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氨基离子液体聚合物抗高温抑制剂的作用机理

钻井液与完井液 2023年第3期40卷 289-295,302页

作者：任妍君陈欢杨弘西南石油大学石油与天然气工程学院成都610500 油气钻完井技术国家工程研究中心成都610500 大庆油田有限责任公司黑龙江大庆163000

为解决高温地层黏土水化所引起的井壁失稳问题,合成了含双键和氨基的离子液体单体,并将其与丙烯酰胺共聚得到了一种聚合物抑制剂PAN。采用傅里叶变换红外光谱仪对PAN的分子结构进行了表征,并通过浸泡膨胀和搅拌分散、线性膨胀、热滚回... 详细信息

为解决高温地层黏土水化所引起的井壁失稳问题,合成了含双键和氨基的离子液体单体,并将其与丙烯酰胺共聚得到了一种聚合物抑制剂PAN。采用傅里叶变换红外光谱仪对PAN的分子结构进行了表征,并通过浸泡膨胀和搅拌分散、线性膨胀、热滚回收实验评价其抑制性能。结果表明:PAN抑制黏土膨胀与分散的性能优于常用抑制剂KCl、聚醚胺D230及离子液体单体,并且抗温达250℃。通过XRD、Zeta电位、润湿性分析了PAN的抑制机理。PAN通过缠绕包覆在黏土颗粒上、压缩双电层、增加黏土颗粒间胶结性及颗粒表面疏水性而起到抑制作用,为新型抗高温强效抑制剂的研发提供理论与技术支持。

关键词：氨基离子液体共聚物黏土水化页岩抑制剂井眼稳定

聚氧乙烯脂肪胺乳状液性能——不同pH值清洗条件下对硅酸盐岩储集层润湿性、渗透性的影响

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石油勘探与开发 2015年第1期42卷 125-128页

作者：任妍君蒋官澄郑杜建孙世林安玉秀王春蕾石油工程教育部重点实验室(中国石油大学(北京)) 油气资源与探测国家重点实验室(中国石油大学(北京)) 中国石化石油工程技术研究院德州大陆架石油工程技术有限公司

通过室内岩心驱替实验、接触角测量、红外光谱分析研究了不同pH值清洗条件下聚氧乙烯脂肪胺乳状液对硅酸盐岩润湿性、渗透性的影响规律及聚氧乙烯脂肪胺在硅酸盐岩表面的吸附行为,提出了关于可逆逆乳化钻井液储集层损害特性和机理的新认... 详细信息

通过室内岩心驱替实验、接触角测量、红外光谱分析研究了不同pH值清洗条件下聚氧乙烯脂肪胺乳状液对硅酸盐岩润湿性、渗透性的影响规律及聚氧乙烯脂肪胺在硅酸盐岩表面的吸附行为,提出了关于可逆逆乳化钻井液储集层损害特性和机理的新认识,以及可改进完井、固井效果的井眼清洗方法。研究表明：pH值为4～8的清洗条件下,聚氧乙烯脂肪胺在硅酸盐岩表面发生吸附,使岩石表面由水润湿状态转变为油润湿状态,严重损害储集层渗透性;pH值为10的清洗条件下,聚氧乙烯脂肪胺发生脱附,使储集层岩石表面恢复为水润湿状态,有利于减轻钻井液对储集层渗透性的损害。建议采用“先酸后碱”的井眼清洗方法,或者在酸清洗液中加入润湿反转剂。

关键词：可逆逆乳化钻井液聚氧乙烯脂肪胺润湿性渗透性润湿反转储集层损害

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高内相逆乳化钻井液体系的室内研究

精细石油化工 2015年第1期32卷 64-68页

作者：蒋官澄任妍君郑杜建安玉秀中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石化石油工程技术研究院德州大陆架石油工程技术有限公司山东德州253005

为了有效降低油基钻井液的油相比例,研制了高内相逆乳化钻井液体系。该体系具有低油、低毒、低固相、较低成本的优异特性。该体系的配方为5^#白油＋30%CaCl2盐水＋HFGEL-120型有机土（w=1%）＋石灰（w=0.5%）＋脂肪胺类乳化剂（w=3.6%... 详细信息

