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油基钻井液乳化剂的制备与性能评价

石油化工应用 2024年第2期43卷 10-16页

作者：李越中海油田服务股份有限公司油田化学事业部天津300450

钻井液乳化剂是油井钻探中的重要化学品之一,其性能评价对于钻井工程的成功进行具有重要意义。优秀的乳化剂能确保钻井液的稳定性和流变性能。在选择乳化剂时,应充分考虑其理化性能和体系综合性能,以确保钻井工程的成功进行。本研究以... 详细信息

钻井液乳化剂是油井钻探中的重要化学品之一,其性能评价对于钻井工程的成功进行具有重要意义。优秀的乳化剂能确保钻井液的稳定性和流变性能。在选择乳化剂时,应充分考虑其理化性能和体系综合性能,以确保钻井工程的成功进行。本研究以植物油酸、二乙烯三胺、马来酸酐为主要原料,制备了6种乳化剂产品,并对其进行理化性能评价和体系综合性能评价。实验结果显示,乳化剂PF-MOEMUL1、PF-MOCOAT1、PF-MOEMUL2、PF-MOCOAT2满足所有指标要求,在理化性能评价和体系综合性能评价的关键指标上有良好的性能,为钻井工程提供可靠的保证。而乳化剂PF-MOEMUL3、PF-MOCOAT3在倾点和塑性黏度方面未能达到指标要求。可能导致乳液不稳定、流变性能不佳等问题,从而影响钻井工程的顺利进行。通过对钻井液乳化剂的性能评价,对乳化剂的选择和应用提供了有效的参考指导。

关键词：乳化剂油基钻井液塑性黏度倾点破乳电压

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渤海油田疏松砂岩超低油水比钻井液技术研究

山东化工 2024年第10期53卷 27-30,36页

作者：何斌王荐中海油服油田化学事业部塘沽作业公司天津300452 不详

油基钻井液已成为钻页岩气井、高温深井、水平井、大斜度定向井和各种复杂地层的重要手段,降低油基乳化钻井液的油水比,是大幅降低油基钻井液配制成本,降低生物毒性及钻屑含油量的重要途径,室内开发了一套超低油水比油基钻井液体系,油... 详细信息

油基钻井液已成为钻页岩气井、高温深井、水平井、大斜度定向井和各种复杂地层的重要手段,降低油基乳化钻井液的油水比,是大幅降低油基钻井液配制成本,降低生物毒性及钻屑含油量的重要途径,室内开发了一套超低油水比油基钻井液体系,油水体积比在50∶50~90∶10可调,具有较好的乳化稳定性,破乳电压1 000 V以上,同时形成的乳液呈纳米级分布具有较低的滤失量和较好的页岩井壁稳定能力,可满足页岩气水平井和大位移井的作业要求。

关键词：油基钻井液低油水比纳米破乳电压

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海上抗高温高密度油基钻井液技术及应用

化学工程与装备 2024年第2期 33-36页

作者：邓文彪韩成李文拓魏佳郭宇堃中海石油(中国)有限公司湛江分公司中海石油(中国)有限公司海南分公司

南海西部某B气田群采用水平井批钻开发模式，高温高压井段油基钻井液作业面临着井底温度高、井筒静置时间长、安全密度窗口窄、储层保护要求高等难题。通过优选抗高温主乳化剂与辅乳化剂、软性沥青衍生物和硬性微纳米级颗粒封堵剂，使... 详细信息

南海西部某B气田群采用水平井批钻开发模式，高温高压井段油基钻井液作业面临着井底温度高、井筒静置时间长、安全密度窗口窄、储层保护要求高等难题。通过优选抗高温主乳化剂与辅乳化剂、软性沥青衍生物和硬性微纳米级颗粒封堵剂，使用超微重晶石加重油基钻井液，显著提高了高密度油基钻井液的电稳定性、封堵性、流变及沉降稳定性，构建了1套抗高温高密度油基钻井液体系。该体系在某B气田群9口水平井中应用表明，油基钻井液密度>1.80g/cm3,经过井下高温静置170d后密度仅增加0.02g/cm3,破乳电压>1000V,钻进过程中流变性平稳易调控，ECD附加量最大仅为0.11,无井漏发生，9口井清井排液产量均超过油藏配产要求，储层保护效果良好。抗高温高密度油基钻井液有效推动了海上高温高压气田规模化开发。

关键词：高温高压高密度油基钻井液水平井破乳电压沉降稳定性储层保护

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密度对油基钻井液性能的影响

钻井液与完井液 2019年第3期36卷 273-279页

作者：潘谊党于培志中国地质大学(北京)工程技术学院

随着高密度油基钻井液被使用的越来越多,高密度时油基钻井液表现出的性能不稳定也逐渐被现场工程师发现。研究了密度对油基钻井液性能的影响,以及不同密度下温度、剪切时间、油水比、有机土、CaCl2浓度和劣质固相对油基钻井液性能的影... 详细信息

