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环保型烷基糖苷季铵盐抑制剂制备及作用机制

中国石油大学学报（自然科学版） 2020年第4期44卷 128-134页

作者：黄熠李中颜帮川李贺吕开河孙金声戴彩丽蒋官澄中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249

针对非离子表面活性剂烷基糖苷(APG)用作水基钻井液抑制剂时加量大、成本高等问题,通过醚化反应在APG分子中引入季铵阳离子,合成烷基糖苷季铵盐页岩抑制剂(APGS)。通过浸泡实验、线性膨胀实验、页岩滚动回收实验对其抑制性能进行评价,... 详细信息

针对非离子表面活性剂烷基糖苷(APG)用作水基钻井液抑制剂时加量大、成本高等问题,通过醚化反应在APG分子中引入季铵阳离子,合成烷基糖苷季铵盐页岩抑制剂(APGS)。通过浸泡实验、线性膨胀实验、页岩滚动回收实验对其抑制性能进行评价,通过发光细菌法和生物耗氧量法对其毒性及生物降解性进行评价,通过表面张力实验、粒度分析、吸附试验以及红外光谱分析对其抑制机制进行分析。结果表明:APGS抑制黏土水化分散性能优于聚胺和氯化钾;对于易分散钻屑,质量分数为2%APGS岩屑的滚动回收率达73.8%,抑制分散效果明显优于聚胺及APG;APGS与钻井液配伍性好,具有一定的降黏和降滤失作用,无毒,易生物降解。APGS通过中和黏土负电荷,压缩晶层间距,抑制黏土水化分散;通过静电引力和氢键的共同作用,吸附于黏土表面,形成致密的吸附层,阻止水与黏土作用;质量分数为1%APGS水溶液表面张力为29 mN/m,能有效降低毛细管作用力,阻止水侵入地层。

关键词：烷基糖苷季铵盐页岩抑制剂抑制机制井壁稳定

深水储层保护型测试液研究及在陵水17-2气田的应用

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钻井液与完井液 2015年第5期32卷 23-26,102页

作者：孟文波李蔚萍张崇颜帮川徐斐向兴金鲍荣中海石油(中国)有限公司湛江分公司湖北汉科新技术股份有限公司

根据南海北部深水区储层特征及温度压力条件,对适合LS17-2-1井的测试液进行了优选。络合剂HWLH能通过分子内和分子间与水分子形成氢键,使水分子内和水分子间形成网络结构而成为络合水。以络合剂HWLH为核心处理剂配制了络合水测试液,该... 详细信息

根据南海北部深水区储层特征及温度压力条件,对适合LS17-2-1井的测试液进行了优选。络合剂HWLH能通过分子内和分子间与水分子形成氢键,使水分子内和水分子间形成网络结构而成为络合水。以络合剂HWLH为核心处理剂配制了络合水测试液,该络合剂能阻止测试液中的水与地层中的水相互迁移,从而保证其优良的抑制性、防水锁性及储层保护特性。室内评价结果表明,络合水测试液不仅具有较好的流变性、防水敏性、防水锁性（气-液表面张力为25.7～25.9 m N/m）、防腐性和气体水合物抑制性,与前期工作液、非储层段测试液和地层水均具有较好的配伍性,而且具有优良的储层保护性和自返排能力。络合水测试工作液在陵水17-2-1井测试作业中成功应用,证明了该体系的适应性和可行性。

关键词：深水钻井完井液测试液防止地层损害现场应用

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高温延迟交联聚丙烯酰胺凝胶堵漏剂的研究

钻井液与完井液 2019年第6期36卷 679-682页

作者：颜帮川蒋官澄胡文军向雄邓正强中海石油(中国)有限公司湛江分公司中国石油大学(北京)石油工程学院

利用热熔胶的热塑性,制备了热熔胶延迟引发剂。基于自由基聚合,以丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为单体合成了高温延迟交联聚丙烯酰胺凝胶堵漏剂。利用红外光谱和扫描电镜对高温延迟交联堵漏剂进行了结构表征,并对凝胶的成胶时间、... 详细信息

利用热熔胶的热塑性,制备了热熔胶延迟引发剂。基于自由基聚合,以丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为单体合成了高温延迟交联聚丙烯酰胺凝胶堵漏剂。利用红外光谱和扫描电镜对高温延迟交联堵漏剂进行了结构表征,并对凝胶的成胶时间、封堵能力和抗温性能进行了测试。实验结果表明,引发剂成功被热熔胶包覆。此外,高温延迟交联堵漏剂性能评价实验表明,相比空白样,其可有效地延迟成胶时间,成胶时间为1~4 h可调;同时,该凝胶还具有优良的封堵性能,高温下可有效封堵4 mm缝宽缝板,承压4.83 MPa以上;凝胶具有良好的抗温能力,150℃热滚96 h后,破胶率仅5%。高温延迟交联凝胶保证了现场地下交联凝胶堵漏施工的顺利进行,可有效封堵裂缝型恶性漏失。

