天然高分子环保钻井液体系的构建与性能评价

随着新环保法的实施以及人们对环境的日益重视,钻井液不落地在环境脆弱区块已成为钻井的必要条件,钻井液与岩屑需要分开处理,钻井液进行性能维护后直接回用,或处理成清水后回用,这对钻井液体系提出了更高的要求。为了解决固液分离率低、难于降解等问题,通过对天然高分子处理剂的种类及加量进行了优选,系统地评价了该体系的流变性、稳定性、抗污染性、润滑性、抑制性和环保性能,室内试验结果表明,120℃、3.5 MPa条件下的高温高压滤失量是11 m L,24 h沉降后上下层密度差仅为0.011 3 g/cm~3,岩屑回收率为96.87%,润滑系数为0.15。环保型可回收钻井液的环保性能较好,生化需氧量、化学需氧量值较低,易生物降解,EC50≥36 000 mg/L,满足排放限制标准。     

一种生物合成基钻井液在长宁气田的应用

针对页岩气水平井用油基钻井液环境污染性强、废弃物处理难度大等缺点,开展了一种新型的页岩气井用环保型钻井液体系研究。通过生物合成基础油制备和系统配方性能实验评价,研发了一种以改性植物油为连续相,盐水为分散相的油包水乳化钻井液体系;该体系不含芳香烃等组分,易生物降解,废弃物满足环保标准。将生物合成基钻井液在长宁气田HA平台3口井中进行了应用,应用效果表明,该体系抑制性、封堵性和润滑性好,能保障钻井、电测和下套管等作业顺利施工,环保风险和废弃物处理成本低。     

页岩气水平井防塌水基钻井液体系研究

为解决油基钻井液在页岩气水平井中应用时带来的环保问题和钻井液处理成本较高的问题,通过室内实验优选出了性能优良的封堵剂、抑制剂和润滑剂,并结合其他处理剂,研究出一套适合页岩气水平井的防塌水基钻井液体系,室内对其综合性能进行了评价.结果表明:钻井液体系经过130℃老化后,其流变性能稳定、滤失量较小,具有良好的耐温性能;钻井液体系低渗砂盘封堵实验的瞬时滤失量和静态滤失速率分别为0.6 mL和0.33 mL/min,具有良好的封堵性能;钻井液体系的抑制性能和润滑性能与现场油基钻井液体系基本相当,能够很好的起到抑制页岩水化分散和降低摩擦阻力的作用;另外,钻井液体系中加入20％NaCl、2％CaCl2和20％岩屑后,体系老化前后的流变性能和滤失量变化均不大,说明体系具有较强的抗污染能力.现场应用结果表明,使用防塌水基钻井液施工的X-101井钻井过程顺利,各项施工参数均达到设计要求,并且与前期已钻井X-3HM井相比,钻井周期、井下复杂时间以及平均井径扩大率均明显降低,水平段钻速明显提高,达到了良好的钻井效果.     

环保型钻井液技术研究与发展方向

介绍了近年来几种环保型钻井液体系的研究及应用进展情况 ,其中包括聚合醇钻井液体系、多元醇钻井液体系、合成基钻井液体系、烷基葡萄糖苷钻井液体系、甲酸盐钻井液体系和硅酸盐钻井液体系 ,且对这 6个钻井液体系的作用机理和适用性进行了详细的分析 ,并总结了近两年来新研制开发的环保型钻井液处理剂 .最后指出了目前环保型钻井液技术存在的问题 ,对环保型钻井液技术的发展方向进行了展望     

甲酸盐无固相钻井液研究

针对金刚石绳索取芯钻进要求，研究获得了几组甲酸盐无固相钻井液体系配方。对其性能进行测试分析以及对其环保特性进行了评价。结果表明，甲酸盐钻井液密度可调范围大，流变性和润滑性好，抗高温抗污染能力强，符合国际环保规范，是一种满足金刚石绳索取芯钻进要求的新型环保型钻井液。     