随着高密度油基钻井液被使用的越来越多,高密度时油基钻井液表现出的性能不稳定也逐渐被现场工程师发现。研究了密度对油基钻井液性能的影响,以及不同密度下温度、剪切时间、油水比、有机土、CaCl2浓度和劣质固相对油基钻井液性能的影响。研究结果表明,重晶石能增加油基钻井液的黏度和切力,提高钻井液的乳化稳定性;油基钻井液的破乳电压和重晶石的加入量呈线性关系;在高密度时,油基钻井液的表观黏度受温度、油水比、有机土和劣质固相的影响程度比低密度时大;破乳电压在高密度时受油水比、CaCl2浓度和有机土的影响比低密度时大。综上可知,密度的增加不仅单独对油基钻井液性能造成影响,还提高了油基钻井液对其它因素的敏感性。因此在使用高密度油基钻井液时,要加强对现场钻井液性能的监控和调节。

关键词：油基钻井液高密度温度破乳电压黏度

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油基钻井液用粉状乳化剂性能评价

钻井液与完井液 2015年第5期32卷 7-9,101页

作者：刘明华张滨王阳黄桂春孙举王中华中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院

采用2,6-二氨基吡啶、有机胺、有机酸合成了油基钻井液用固体粉状乳化剂,该乳化剂熔点为120℃,HLB值为1.7,为玻璃态固体,易于粉碎。通过红外光谱对该乳化剂分子结构进行表征,从—CONH2吸收峰看出,合成过程中发生了酰胺化反应。对乳化剂... 详细信息

采用2,6-二氨基吡啶、有机胺、有机酸合成了油基钻井液用固体粉状乳化剂,该乳化剂熔点为120℃,HLB值为1.7,为玻璃态固体,易于粉碎。通过红外光谱对该乳化剂分子结构进行表征,从—CONH2吸收峰看出,合成过程中发生了酰胺化反应。对乳化剂在不同油水比钻井液中的乳化能力和柴油基、白油基钻井液配制效果进行了性能评价。结果表明,乳化剂的加量为3%时,其在不同油水比钻井液中具有良好的乳液稳定性,当油水比为7∶3时,乳液破乳电压大于600 V,乳化率为100%;抗温达180℃,钻井液破乳电压为625 V,提高黏度和切力效果好,动塑比在0.30 Pa/m Pa·s以上;热稳定性好,在150℃下连续老化48 h,流变性基本无变化,破乳电压大于700 V,表明该固体粉状乳化剂具有良好的乳化和抗高温性能。

关键词：油基钻井液粉状乳化剂破乳电压乳液稳定性合成

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DSW-S纳米颗粒对油基钻井液的稳定作用

油田化学 2016年第1期33卷 5-8页

作者：艾加伟庞敏陈馥罗陶涛陶怀志西南石油大学化学化工学院四川成都610500 中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院四川广汉618300

为获得高性能油基钻井液,采用疏水改性二氧化硅类纳米颗粒材料DSW-S提高油基钻井液的稳定性,研究了DSW-S的微观形态与疏水性,考察了DSW-S加量对油基钻井液流变性和电稳定性的影响,分析了纳米材料稳定钻井液的作用机理。结果表明:疏水的D... 详细信息

为获得高性能油基钻井液,采用疏水改性二氧化硅类纳米颗粒材料DSW-S提高油基钻井液的稳定性,研究了DSW-S的微观形态与疏水性,考察了DSW-S加量对油基钻井液流变性和电稳定性的影响,分析了纳米材料稳定钻井液的作用机理。结果表明:疏水的DSW-S纳米颗粒有助于稳定W/O乳液,可使油基钻井液黏度和切力增加。3%DSW-S即可使油基钻井液的破乳电压从318 V增至535 V,使钻井液的乳化稳定性大幅提高,有助于油基钻井液在页岩地层的安全快速钻进。

关键词：页岩气油基钻井液纳米材料乳化稳定性破乳电压流变性

原位活化纳米材料提高油基钻井液乳化稳定性研究

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钻井液与完井液 2014年第4期31卷 5-7,95页

作者：罗陶涛欧阳伟苏志刚川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院川庆钻探工程有限公司总经理办公室

根据纳米颗粒材料可以提高乳状液稳定性的基本原理,将提高乳状液稳定性的纳米颗粒材料引入到油基钻井液中。研究了纳米颗粒材料与原位活化纳米颗粒材料的性质,他们提高油基钻井液乳化稳定性的程度,及其他们加入密度为2.1 g/cm3的油基钻... 详细信息