关键词：热熔胶延迟交联裂缝型漏失聚丙烯酰胺凝胶

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海上高温高压井测试流程安全控制技术

石油钻采工艺 2016年第6期38卷 791-795页

作者：颜帮川李祝军魏安超徐斐中海石油(中国)有限公司湛江分公司中海油能源发展股份有限公司工程技术湛江分公司

海上高温高压井测试技术在地面流程方面主要有水合物生成堵塞管线导致流程超压、高温密封失效、地面流程冲蚀泄漏及燃烧产生高热辐射等难题。为了安全高效地完成测试作业,基于海上平台空间受限的特点,结合高温高压井测试风险,设计了一... 详细信息

海上高温高压井测试技术在地面流程方面主要有水合物生成堵塞管线导致流程超压、高温密封失效、地面流程冲蚀泄漏及燃烧产生高热辐射等难题。为了安全高效地完成测试作业,基于海上平台空间受限的特点,结合高温高压井测试风险,设计了一套海上高温高压井测试地面流程,建立了一套海上高温高压井测试流程安全控制技术。通过多节点监测实现测试作业动态数据的实时监控和记录,预防了事故的发生并能及时处理复杂情况;通过设备及管线的安全配置,提高作业施工的安全性;设置地面流程应急关断屏障及测试应急放空流程,在发生泄漏时能及时截断地层高压流体来源,有效解决管线堵塞导致的流程憋压、超压问题;设置立体布控的喷淋冷却系统,防止高产天然气燃烧产生的强热辐射对平台设备和人员造成伤害。该技术现场应用效果良好,具有进一步推广应用价值。

关键词：海上平台高温高压测试风险测试流程安全控制

高温成胶可降解聚合物凝胶堵漏剂的研制与评价

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钻井液与完井液 2019年第3期36卷 293-297页

作者：郭永宾颜帮川黄熠李磊蒋官澄邓正强中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057 中国石油大学(北京) 北京102200

以甲基丙烯酸酐对明胶进行季铵化改性,合成了一种可聚合改性明胶交联剂。基于热熔胶的热塑性,成功将引发剂包覆在热熔胶颗粒中,实现高温缓释引发。利用丙烯酰胺(AM)和自制交联剂(DGCL)为原料研发了抗高温可降解聚合物凝胶堵漏剂P(AM-DG... 详细信息

以甲基丙烯酸酐对明胶进行季铵化改性,合成了一种可聚合改性明胶交联剂。基于热熔胶的热塑性,成功将引发剂包覆在热熔胶颗粒中,实现高温缓释引发。利用丙烯酰胺(AM)和自制交联剂(DGCL)为原料研发了抗高温可降解聚合物凝胶堵漏剂P(AM-DGCL)。利用核磁共振对自制交联剂进行了结构表征,并对凝胶的力学行为、封堵能力和破胶性能进行了测试。结果表明,P(AM-DGCL)凝胶堵漏剂成胶时间随热熔胶引发剂胶囊浓度的增大而缩短,随温度的增加,成胶时间逐渐减少,150℃高温下成胶时间在2~13h可调;P(AM-DGCL)表现出优良的力学性能,断裂延伸率达1279%,拉伸强度为0.0425MPa;由于起化学交联作用的交联剂DGCL本身具有可破胶性,在高温和破胶剂的作用下P(AM-DGCL)凝胶16h破胶率达95%以上,保证了储层漏失封堵后的反排能力。

关键词：高温成胶聚合物凝胶季铵化反应改性明胶交联剂破胶

相变微胶囊型吸热剂MPCM-2的制备及其控热效果

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合成化学 2019年第3期27卷 199-204页

作者：黄熠李中刘和兴颜帮川冯茜霍锦华中海油湛江分公司广东湛江524057 西南石油大学化学化工学院四川成都610500

以十二水合磷酸氢二钠为芯材,乙基纤维素为壁材,采用原位聚合工艺制备了相变微胶囊型吸热剂MPCM-2,其结构和性能经IR、 DSC、TG和粒度分析表征。结果表明:MPCM-2的相变温度为43.34和58.77℃,总相变焓值为144.82 J·g^(-1),包裹率为67.5%... 详细信息

以十二水合磷酸氢二钠为芯材,乙基纤维素为壁材,采用原位聚合工艺制备了相变微胶囊型吸热剂MPCM-2,其结构和性能经IR、 DSC、TG和粒度分析表征。结果表明:MPCM-2的相变温度为43.34和58.77℃,总相变焓值为144.82 J·g^(-1),包裹率为67.5%; MPCM颗粒中径为57.26μm,同时,MPCM-2应用于深水固井水泥浆体系可实现对水化热及水化温升的有效控制。

