预测油包水乳化泥浆表观粘度的数学模型

在全面测试六种不同组成、不同比重的油包水乳化泥浆和两种基础油(2号柴油和Mentor 26矿物油)在各种温度和压力下的流变参数的基础上,运用回归分析方法,提出了预测油包水乳化泥浆在高温高压下的表观粘度的数学模型。经验证,计算值与实测值吻合较好。模型中温度常数A和压力常数B的绝对值,可直观地反映温度和压力对表观粘度的影响程度。该模型使用方便,并适于在生产现场应用。     

预油油包水乳化泥浆表观粘度的数学模型

在全面测试六种不同组成、不同比重的油包水乳化泥浆两种基础油（2号柴油和Mentor26矿物油）在各种温度和压力下的流变参数的基础上，运用回归分析方法，提出了预测油水乳化泥浆温高压下的表观粘度的数学模型。经验证，计算值与实测值吻合较好。模型中温度常数A和压力常数B的绝对值，可直观地反映温度和压力对表观粘度的影响程度。该模型使用方便，并适于在生产现场应用。     

抗高温加重油包水乳化泥浆的稳定性

前言 油包水乳化泥浆是属于油基泥浆范畴的一种新型泥浆。这种泥浆用于钻起深井及复杂地层。美国从1953年正式在油田使用,其它先进的石油国家也陆续使用。已具有广泛成熟的经验,使用井深可达九千米以上。在长期的实践中证实油包水乳化泥浆具有下例优越性:可有效地钻穿水敏性的泥页岩地层,大段岩盐层,防塌防卡;耐高温,适于钻超深井;对油层渗透性不损害,特别是低压油气层;润滑性好,适于钻方向井;防止H_2S和     

高温高压水基钻井液静态密度研究

高温高压条件下,水基钻井液的密度不再是一个常数。而过窄的安全泥浆密度窗口是钻高温高压油气井遇到的最大的问题之一。采用高温高压静密度测定装置和常规钻井液性能测定仪器,研究了自来水和低、中、高三种密度水基钻井液的静态密度随温度和压力的变化规律,并回归了其关系式,建立起了钻井液静态密度随温度和压力而变化的数学模型,并对影响高温高压下水基钻井液静态密度变化的因素进行了分析。得出了温度对水基钻井液的密度影响最大,压力对其影响较小的结论。根据实验数据提出了随着温度的升高,压力对钻井液的密度变化影响变大的观点。     

深水海底泵举升钻井井筒泥浆性能、温度和压力场耦合规律

 井筒温度和压力场计算是深水海底泵举升钻井设计的重要内容.综合考虑温压场与泥浆性能,特别是泥浆流变性能的相互影响,建立深水海底泵举升钻井井筒传热和流动耦合计算模型,并与常规隔水管钻井计算结果进行比对.结果表明:受海水低温影响,上部井段环空温度小于入口温度,海底泵举升钻井井筒温度小于常规隔水管钻井,需注意低温时天然气水合物形成带来的安全隐患;海水段和地层段压力存在不同的压力梯度,地面泵压小于循环压耗,海底泵举升钻井井筒压力小于常规隔水管钻井;考虑泥浆密度和泥浆流变性能变化对井筒温度、ECD 和泵压均有影响,相对来说,ECD 受前者影响较大,而井筒温度场和泵压受后者影响较大;两者都考虑,泵压计算误差将大大降低.     

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．     

氯化钙对pH值控制的可逆乳状液的可逆转化行为的影响

可逆乳状液可通过改变外界条件,在水包油乳状液和油包水乳状液之间逆转,集中不同液体形式的优点发挥更好的作用,现阶段主要应用于制备可逆乳化钻井液。可逆乳化钻井液中水相一般采用20. 00wt%～25. 00wt%氯化钙水溶液,故针对氯化钙对可逆乳状液的可逆转化行为的影响进行研究(目前无针对性研究报道),确定保持乳状液可逆转相性能的水相氯化钙浓度范围(浓度≤30. 00wt%),探明了氯化钙对可逆乳状液的影响:①可逆乳状液酸致转相所需酸液用量随水相氯化钙浓度的升高而减少,可逆乳状液碱致转相所需碱液用量随水相氯化钙浓度的升高而增加;②水包油乳状液/油包水乳状液稳定性均随水相氯化钙浓度的升高而减弱。从乳状液体系Zeta电位、乳状液体系稳定原理角度揭示了氯化钙对可逆乳状液产生影响的机理为:通过压缩扩散双电层作用可改变油水界面构成,与氯化钙对水油密度差的影响作用协同对可逆乳状液的可逆转化行为产生影响。研究成果可为高性能可逆乳化钻井液的制备提供指导。     