渤海油田水基钻井液体系优化研究

通过对渤海油田水基钻井液体系进行优化,并对钻井液固液分离技术进行研究,配套固控处理措施,建立渤海湾NaCl+KCl/PF-COK抑制剂的一套环保型水基钻井液体系,对现场所用钻井液进行回收压滤,最大限度实现钻井液的可循环再利用,减少废弃物总量和降低废弃物处理难度,使钻井液体系达到减量化处理和可回收再利用效果,降低海上废弃钻井液的运输成本和处理成本,实现海上钻井液减排的同时实现降本。目前通过压滤装置可以实现每100 m3废弃钻井液压滤80 m3滤液继续配制钻井液回用,20 m3滤饼再处理,实现减排80%。     

基于新型金属有机框架模拟酶的电化学检测食品胆固醇体系的构建

基于金属有机框架具有模拟酶的特性,构建实时检测胆固醇电化学传感器。采用自组装的方法制备出新型的复合金属有机框架模拟酶(Fe₃O₄@Au/MOF)纳米粒子,其兼具了Fe₃O₄磁性粒子的可回收特点以及金纳米粒子的加速电子转移等优点。并利用红外光谱、透射电子显微镜以及X射线光电子能谱对制备成功的Fe₃O₄@Au/MOF的结构和形貌进行表征。借助Fe₃O₄@Au/MOF的类过氧化物酶双重催化性能使胆固醇氧化为胆甾烯三酮和H₂O₂,而H₂O₂在其进一步的催化下产生的具有氧化活性的羟基自由基可促进3,3′,5,5′-四甲基联苯胺发生氧化还原反应,进而增加了体系中电荷的移动。根据电信号的响应情况, 从而实现对胆固醇的快速定性和高效定量的检测。研究结果表明,采用循环伏安法测得优化检测体系为:反应温度为 50℃,Fe₃O₄@Au/MOF 添加量为0.0125g,扫描速率为0.10V/s,缓冲溶液pH=4;当胆固醇浓度处于0.001~1.500mmol/L时呈现良好的线性关系,线性回归方程为y=20.6401x+4.7722,R²=0.9956,最低检测限为2.7μmol/L;且检测体系具有良好的回收率和抗干扰性,在食品分析和生化分析等方面具有良好的应用前景。     

准噶尔盆地南缘高温高密度有机盐钻井液技术

有机盐钻井液具有抑制性强、抗高温等优良性能,目前主要在二开井段使用.三开及更深井段的地层温度高,抗高温磺化钻井液和油基钻井液体系面临严苛的环保压力,而当前有机盐钻井液在高温高密度条件下面临流变性恶化和滤失量大的问题.准噶尔盆地南缘复杂地层钻井困难,在二开用有机盐体系的基础上引入封堵剂改性纳米SiO2和聚合物降失水剂HF-1,并优化重晶石粒度级配,研制了可满足高温高压地层的高密度有机盐钻井液体系.结果 表明,影响有机盐钻井液性能的主要因素是降滤失剂和加重剂,室内评价表明该体系性能较之前明显改善,在密度为2.4 g/cm3、180℃条件下流变良好,且高温高压失水量为13.5 mL,滚动回收率高达97％,8h膨胀率仅4.7％,可抗盐至12％,抗钙污染为2％,抗岩屑污染10％.研究可为准噶尔盆地南缘复杂深井地层钻井提供高温高密度有机盐钻井液体系.     

一种超长链双子表面活性剂压裂液的性能研究

为了丰富耐高温清洁压裂液体系,本文以来自于植物的芥酸为主要起始原料,嵌入酰胺基团,合成超长链双子表面活性剂(JS)作为稠化剂,并复合NH₄Cl助剂配制清洁压裂液体系。本文考察了JS的表面活性,并对JS/NH₄Cl体系进行配方优化,评价了优化体系的耐温耐剪切性、SEM和cryo-TEM形貌、黏弹性及压裂性能。结果表明：JS的CMC值低,优化的JS/NH₄Cl体系配方为2.0% JS + 1.0% NH₄Cl,该体系耐温耐剪切性良好,可形成三维网状结构,呈现弹性流体性质,与油可自动破胶,能够满足120 °C地层的压裂要求,具有良好的应用前景。     