为了有效降低油基钻井液的油相比例,研制了高内相逆乳化钻井液体系。该体系具有低油、低毒、低固相、较低成本的优异特性。该体系的配方为5^#白油＋30%CaCl2盐水＋HFGEL-120型有机土（w=1%）＋石灰（w=0.5%）＋脂肪胺类乳化剂（w=3.6%）＋自制酰胺类稳定剂（w=1%）,油水体积比为50∶50,钻井液的密度为1.20~1.85g/cm^3。室内性能评价结果表明：该高内相逆乳化钻井液体系性能良好,破乳电压为400~900V,抗温性达160℃,120~150℃高温高压滤失量≤10mL,流变性与传统逆乳化钻井液相当。进一步评价表明,该体系还具有良好的抗污染性、抑制性、储层保护性能。

关键词：高内相低油水比逆乳化钻井液

胺型乳状液的二氧化碳、氧化钙响应行为及应用潜力

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石油勘探与开发 2021年第5期48卷 1014-1022页

作者：任妍君路岩岩蒋官澄周文静伍连松姚如钢谢水祥西南石油大学石油与天然气工程学院成都610500 中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井液公司北京100101 中国石油集团安全环保技术研究院北京102206

采用绿色、低廉的CO_(2)/CaO刺激诱导胺型乳状液,在揭示该乳液体系响应行为规律的基础上,构建CO_(2)/CaO响应性油基钻井液并评价其性能。研究表明,在CO_(2)诱导下胺型乳状液易从油包水逆转为水包油,同时其黏度经历了降低、回升、降低的... 详细信息

采用绿色、低廉的CO_(2)/CaO刺激诱导胺型乳状液,在揭示该乳液体系响应行为规律的基础上,构建CO_(2)/CaO响应性油基钻井液并评价其性能。研究表明,在CO_(2)诱导下胺型乳状液易从油包水逆转为水包油,同时其黏度经历了降低、回升、降低的规律性迁移,上述CO_(2)响应行为可由CaO诱导回转。基于胺型乳状液构建的油基钻井液,在油水比50∶50至70∶30,密度1.4~2.0 g/cm^(3)及温度160℃条件下均具有良好的流变和滤失性能,且可被CO_(2)鼓泡清洗,可由CO_(2)诱导大幅降黏并有效清除低密度无用固相,所余液相可由CaO诱导回用。机理分析表明,CO_(2)/CaO诱导胺型乳化剂与其胺盐之间可逆转换,使乳化剂亲油亲水平衡性可逆调节、乳状液粒径可逆增减,是胺型乳状液类型、流变性可控可逆的根本原因。图14表2参33。

关键词：油基钻井液胺型乳状液 CO_(2)/CaO响应乳化逆转诱导回转回收利用

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温敏清洗剂原位乳化清洗油基钻井液室内研究

西南石油大学学报（自然科学版） 2021年第4期43卷 90-98页

作者：任妍君李淼蒋其辉石静康易多西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500 中国石油集团工程技术研究院有限公司北京昌平102206

对井筒中残留油基钻井液的高效清除,是实现优质固井、保证井筒完整性的关键。为适应耐温耐盐清洗要求,采用温控乳液转相效应与浊点效应相协同原理,将清洗液直接接触井内油污,原位生成微/纳米乳液以高效清除油污。通过模拟井下温变规律... 详细信息

对井筒中残留油基钻井液的高效清除,是实现优质固井、保证井筒完整性的关键。为适应耐温耐盐清洗要求,采用温控乳液转相效应与浊点效应相协同原理,将清洗液直接接触井内油污,原位生成微/纳米乳液以高效清除油污。通过模拟井下温变规律以及浊点、电导率测试,确定了清洗剂配方及其温敏特性,即脂肪醇聚氧乙烯醚与异构羰基聚氧乙烯醚以3:2复配,在75℃附近从水溶液中开始析出并富集在油污表面,促进油污脱落;油污与清洗液充分混溶,混合液在降温过程中通过形成微/纳米乳液从而促进油污增溶。通过清洗率、润湿角、胶结强度测试,评价了清洗液浓度、温度、盐度及时间对清洗效果的影响,结果表明,50~90℃及含20%钙盐条件下,10 min内5%清洗剂能够高效地清除壁面附着的油基钻井液,清洗效率高达99%以上;除污后壁面可由油润湿状态恢复为水润湿状态,固井胶结强度显著提高。