氯化钙对pH控制的可逆乳状液可逆转化行为的影响

可逆乳状液可通过改变外界条件,在水包油乳状液和油包水乳状液之间逆转,集中不同液体形式的优点发挥更好的作用,现阶段主要应用于制备可逆乳化钻井液。可逆乳化钻井液中水相一般采用20. 00wt%～25. 00wt%氯化钙水溶液,故针对氯化钙对可逆乳状液的可逆转化行为的影响进行研究(目前无针对性研究报道),确定保持乳状液可逆转相性能的水相氯化钙浓度范围(浓度≤30. 00wt%),探明了氯化钙对可逆乳状液的影响:①可逆乳状液酸致转相所需酸液用量随水相氯化钙浓度的升高而减少,可逆乳状液碱致转相所需碱液用量随水相氯化钙浓度的升高而增加;②水包油乳状液/油包水乳状液稳定性均随水相氯化钙浓度的升高而减弱。从乳状液体系Zeta电位、乳状液体系稳定原理角度揭示了氯化钙对可逆乳状液产生影响的机理为:通过压缩扩散双电层作用可改变油水界面构成,与氯化钙对水油密度差的影响作用协同对可逆乳状液的可逆转化行为产生影响。研究成果可为高性能可逆乳化钻井液的制备提供指导。     

二氧化碳溶解气对原油粘度的影响

利用高温高压油-气-水混合液粘度测量装置对原油及含二氧化碳气原油的粘-温特性进行了实验研究，测量了不同气油比条件下油-气混合液的粘度，分析了二氧化碳溶解气对原油粘度的影响。结果表明，在相同压力下，原油及其混合液粘度与温度存在指数关系，原油粘度与压力基本呈线性关系。在同-温度下，油-气混合液的粘度在达到泡点压力之前随着压力的升高而降低；在达到泡点压力之后，随压力的升高而增大；油-气混合液的粘度随气油比增加而减小；油-气混合液的泡点压力随着含气量的增加和温度的升高而增大。     

四丁基溴化铵水合物的生成-分解特性

对四丁基溴化铵(TBAB)水溶液与柴油形成的油包水乳状液中的水合物生成-分解特性进行实验研究,考察水合物的悬浮液混输。结果表明:四丁基溴化铵水溶液分散到柴油中形成油包水乳状液以后,相对于TBAB+水体系,生成水合物所需的温度降低,反应时间延长,能形成较稳定的水合物悬浮液;在相同的剪切速率下,TBAB水合物悬浮液的表观黏度明显大于对应的油包水乳状液的表观黏度,并且TBAB水合物颗粒体积分数越大,悬浮液的表观黏度越大,非牛顿流体的特性越明显;温度升高时,TBAB水合物在油包水乳状液中迅速分解,由固体颗粒融化成为液体,在此过程中对油包水乳状液具有明显的破乳作用,导致TBAB水合物在柴油中的悬浮液与水滴在柴油中形成的油包水乳状液的复合体系稳定性下降。     

一种新型抗高温有机土的研制及性能评价

有机土是油基钻井液中一种重要处理剂,主要功用是增粘提切。目前采用传统方法制备的有机土在高温下容易分解失去功效,解析出来的表面活性剂会降低油包水乳化钻井液的电稳定性,通过优选季铵盐和采用螯合技术合成一种高温稳定的有机土XNORB。评价结果表明,有机土XNORB不但在柴油和白油中具有良好的分散性能和增粘效果,而且能在220℃的高温基本保持稳定,对乳状液的稳定性无不良影响,其性能明显优于现有国产有机土,与美国产品VG—69性能相当。     

黏度对垂直管气液两相流压降的影响

压降是气液两相流研究中的重要参数,而黏度对气液两相流压降有显著影响,因此有必要对不同黏度下压降规律进行研究。采用多相流试验平台测试系统,在内径60 mm,实验段长8 m的垂直管中开展油气两相流实验研究。表观液速0. 08～0. 20 m/s,表观气速1～19 m/s,气相为空气,液相为白油,黏度分别为25、50、70、150、200 m Pa·s,研究黏度对压降以及Beggs-Brill、Mukherjee-Brill和Hasan-Kabir三种压降模型计算准确性的影响。结果显示:压降模型的计算精度绝大部分会随黏度的增加而降低,其中Beggs-Brill模型在不同黏度下准确度较其他两种更为稳定,但黏度在200 m Pa·s时绝对误差高达42. 67%;黏度对于总压降影响明显,而对位差压降的影响较小;实验中观察到负摩阻压降现象,发现表观气液速度越小,黏度对负摩阻压降影响越大。     