CY-700型填料塔中乙醇胺水溶液捕集CO2性能研究

为了提高填料塔的传质性能,对比研究新型CO₂吸收剂,在CY-700型不锈钢规整填料中试吸收和解吸塔内,研究了不同操作条件下乙醇胺（MEA）水溶液吸收CO₂的总体积传质系数K_Ga_v和捕集率,并对连续捕集CO₂工艺的再生能耗进行了分析。结果表明,K_Ga_v随液体流量的增大而增大,随溶液CO₂负载和CO₂分压的增大而减小,但是气体流量的增加对K_Ga_v有不利影响;中试连续循环运行结果表明,液气比和塔顶溶剂回流量对体系操作循环负载和再生能耗均有较大影响,在目标CO₂吸收率≥90%、吸收剂流量为5 L/h、气体流量为0.48 m³/h的操作条件下,捕集CO₂再生能耗约为8.5 MJ/kg,循环负载约为0.67 mol/kg。研究结果验证了装置运行的稳定性和可重复性,CY-700填料塔的传质性能较好,为下一阶段探索新型贫水有机胺吸收剂捕集CO₂的性能提供重要的对比参考数据。     

优化我国环保投资结构的若干建议

引入计量工具对我国的环保投资结构合理性进行检验,结果表明当前的环保投资结构有待优化。分析了我国环保投资结构不合理的原因。结合国情提出了优化我国环保投资结构的建议:转换思路,调整政府环保投资重心;缩小城市环境基础设施建设投资统计口径;加快政府官员绩效考核体系的改革;建立合理的环境保护投资预算体系。     

建立和完善农村环境保护机制研究

随着我国社会主义新农村建设和农村经济的快速发展,农村环境问题日益突出,农村环境保护机制的建立已成为我国发展农村经济必须考虑的因素。从农村环境问题的根源出发,以科学发展观为指导探讨了农村环境保护机制,以期从源头上解决农村环境问题,使农村经济发展走经济增长与环境保护并重的道路。     

加强环保教育提高全民环保意识

阐述了我国环境污染现状以及环境污染给人们带来的危害,探讨了提高全民环保意识的重要性,提出了提高全民的环保意识的若干措施。     

数字环保实验平台结构初探

数字环保是保障环境保护工作科学化、规范化和公众化的系统工程,更是保护人类生存环境的必然选择。数字环保课程已列入电子类院校环境工程专业的特色教学课程。为了创建体现电子信息特色的数字环保教学课程新模式,文中探讨了数字环保实验平台结构,阐述了数字环保支撑平台、环境数据中心功能、数字环保业务的应用以及支撑数字环保的标准规范,并就数字环保实验平台建设提出了建议。     

新时期环境保护新途径的探索

分析了新时期我国环境保护面临的主要问题,提出了解决环保问题的新途径。     

中国环境保护现状及强化保护策略分析

当代中国正处于由传统型社会向现代化社会加速转型的关键时期,在社会发展、科技进步、物质财富日益丰富、经济水平持续攀升的历史阶段,也暴露出诸多社会问题,其中环境污染现象尤为突出。环境是人类赖以生存的基础,如何正确处理人与自然的关系,实现科学发展是改革道路上不容忽视的主题。本文以我国环境现状为切入点,通过描述在大气环境、水环境、土壤环境等自然环境存在问题的情况下,阐述国家已经采取的措施,进而从立法、司法、行政、环保意识等角度出发,分析了我国目前在环境保护方面存在的不足,并提出了利于强化环境保护的相关措施。     

论环境保护中的公众参与

介绍了公众参与环境保护的必要性,分析了我国公众参与环境保护的现状,指出应健全我国环境保护中公众参与制度以促进公众的环保行为。     

环境监测若干问题的思考

环境监测是为环境管理服务的。为搞好环境监测工作,必须更好地发挥环境监测部门的职能,进一步完善环境监测的技术管理及人员培训。     

从道德的高度解决环保困惑

中国的环境问题已经到了非常尖锐的地步,环境保护已经成为社会舆论关注的焦点问题。环境问题是由人类自身的活动引起的,解决环境问题的关键在于改变人的价值观和道德观。本文揭示环保的道德缺失,说明了想解决环境问题还需提升公众的环境道德;然后,对需怎样加强环境道德的几个重要方面进行了深刻的分析。     

浅论民间环境意识与环境保护

本文分析环境意识、环境道德的内涵以及现代民间环境意识与环境保护的矛盾。提出提高民间环境意识的对策。