根据纳米颗粒材料可以提高乳状液稳定性的基本原理,将提高乳状液稳定性的纳米颗粒材料引入到油基钻井液中。研究了纳米颗粒材料与原位活化纳米颗粒材料的性质,他们提高油基钻井液乳化稳定性的程度,及其他们加入密度为2.1 g/cm3的油基钻井液后的综合性能变化。结果表明,原位活化的纳米颗粒材料小于100 nm并可以在油相中分散,随着原位活化纳米颗粒材料加量的增加,油基钻井液破乳电压稳定性也增加,最大增加幅度可达1倍;添加了0.5%的原位活化纳米颗粒材料的高密度油基钻井液,在120℃条件下老化16 h后与未添加原位活化纳米颗粒材料相比,破乳电压从479 V提高到773 V,高温高压降滤失性能从8.4 mL降低到3.8 mL。

关键词：原位活化纳米颗粒材料油基钻井液 Pickering乳状液破乳电压

加重材料对抗高温高密度合成基钻井液性能的影响

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钻井液与完井液 2023年第5期40卷 551-555页

作者：任亮亮陈晨李超何卓芯胡悦悦徐博韬罗健生高二虎中海油田服务股份有限公司油田化学研究院河北燕郊065201

微锰具有更小的粒径、更高的密度以及可酸溶性,因此具有优异的沉降稳定性和储层保护性能,适用于抗高温高密度钻井完井液。以中海油田服务股份有限公司的密度为2.04 g/cm^(3)的MODRILL合成基钻井液体系为基础,研究了重晶石(4.3 g/cm^(3)... 详细信息

微锰具有更小的粒径、更高的密度以及可酸溶性,因此具有优异的沉降稳定性和储层保护性能,适用于抗高温高密度钻井完井液。以中海油田服务股份有限公司的密度为2.04 g/cm^(3)的MODRILL合成基钻井液体系为基础,研究了重晶石(4.3 g/cm^(3))、重晶石(4.4 g/cm^(3))和微锰(4.8 g/cm^(3))加量配比分别为10∶0∶0、0∶10∶0、5∶0∶5、6∶0∶4、7∶0∶3、8∶0∶2、5∶5∶0条件下,加重材料对合成基钻井液性能的影响。结果发现,不同加重材料对合成基钻井液的流变性能、电稳定性和高温高压滤失量都有较大的影响;微锰加量的增加会降低合成基钻井液的表观黏度和塑性黏度,增加动切力和φ6读数,会降低体系的破乳电压,但整体上可以满足作业要求,还会大幅度增加体系的高温高压滤失量;重晶石(4.3 g/cm^(3))∶微锰(4.8 g/cm^(3))的配比为5∶5时,体系综合性能最佳,缺点为成本相对较高,对于储层保护要求较低的现场,可以用超细重晶石(4.4g/cm^(3))来代替微锰(4.8 g/cm^(3)),使重晶石(4.3 g/cm^(3))∶重晶石(4.4 g/cm^(3))的配比为5∶5。现场添加不同加重材料的合成基钻井液的性能测定结果验证了上述结论。

关键词：高密度油基钻井液加重剂微锰流变性能破乳电压高温高压滤失量

高温高压油基钻井液乳化稳定性评价装置与方法

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钻井液与完井液 2021年第6期38卷 738-742页

作者：龙怀远陈武刘罡王显光林永学张顺元王松长江大学化学与环境工程学院湖北荆州434023 中国石化石油工程技术研究院北京100101 中国石油集团公司工程技术研究院有限公司北京102206

高温高压油基钻井液乳化稳定性评价仪主要由高温高压不锈钢腔体、测试电极、温度控制系统、压力控制系统以及测试系统组成,高温电极选用PEEK材料,测试的电极距离设计为1.5 mm,电极的放电电压最高设计为2000 V,温度控制系统以T89C51单片... 详细信息

高温高压油基钻井液乳化稳定性评价仪主要由高温高压不锈钢腔体、测试电极、温度控制系统、压力控制系统以及测试系统组成,高温电极选用PEEK材料,测试的电极距离设计为1.5 mm,电极的放电电压最高设计为2000 V,温度控制系统以T89C51单片机为核心,采用铸铝电加热器包裹在高温高压不锈钢腔体外部进行加热,压力控制系统采用液压方式加压。对仪器的稳定性进行了测试并与常温常压下电稳定性测试仪进行了对比,结果表明,该仪器可以实现高温高压油基钻井液乳化稳定性评价,并且测试数据稳定、可靠,测量误差不大于5%。研究了油基钻井液在高温高压下乳化稳定性的规律,当维持压力不变时,随着温度的升高,破乳电压值呈下降趋势;当温度低于120℃时,随着压力的升高,破乳电压值有所减小,当温度达到120℃以上时,破乳电压值基本不随压力的变化而发生改变。

关键词：油基钻井液高温高压破乳电压评价装置评价方法