液降滤失剂合成

基于抗高温处理剂分子设计,采用腐殖酸与丙烯酰氧丁基磺酸(AOBS)、丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）接枝共聚,通过正交实验,在综合考虑产物的水溶液黏度、产物对钻井液黏度和降滤失效果影响的基础上,进一步考察了腐殖酸用量,最终确定了合成配方：非离子单体与离子单体比1.5:1.0、离子单体中和度100%,反应混合物质量分数50%、腐殖酸用量34%,合成了相对分子质量低的AOBS AM AA/腐殖酸接枝共聚物。对钻井液性能进行了评价,并借助红外光谱和热分析对产物进行结构表征和热稳定性分析。实验结果表明,接枝共聚物热稳定性好,抗温达到240℃,在淡水、盐水和饱和盐水钻井液中均具有较好的降滤失作用,对钻井液黏度影响较小,在膨润土含量高的钻井液中具有一定的降黏作用,可以有效地控制钻井液的高温稠化,与SMC、SMP等具有良好的配伍性,用于密度2.57g/cm³的KCl钻井液中,可以有效地控制钻井液的高温高压滤失量和流变性。     

抑制钻屑形成泥球的钻井液研究

针对渤海QHD32-6油田钻井中钻屑形成泥球的突出问题,依据钻屑形成泥球的原因分析,采用粘结法、全角滚动法等实验方法,评价了自己研制的“FNJ-1”型防粘结剂的抑制钻屑粘结作用效果,并应用该剂于渤海QHD32-6油田上百口井的钻井试验中,取得抑制钻屑形成泥球的显著效果。