关键词：温敏清洗剂原位乳化油基钻井液洗井固井

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基于乳状液转相技术的钻井液新体系室内研究

石油钻探技术 2013年第4期41卷 87-91页

作者：任妍君蒋官澄张弘刘凡张民石油工程教育部重点实验室(中国石油大学(北京)) 北京102249 油气资源与探测国家重点实验室(中国石油大学(北京)) 北京102249

为有效解决油基钻井液应用中存在的固井质量较差、环境污染严重等问题,采用有机胺质子化可逆原理,赋予油基钻井液以乳化相态的可逆性,研制了一套可逆乳化钻井液体系。该钻井液体系的配方为5#白油+25.0%CaCl2溶液+1.0%有机土+0.5%石灰+1... 详细信息

为有效解决油基钻井液应用中存在的固井质量较差、环境污染严重等问题,采用有机胺质子化可逆原理,赋予油基钻井液以乳化相态的可逆性,研制了一套可逆乳化钻井液体系。该钻井液体系的配方为5#白油+25.0%CaCl2溶液+1.0%有机土+0.5%石灰+1.0%润湿剂RS+4.0%乳化剂ET,油水比为50∶50,密度为1.2kg/L。通过室内试验对该钻井液体系进行了全面的性能评价,结果表明,通过酸触相反转和碱触相回转,可实现W/O型与O/W型间自由转换;且转换前后的钻井液性能良好:破乳电压达500-900V,抗温达180℃,高温高压滤失量小于15mL,流变性与传统逆乳化钻井液相当,可抗10%硫酸钙、20%钻屑污染,渗透率恢复率和滚动回收率都达90%以上,泥饼和含油钻屑更易处理。这说明,研制的可逆乳化钻井液体系兼备油基钻井液和水基钻井液的优点,且各项性能均为优良,能解决常规油基钻井液应用中存在的问题。

关键词：油基钻井液乳状液转相储层保护含油钻屑

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新型聚合物钾盐抑制泥页岩水化的性能与机理

化工进展 2020年第S1期39卷 225-231页

作者：邵正昌伍连松刘家才王平全杜琨任妍君余永平中国石油化工股份有限公司中原油田分公司技术监测中心河南濮阳457001 西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500 重庆力宏精细化工有限公司重庆401336 深圳慧能技术有限公司广东深圳518067

泥页岩水化膨胀是井壁失稳的重要原因。本文通过膨润土压片浸泡与线性膨胀实验、页岩钻屑滚动回收实验以及流变性、滤失性测试,评价了一种新型聚合物钾盐抑制剂聚阴离子纤维素钾(K-PAC)的抑制性能及其对水基钻井液流变性和滤失性的影响... 详细信息

泥页岩水化膨胀是井壁失稳的重要原因。本文通过膨润土压片浸泡与线性膨胀实验、页岩钻屑滚动回收实验以及流变性、滤失性测试,评价了一种新型聚合物钾盐抑制剂聚阴离子纤维素钾(K-PAC)的抑制性能及其对水基钻井液流变性和滤失性的影响。评价结果表明,0.5%K-PAC的抑制泥页岩水化膨胀的性能明显优于5%KCl、2%聚醚胺-D230(PEA-D230),与0.5%聚丙烯酰胺钾盐(K-PAM)相近;0.5%K-PAC的增黏提切、降滤失性能要优于0.5%K-PAM。通过扫描电镜和X射线衍射分析了K-PAC的抑制机理,结果表明,K-PAC的阳离子部分(K+)能够进入膨润土晶层中并置换出水化钠离子,从而起到抑制黏土晶层膨胀的作用;K-PAC的阴离子部分吸附在黏土颗粒上起到护胶、降滤失的作用,二者协同增效,从而起到强抑制作用。由于K-PAC由聚阴离子纤维素和K+构成,对环境友好、成本低廉。因此,K-PAC具有成为低成本、环保型、强抑制性的水基钻井液抑制剂的巨大潜力。