关键词：深海油气资源天然气水合物相变微胶囊型吸热剂制备控热效果

粉煤灰及矿渣对水泥浆体系早期水化热效应的控制研究

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硅酸盐通报 2019年第1期38卷 52-59页

作者：颜帮川李中刘先杰冯茜霍锦华刘欢中海油湛江分公司湛江524057 西南石油大学化学化工学院成都610500

针对深水天然气水合物层固井对水泥浆体系低水化热、及现代生态文明建设对工业废料有效利用的双重要求,重点利用粉煤灰及矿渣对水泥浆体系水化热的控制效应制备了以常规波特兰水泥为主料、粉煤灰及矿渣为辅料的低水化热水泥浆体系。采... 详细信息

针对深水天然气水合物层固井对水泥浆体系低水化热、及现代生态文明建设对工业废料有效利用的双重要求,重点利用粉煤灰及矿渣对水泥浆体系水化热的控制效应制备了以常规波特兰水泥为主料、粉煤灰及矿渣为辅料的低水化热水泥浆体系。采用自研半绝热测试实验设备对水泥浆体系早期水化过程中温度进行了连续测量,以水泥浆体系最高温度(TMAX)及最大水化温升(TRISE)表征了粉煤灰及矿渣对水化热控制效应。实验结果表明,粉煤灰及矿渣均可大幅度降低水泥浆体系早期水化热。同时,后期力学性能测试结果显示复掺矿渣有助于水泥浆体系早期强度的发育;另外,结合文献报道复掺粉煤灰有利于水泥浆体系后期强度的发育,极大的改善了水泥石致密性及耐久性。因此,基于2∶1∶1 (水泥∶粉煤灰∶矿渣)的质量配比制备了低水化热水泥浆体系CFS1-1,综合性能研究表明该低水化热水泥浆体系CFS1-1低温条件下具备较好的工程应用性能,为深水天然气水合物层固井水泥浆体系的设计提供了一种可行的方案,同时也实现了粉煤灰及矿渣等工业废料的高效及合理利用。

关键词：天然气水合物低水化热水泥浆粉煤灰矿渣半绝热试验装置应用性能

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海底油井数据传输水声通信系统设计与实现

中国电子科学研究院学报 2021年第9期16卷 906-915页

作者：孟文波赵启彬颜帮川任冠龙刘路中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524000 哈尔滨工程大学黑龙江哈尔滨150001 海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 黑龙江哈尔滨150001

海洋蕴藏着丰富的自然资源,深海观测数据连续和实时获取在海洋资源开发时起着重要作用。在海洋勘探过程中,实时获取和传输海底井口温度、压力等传感器数据至关重要。水声通信机在水下具有不可替代的优势,文中基于单载波调制下的自适应... 详细信息

海洋蕴藏着丰富的自然资源,深海观测数据连续和实时获取在海洋资源开发时起着重要作用。在海洋勘探过程中,实时获取和传输海底井口温度、压力等传感器数据至关重要。水声通信机在水下具有不可替代的优势,文中基于单载波调制下的自适应判决反馈均衡器技术,设计了潜标与水面钻井平台的单载波水声通信系统,并实现了该系统的嵌入式软件开发。系统使用具有指向性的收发合置换能器,用来抑制海底、海面以及其他钻井平台结构声反射带来的多径干扰,为了长期工作,具有唤醒功能。且根据钻井平台实测噪声数据设计了通信参数,嵌入式系统在吉林松花湖进行验证,实验结果表明,在1.44 km水平距离上该系统可以实现稳健的数据传输。

关键词：判决反馈均衡器深海潜标水声通信

南海西部超浅层砾石充填水平井钻完井液优化与评价

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中国海上油气 2018年第3期30卷 151-156页

作者：颜帮川刘和兴任冠龙程朋徐斐周姗姗由福昌中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057 荆州嘉华科技有限公司湖北荆州434000

在南海西部海域超浅层、破裂压力低、疏松砂岩且泥岩含量高的储层钻水平井时,PRD钻井液受泥岩污染造浆致使黏切升高、压漏地层而提前完钻,在砾石充填过程中经常出现漏失而无法完成充填作业,造成防砂效果不理想等问题,以EZFLOW直接返排... 详细信息

在南海西部海域超浅层、破裂压力低、疏松砂岩且泥岩含量高的储层钻水平井时,PRD钻井液受泥岩污染造浆致使黏切升高、压漏地层而提前完钻,在砾石充填过程中经常出现漏失而无法完成充填作业,造成防砂效果不理想等问题,以EZFLOW直接返排钻井液为基础,通过优化加入新型胺基抑制剂,解决了该地区地层泥岩造浆和井下ECD值升高的问题,提高了地层承压能力和泥饼的耐冲刷性能,有效降低了砾石充填作业的漏失问题;通过优化盐水携砂完井液,加入液减阻剂,进一步降低了携砂液的泵送排量,提高了砾石充填成功率。现场应用表明,优化后的EZFLOW直接返排钻井液在钻井过程中未发生漏失,正常完钻;优化后的盐水携砂完井液在砾石充填过程中漏失速率仅为0.4 m3/h,砾石充填作业顺利完成,实现了直接返排试气,达到了预期防砂效果。

关键词：南海西部超浅层水平井砾石充填钻完井液 ECD值