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基于超分子化学的钻井液新技术
被引量：
6
1
作者
蒋官澄
王凯
+4 位作者
贺垠博
董腾飞
罗绪武
赵利
吴义成
《中国石油大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期111-120,共10页
引入超分子化学理论,利用盐水中的电解质离子(Na^+和Cl^-)与聚电解质分子链上的阴、阳离子基团之间的静电吸引作用,使盐水环境中的电解质离子能够促进聚合物分子链伸展,使盐水成为聚合物的良溶剂,从而将长期以来采取"提高聚合物抗...
引入超分子化学理论,利用盐水中的电解质离子(Na^+和Cl^-)与聚电解质分子链上的阴、阳离子基团之间的静电吸引作用,使盐水环境中的电解质离子能够促进聚合物分子链伸展,使盐水成为聚合物的良溶剂,从而将长期以来采取"提高聚合物抗盐能力"的思路转变为"聚合物具有较强盐响应性"思路。研发超分子提切剂和超分子降滤失剂,并以此为核心形成超分子钻井液体系。结果表明:该体系具备良好的剪切恢复特性,特别是与常规钻井液相比,降低了极高剪切速率下的黏度,流变性能更接近理想范围;渗透率恢复值超过90%,连续热滚72 h后体系的流变和滤失性稳定,抗土侵性能强;该体系在新疆油田5口不同类型井中的应用中,与同区块的其他井相比,井下复杂情况降低率为97.66%,平均机械钻速提高了1.08~1.75 m/h,油层段井径扩大率降低18.29%~32.20%;超分子钻井液体系在解决钻井液抗盐侵、提高钻井液流变性、更好发挥喷射钻井效率等方面发挥了重要作用,有望成为钻井液的发展新方向。
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关键词
超分子化学
盐响应聚合物
流变性
聚合物钻井液
现场应用
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职称材料
抗多价阳离子降滤失剂的研发与性能评价
2
作者
曹家俊
张永威
+4 位作者
秦雨箐
余加水
余婷
朱丽敏
杨丽丽
《油田化学》
北大核心
2025年第1期8-13,共6页
油气勘探开发作业中地质情况复杂,盐膏层地层水矿化度极高,大量金属阳离子对水基钻井液黏度、降滤失性产生了严重的负面影响。为了解决这一问题,文章在两性离子聚合物的基础上引入支化剂制备了一种抗多价阳离子的两性离子超支化聚合物...
油气勘探开发作业中地质情况复杂,盐膏层地层水矿化度极高,大量金属阳离子对水基钻井液黏度、降滤失性产生了严重的负面影响。为了解决这一问题,文章在两性离子聚合物的基础上引入支化剂制备了一种抗多价阳离子的两性离子超支化聚合物降滤失剂XZ-DJ2,通过实验探究了其最佳反应条件,并对其理化性质进行了一系列表征测试,测试了钻井液基浆加入XZ-DJ2后的流变性、降滤失性、抗盐性、粒径和Zeta电位。研究结果表明,向基浆中加入2%的XZ-DJ2后,Zeta电位从-31.9 m V变为-42.4 m V,Zeta电位绝对值上升,表明XZ-DJ2可提高体系的稳定性;在150℃下老化16 h前后的滤失量分别为5.6 mL和6 mL,与未加入XZ-DJ2的基浆滤失量(分别为26.6和31.8 mL)相比均有大幅下降,表明XZ-DJ2具有良好的降滤失性能。随着XZ-DJ2加量的增大,钻井液的黏度增大,滤失量略有降低。在30%Na Cl、30%KCl、5%Ca Cl_(2)、5%Mg Cl_(2)和1%Al_(2)(SO_(4))_(3)·18H_(2)O污染的情况下,钻井液的黏度明显降低,但滤失量(分别为6.3、6.2、5.2、6.8、7.0 mL)变化不大,保持良好的降滤失性能,表明XZ-DJ2具有优异的抗温性能和抗多价阳离子污染能力,且XZ-DJ2是通过提升滤饼致密性而非提升钻井液黏度来达到降滤失效果,有利于钻井提速,进一步节省钻井液作业成本。
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关键词
矿化度
多价阳离子
降滤失剂
超支化
水基钻井液
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职称材料
题名
基于超分子化学的钻井液新技术
被引量：
6
1
作者
蒋官澄
王凯
贺垠博
董腾飞
罗绪武
赵利
吴义成
机构
油气资源与探测国家重点实验室(
中国石油
大学(北京))
中国石油
大学(北京)
石油
工程学院
中国石油
西部
钻探
公司
钻井液
分公司
出处
《中国石油大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期111-120,共10页
基金