关键词：井壁稳定性泥页岩水化聚合物钾盐页岩抑制剂吸附滤失

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壳聚糖金属螯合亲和吸附剂的制备

西北大学学报（自然科学版） 2009年第4期39卷 595-598,602页

作者：王晓军范代娣任妍君西安工程大学环境与化学工程学院陕西西安710048 西北大学化工学院陕西西安710069

目的研究利用壳聚糖为载体、戊二醛为交联剂、亚氨基二乙酸(IDA)为螯合配基制备金属螯合亲和吸附剂的条件。方法戊二醛对壳聚糖进行交联,环氧氯丙烷法进行载体活化和螯合配基的偶联。键合IDA后与Cu2+螯合。结果采用0.22 mL/g(壳聚糖)戊... 详细信息

目的研究利用壳聚糖为载体、戊二醛为交联剂、亚氨基二乙酸(IDA)为螯合配基制备金属螯合亲和吸附剂的条件。方法戊二醛对壳聚糖进行交联,环氧氯丙烷法进行载体活化和螯合配基的偶联。键合IDA后与Cu2+螯合。结果采用0.22 mL/g(壳聚糖)戊二醛对壳聚糖进行交联。交联壳聚糖加入0.4 mol/L NaOH与体积分数为0.5的二甲亚砜的混合溶液中,充分搅匀,25℃下缓慢滴加1.2 mL(体积分数为0.3)的环氧氯丙烷,升温至40℃,170 r/min下振荡反应3h进行活化。之后,以4.26 g/g(壳聚糖)浓度的IDA进行连接反应,65℃下反应18 h。结论采用优化条件制备的金属螯合亲和吸附剂对Cu2+有较大螯合量,可用作固定化金属亲和层析的固定相。

关键词：壳聚糖金属亲和吸附剂交联螯合

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高效稠油降解菌DL1-G的筛选及降解特性

中国环境科学 2012年第6期32卷 1080-1086页

作者：任妍君陈梅梅岳勇王磊王靖王万福中国石油集团安全环保技术研究院北京102249 中国石油大学化工学院北京100083 中国农业大学生物学院北京100091

从大连保税库区稠油污染土壤中分离出1株稠油降解菌DL1-G,经形态观察、生化鉴定、16S rRNA序列及系统发育分析,鉴定该菌株为弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus).菌株DL1-G在第9d对稠油的降解率为39.89%,饱和烃和芳香烃的总含量降低了68.30%;... 详细信息

从大连保税库区稠油污染土壤中分离出1株稠油降解菌DL1-G,经形态观察、生化鉴定、16S rRNA序列及系统发育分析,鉴定该菌株为弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus).菌株DL1-G在第9d对稠油的降解率为39.89%,饱和烃和芳香烃的总含量降低了68.30%;GC-MS分析显示,饱和烃中nC11～nC38、nC6～nC30-烷基环已烷及姥鲛烷(27.179min)、植烷(30.657min)降解完全、未检出,C14～C16二环倍半萜烷及8α(H)-补身烷、8β(H)-补身烷、8β(H)-升补身烷降解率达99%以上,13β(H),14α(H)-C19～C29三环萜烷共降解了36.32%,11种甾烷类化合物共降解了12.04%;芳烃中萘系物、菲系物、芴系物、二苯并噻吩系物、联苯系物、甲基芘系物等都有不同程度降解,其中萘系物、芴系物、二苯并噻吩系物的降解率均达90%以上;菌株DL1-G对多环芳烃(PAHs)中的蒽、菲、芴、芘、萘的降解率分别达98.55%、97.16%、82.98%、64.85%、63.61%,表明该菌株在稠油污染治理方面具有良好的应用潜力.

关键词：稠油弯曲芽孢杆菌 16SrRNA 筛选降解特性