蓄热炉重质焦油破乳脱水的试验研究

蓄热炉裂解后的重质焦油是一种复杂的混合物,比重大,粘度高。焦油中水分以水珠形式存在,形成稳定的油包水型乳状液,使焦油破乳脱水困难较大。本文采用电解质对重质焦油破乳脱水进行初步探讨,根据焦油性质筛选出合适的电解质,找到适宜的工艺条件,使重质焦油含水由62％降到20％。考察了湿度、电解质浓度、搅拌时间等因素对破乳脱水的影响。     

不同测试条件下原油流变性实验研究

利用RV2 0旋转粘度计和原油渗流流变性测试仪 ,在不同条件下对 4种脱气原油的流变性进行了测试。结果表明 ,用 3种不同测试方法测得的原油视粘度明显不同 ;用旋转粘度计测试的视粘度最低 ;毛细管内的原油粘度次之 ;多孔介质内渗流时原油的视粘度最高。原油在多孔介质内渗流时 ,渗透率越低 ,原油视粘度越高 ,并且表现出非牛顿流体特性及存在着初始压力梯度。原油组分、试验温度、岩石孔隙结构等因素对原油的流变性影响最大 ,采用天然岩心测试地层条件下原油的流变性 ,其测试结果对油田开发才有指导意义     

硅酸盐钻井液的组成与流变性的关系

配制了一系列钻井液,并对其流变性进行了测试,研究了硅酸盐钻井液的组成对其流变性的影响。试验结果表明,未水化粘土和岩屑的积累使硅酸盐钻井液粘度和切力迅速升高,这是硅酸盐钻井液流变性变差的首要因素。较高模数的硅酸盐对各种浓度的膨润土基浆均有解絮凝和降粘作用,而对含有许多劣土和处理剂的钻井液有显著的增粘作用。硅酸盐阳离子中钾／钠值越高,对基浆的降粘作用就越小,对钻井液的增粘作用则越大。简单盐对硅酸盐钻井液具有一般的常规作用;对组成基本相同、而ｐＨ值不同的钻井液,加入硅酸盐能减小其粘度差别。     

CO2在超稠油中的溶解特性实验

考察了CO2在不问含水率的超稠油油包水乳状液中的溶解度及不同溶解度下超稠油的体积系数、密度、粘度。结果表明：CO2在胜利油田郑411西区超桐油中的溶解度随压力的升高而增大,但远小于普通原油,超桐油的体积系数随溶解CO2量的增加而线性增加,密度却与之相反;饱和压力较低时温度越高超稠油溶解CO2的能力越弱,但饱和压力较高时与之相反;温度升高溶解CO2的超稠油体积系数略有增大,但密度有所减小;含水率升高超稠油溶解CO2的能力减弱,相同溶解度下超稠油体积系数减小而密度增大;超稠油溶解CO2后粘度急剧降低,且原油含水率越高CO2降粘效果越好。     

含水原油流变规律实验研究

从大庆油田现场实际出发全面研究高含水原油流变特性 ,即含水原油视粘度与含水率的关系 ,含水原油视粘度与剪切速率的关系 ,含水原油视粘度与油温的关系等 ,给出了测试的相应曲线并对曲线进行了分析 .该油田油水乳状液转相点在 w( H2 O)为 65 .2 %左右 ,在转相点以前是以油为外相 ,水为内相的 W/O型乳状液 ,视粘度随含水量上升而增加 ,且受温度影响较大 ,同时剪切速率影响也相当明显 .随着剪切速率的增加 ,转相点的视粘度明显下降 .在转相点以后 ,形成水为外相 ,W/O型乳状液为内相的 ( W/O/W)水包油包水型复杂的多重乳状液 ,乳状液视粘度随含水量增加而降低 ,且受温度和剪切速率影响 ,乳状液视粘度进入高含水区后变化趋于平缓 .用曲面拟合方法回归出流变参数方程 .通过现场取样和数据处理分析可知 ,含水原油其流变特性可由幂律本构方程表示 .这一结论为准确计算高含水原油管道工艺参数奠定了基础     

渤中沙河街原油析蜡及其乳化特性实验研究

针对渤中沙河街原油海底管道输送的潜在安全隐患,采用影像分析仪及配套的程控水浴,观测和分析了沙河街原油从65℃到20℃的析蜡过程,确定了其析蜡点与析蜡高峰温度范围。采用HAAKE RS600流变仪,测定了沙河街原油及其掺高温水的油水乳状液的流变曲线与粘温曲线,评价了沙河街原油的乳化特性。结果表明：沙河街原油的析蜡点与粘温异常点分别为51℃与30℃,析蜡高峰温度为35～20℃;当掺水量低于70％时,80℃的沙河街油水混合液在25℃的室温下自然冷却,同时用700～800 r/min的转速搅拌,在2h内均可充分乳化,其反相点为70％,这为沙河街原油海底管道掺高温水输送的安全操作提供了依据,并可供其他原油的相关研究参考。