国家自然科学基金重大项目(51991361)
国家自然基金创新研究群体项目(51821092)
国家“十三五”重大专项(2017ZX05009-003)。
文摘
引入超分子化学理论,利用盐水中的电解质离子(Na^+和Cl^-)与聚电解质分子链上的阴、阳离子基团之间的静电吸引作用,使盐水环境中的电解质离子能够促进聚合物分子链伸展,使盐水成为聚合物的良溶剂,从而将长期以来采取"提高聚合物抗盐能力"的思路转变为"聚合物具有较强盐响应性"思路。研发超分子提切剂和超分子降滤失剂,并以此为核心形成超分子钻井液体系。结果表明:该体系具备良好的剪切恢复特性,特别是与常规钻井液相比,降低了极高剪切速率下的黏度,流变性能更接近理想范围;渗透率恢复值超过90%,连续热滚72 h后体系的流变和滤失性稳定,抗土侵性能强;该体系在新疆油田5口不同类型井中的应用中,与同区块的其他井相比,井下复杂情况降低率为97.66%,平均机械钻速提高了1.08~1.75 m/h,油层段井径扩大率降低18.29%~32.20%;超分子钻井液体系在解决钻井液抗盐侵、提高钻井液流变性、更好发挥喷射钻井效率等方面发挥了重要作用,有望成为钻井液的发展新方向。
关键词
超分子化学
盐响应聚合物
流变性
聚合物钻井液
现场应用
Keywords
supramolecular chemistry
salt-responsive polymer
rheological properties
polymer drilling fluids
oilfield application
分类号
TE254.3 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
抗多价阳离子降滤失剂的研发与性能评价
2
作者
曹家俊
张永威
秦雨箐
余加水
余婷
朱丽敏
杨丽丽
机构
中国石油西部钻探钻井液分公司
油气钻完井技术国家工程研究中心
出处
《油田化学》
北大核心
2025年第1期8-13,共6页
基金
中国石油集团西部钻探工程有限公司“抗多价阳离子降滤失剂的研发”(项目编号HX20231039)。
文摘
油气勘探开发作业中地质情况复杂,盐膏层地层水矿化度极高,大量金属阳离子对水基钻井液黏度、降滤失性产生了严重的负面影响。为了解决这一问题,文章在两性离子聚合物的基础上引入支化剂制备了一种抗多价阳离子的两性离子超支化聚合物降滤失剂XZ-DJ2,通过实验探究了其最佳反应条件,并对其理化性质进行了一系列表征测试,测试了钻井液基浆加入XZ-DJ2后的流变性、降滤失性、抗盐性、粒径和Zeta电位。研究结果表明,向基浆中加入2%的XZ-DJ2后,Zeta电位从-31.9 m V变为-42.4 m V,Zeta电位绝对值上升,表明XZ-DJ2可提高体系的稳定性;在150℃下老化16 h前后的滤失量分别为5.6 mL和6 mL,与未加入XZ-DJ2的基浆滤失量(分别为26.6和31.8 mL)相比均有大幅下降,表明XZ-DJ2具有良好的降滤失性能。随着XZ-DJ2加量的增大,钻井液的黏度增大,滤失量略有降低。在30%Na Cl、30%KCl、5%Ca Cl_(2)、5%Mg Cl_(2)和1%Al_(2)(SO_(4))_(3)·18H_(2)O污染的情况下,钻井液的黏度明显降低,但滤失量(分别为6.3、6.2、5.2、6.8、7.0 mL)变化不大,保持良好的降滤失性能,表明XZ-DJ2具有优异的抗温性能和抗多价阳离子污染能力,且XZ-DJ2是通过提升滤饼致密性而非提升钻井液黏度来达到降滤失效果,有利于钻井提速,进一步节省钻井液作业成本。
关键词
矿化度
多价阳离子
降滤失剂
超支化
水基钻井液
Keywords
salinity
multivalent cation
filtrate reducer
hyperbranching
water-based drilling fluid
分类号
TE254.4 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于超分子化学的钻井液新技术
蒋官澄
王凯
贺垠博
董腾飞
罗绪武
赵利
吴义成
《中国石油大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
6
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职称材料
2
抗多价阳离子降滤失剂的研发与性能评价
曹家俊
张永威
秦雨箐
余加水
余婷
朱丽敏
杨丽丽
《油田化学》
北大核心
2025
0
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职称材料
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