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油基钻井液用有机土胶体率的影响因素分析

钻井液与完井液 2021年第6期38卷 732-737页

作者：杨新胡亚楠姚如钢丁光波杜迎中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井液公司辽宁盘锦124010

针对不同生产工艺、不同类型的有机土在不同基础油中的胶体率差异较大的问题,分别对两个不同厂家的有机土(1^(#)和2^(#)有机土)进行胶体率实验。考察了不同类型的基础油、不同的极性溶剂(激活剂)和浓度、不同的搅拌速率、不同的搅拌时... 详细信息

针对不同生产工艺、不同类型的有机土在不同基础油中的胶体率差异较大的问题,分别对两个不同厂家的有机土(1^(#)和2^(#)有机土)进行胶体率实验。考察了不同类型的基础油、不同的极性溶剂(激活剂)和浓度、不同的搅拌速率、不同的搅拌时间对有机土胶体率的影响。结果显示:1^(#)有机土在0;柴油中的胶体率100%,而在5^(#)白油中的胶体率为20%,加入不同的极性溶剂胶体率达到100%;2^(#)有机土在0^(#)柴油、3^(#)白油、5^(#)白油中的胶体率均不足10%,加入极性溶剂后胶体率有不同程度的提高。此外,搅拌速率从3000 r/min增加至13 000 r/min,有机土胶体率从18%增加至29%;搅拌时间由5 min延长至40 min,有机土胶体率从22%增加至40%。通过实验数据分析,揭示了激活剂对有机土胶体率的作用机理,并对有机土胶体率性能指标的评价提出了建议,应明确测试条件,比如搅拌时间、搅拌速率、测试温度等,这些因素对有机土胶体率有一定的影响。

关键词：有机土胶体率基础油激活剂搅拌

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油基钻井液用有机土标准现状与探讨

钻井液与完井液 2020年第5期37卷 566-571页

作者：骆小虎中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井液公司辽宁盘锦124010

通过对收集的24个有机土标准进行统计分析,对标准中设定的检测项目进行考察,对比了不同的检测项目在24个标准中出现的频率,其中外观、水分、筛余、胶体率、表观黏度、塑性黏度、动切力指标出现频率高于60%。结合文献资料和油基钻井液施... 详细信息

通过对收集的24个有机土标准进行统计分析,对标准中设定的检测项目进行考察,对比了不同的检测项目在24个标准中出现的频率,其中外观、水分、筛余、胶体率、表观黏度、塑性黏度、动切力指标出现频率高于60%。结合文献资料和油基钻井液施工过程中的实际情况,着重指出了目前有机土标准中存在的6个问题,详细论述了问题存在的原因及解决办法,对有机土标准的制定提出了建议。

关键词：油基钻井液有机土标准白油柴油

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有机土影响大棚白菜产量和品质的生理机制

西南农业学报 2009年第1期22卷 48-51页

作者：贺超兴赵大芹王怀松张志斌陶莲张朝君中国农业科学院蔬菜花卉研究所北京100081 贵州省园艺研究所贵州贵阳550006

以普通土壤栽培为对照,研究了农产废弃物玉米秸秆及大粪干为主要原料经腐熟后与洁净土配制的有机土栽培基质对大白菜产量和营养品质的影响。结果表明:采用有机土栽培的大白菜生长势好,根系活力强,光合速率高,增产效果极显著,产量提高28.... 详细信息

以普通土壤栽培为对照,研究了农产废弃物玉米秸秆及大粪干为主要原料经腐熟后与洁净土配制的有机土栽培基质对大白菜产量和营养品质的影响。结果表明:采用有机土栽培的大白菜生长势好,根系活力强,光合速率高,增产效果极显著,产量提高28.1%;而大白菜的硝酸盐含量降低了470 mg/kg,降幅达36.7%;有机土栽培还明显增加了大白菜叶球的干物质含量,增幅为16.8%;与对照相比,有机土壤栽培的大白菜的粗蛋白含量、总糖含量和维生素C含量均有不同程度的提高。表明有机土栽培在提高大白菜产量和改善白菜的营养品质方面有良好的应用效果。

