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针对深水水基钻井液低温流变调控的要求,利用温敏聚合物在对温度响应的过程中有显著的流体力学体积和分子构象变化的性质,以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酰胺(AM)为单体,合成了一种流型调节剂PNAAM。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)表征了产物的官能团。热重分析显示产物初始热分解温度在300℃。浊度分析显示,单体配比和盐浓度均是通过影响分子链中亲水基团与水分子氢键的强度来影响产物的LCST(低临界溶解温度)。PNAAM在钻井液中4、25和65℃流变参数比值为AV4℃∶AV
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为了满足大位移井对水基钻井液的需要,针对水基钻井液润滑性、摩阻扭矩以及当量循环密度控制等问题,通过在水基钻井液中引入一种多功能基液MBF,得到一种新型水基钻井液,其可有效改善水基钻井液的润滑性能,使其接近油基钻井液。结果表明,在水基钻井液中,MBF含量为30%时,其润滑系数为0.064,优于常规氯化钾聚合物钻井液的0.123,接近油基钻井液的0.056;同时该新型水基钻井液可有效抑制黏土水化造浆,且具有更好的降滤失性能,高温高压滤失量低,接近于油基钻井液。构建的新型水基钻井液能够满足大位移井钻探的需要。
针对鄂南区块产层段延长组由于裂缝发育而导致的固井过程中水泥浆易漏易污染问题,以低密度、防漏、增韧为指导原则,开发低密度高强度韧性水泥浆进行下部产层段的有效封固。通过研发出塑性减轻剂,优选出适合固井用的水性环氧树脂乳液、纳米液硅,提出了环氧树脂-纳米液硅协同增强水泥石性能新方法,研发了密度为1.65 g/cm3环氧树脂-纳米液硅低密度高强度韧性水泥浆。性能测试表明,浆体失水量能控制在40 mL/30 min内,稠化时间具有较合理的时间范围,水泥石具有较高抗压强度,弹性模量不大于7.0
顺北5-9井是位于顺托果勒低隆北缘构造重点区域的一口评价井,该井志留系地层承压能力低,诱导性裂缝发育,受激动压力极易开启、扩展致漏,而桥塞堵漏粒径级配困难大,承压能力不
从胺类页岩抑制剂、离子液体页岩抑制剂、纳米复合材料以及其他新型页岩抑制剂(生物大分子类、多糖类、聚合醇类等)概述了页岩抑制剂的研究进展,分析了各种抑制剂的作用机理,总结了目前抑制效果评价方法。在此基础上展望了页岩抑制剂未来的发展趋势。
固井水泥环径向膨胀收缩特性是影响固井界面胶结质量的关键因素之一。围绕水泥环在实际工况下膨胀收缩特性测试的技术难题,通过对测试仪釜体的升级改造,使测试仪不仅具备了传统方法测试水泥石轴向膨胀收缩的能力,而且具备了水泥环径向膨胀收缩的测试能力。应用固井水泥环径向膨胀收缩评价装置和评价方法,对川渝地区在用的韧性防窜水泥浆体系和柔性自应力水泥浆体系的膨胀收缩特性进行评价,找出了水泥浆体系的体积变化特性。同时,在不同温度压力下,对水泥浆的膨胀收缩临界点测试,为不同井段的水泥浆设计时的体系选用提供了重要的实验依据,为保
为克服水溶液自由基聚合制备改性淀粉降滤失剂存在的凝胶化问题,遵循钻井液抗高温处理剂的设计思路,采用反相乳液聚合法将淀粉与含有酰胺基/磺酸基/苯环的3种单体AM、AMPS、NVP进行接枝共聚,合成了一种新型高温抗盐抗钙降滤失剂ESt-g-NAA。首先,采用正交实验确定了反相乳液聚合的最优合成条件为:反应温度为60℃,单体物质的量比为nNVP:nAM:nAMPS=1∶2∶3,亲水亲油平衡值为5。其次,对ESt-g-NAA在3%膨润土基浆中的抗高温、抗盐和抗钙降滤失效果进行了评价,结果显示:100~180℃老化
天湾1井是位于准噶尔盆地中部的一口超深预探井,井深为7500 m,井底压力为170 MPa,井底温度为160℃,针对该井高温高压的问题,以及目前超高密度水泥浆存在的流动性和沉降稳定性
为探索固井水泥增韧剂与膨胀剂协同作用效果,分别选取晶格膨胀剂、发气膨胀剂2种膨胀材料,纤维、碳纳米管(CNTs)2种增韧材料,对不同材料相互协同作用后的水泥浆的膨胀性能、力学性能、孔隙结构、常规性能进行了实验研究,并对不同组合的应用工况进行了分析。研究表明,自由膨胀条件下增韧剂与发气膨胀剂协同膨胀率较高,而在高温高压下,CNTs-膨胀剂组合抑制收缩效果较好;CNTs与晶格膨胀剂联合作用后强度提升最大,基体孔隙度最低,且以微孔为主;而纤维与发气膨胀剂组合的断裂残余强度最高;膨胀剂与增韧剂混合对水泥浆失水量、
塔里木盆地顺北油气田却尔却克组钻井过程中井壁失稳事故频发,严重影响了施工进度。针对顺北油气田X井却尔却克组地层井壁失稳的机理,开展了岩石崩解实验、点载荷实验、X衍射、扫描电镜实验研究。结果显示,岩石矿物组分中黏土含量大(15%~35%),其中伊利石含量在60%左右,伊蒙混层主要在10%~30%,吸水率小(2%),崩解率大(5%),岩石属于典型的硬脆性灰质泥岩。室内实验表明,在清水和水基钻井液条件下,岩石强度表现出较强的非均质性和强度弱化(岩石单轴强度降低在10~40 MPa之间),但在油基钻井液下,岩石强
针对现有环保型降滤失剂高温下易失效的问题,以β-环糊精为原料,ECH为交联剂,采用反相乳液聚合法合成一种环保型高温降滤失剂β-环糊精聚合物微球。分别采用红外光谱、扫描电镜、热重分析、粒度分布等测试方法对产物进行结构表征,并对高温降滤失性能进行评价。研究表明,β-环糊精聚合物微球粒径较为均匀,圆球度较好,平均粒径为42.88μm,热稳定性较β-环糊精显著提高。180、200℃热滚后,有效降低膨润土基浆的滤失量,优于典型的抗高温降滤失剂;200℃热滚后高温高压降滤失效果突出。此外,β-环糊精聚合物微球对钻井液