关键词：有机土大白菜产量营养品质

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低毒油包水钻井液用耐高温有机土的研制

钻井液与完井液 2015年第3期32卷 13-15,103-104页

作者：宋海明李静静陈杰浙江丰虹新材料股份有限公司有机黏土研究所

通过用十八烷基二甲基苄基氯化铵对提纯钠基蒙脱石改性,制备出了1#有机土,在此基础上再用妥尔油基聚羧酸聚合物ENVAMOD-595与1#有机土复合,制备出2#有机土。采用X射线衍射仪和DSC-TGA同步热分析仪对制备的1#和2#有机土样品进行了测试,... 详细信息

通过用十八烷基二甲基苄基氯化铵对提纯钠基蒙脱石改性,制备出了1#有机土,在此基础上再用妥尔油基聚羧酸聚合物ENVAMOD-595与1#有机土复合,制备出2#有机土。采用X射线衍射仪和DSC-TGA同步热分析仪对制备的1#和2#有机土样品进行了测试,并测定了用其配制的油包水钻井液在热滚后的流变性能。结果表明:十八烷基二甲基苄基氯化铵和ENVAMOD-595均能插层进入蒙脱石层间,与蒙脱石复合形成有机土,且ENVAMOD-595的加入能提高有机土的热稳定性;适当升温可以促进有机土的分散,使钻井液黏度升高,高温会破坏有机土的结构,使得钻井液的流变性能降低;1#有机土抗温达170℃,而2#有机土抗温达210℃,好于矿物油基钻井液用有机土B155。用2#有机土配制的现场油包水钻井液经150℃热滚后具有较高的稳定性,证明该有机土适用于高温钻井液的配制。

关键词：有机土油包水钻井液矿物油改性剂高分子量聚合物耐高温

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生物柴油钻井液用有机土的制备

钻井液与完井液 2015年第6期32卷 11-13,103页

作者：孙中富王卫东李小迪孙泽宁顾甜甜李桂清陈哲徐加放中国石油大学石油工程学院吉林油田乾安采油厂新疆真帝石油科技有限公司中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司

由于生物柴油中组分的分子结构与白油、柴油存在区别,目前市场上常见的有机土不能很好地分散在生物柴油中。以夏子街天然钠基蒙脱土为基土,确定矿浆浓度与插层剂浓度比值为3︰1,选取4种有机插层剂(ESDS、SSDS、LSDS、BSDS)对蒙脱土层间... 详细信息

由于生物柴油中组分的分子结构与白油、柴油存在区别,目前市场上常见的有机土不能很好地分散在生物柴油中。以夏子街天然钠基蒙脱土为基土,确定矿浆浓度与插层剂浓度比值为3︰1,选取4种有机插层剂(ESDS、SSDS、LSDS、BSDS)对蒙脱土层间的可交换阳离子进行取代,试制出了一种适用于生物柴油钻井液的有机土JHA,其胶体率为98%,制备该有机土的最佳反应温度为70℃,时间为1 h,选择的插层剂为ESDS。将3.0%JHA加入到生物柴油中,钻井液动切力在5 Pa左右,API滤失量在21 m L左右,表现出了良好的提切、降滤失效果,并可抗180℃高温。XRD以及FTIR表征结果表明,蒙脱石层间距明显增大,出现了—CH2—的对称和反对称伸缩振动波峰,表明有机插层剂已经插入到蒙脱土层间。为促进生物柴油在钻井液领域的应用提供了实验基础。

关键词：生物柴油钻井液有机土插层剂流变性滤失性

冻融作用对三江平原有机土吸附铵根离子及其分配系数的影响

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农业环境科学学报 2012年第2期31卷 390-394页

作者：陈奕汀程红光林春野蒲晓周坦李倩北京师范大学环境学院北京100875

冻融过程会影响土壤团聚体结构及微孔隙,进而影响土壤对阳离子的吸附。然而有关冻融过程对土壤吸附阳离子影响的研究很少。以典型湿地表层有机土壤为对象,通过室内模拟实验,研究了土壤饱和含水量下,冻融过程对有机土吸附低浓度铵根离子... 详细信息

冻融过程会影响土壤团聚体结构及微孔隙,进而影响土壤对阳离子的吸附。然而有关冻融过程对土壤吸附阳离子影响的研究很少。以典型湿地表层有机土壤为对象,通过室内模拟实验,研究了土壤饱和含水量下,冻融过程对有机土吸附低浓度铵根离子的影响。结果表明,冻融作用一般提高了有机土对铵根离子的吸附量,线性方程能较好的拟合低浓度范围氨氮的吸附,而且冻融作用降低了铵根离子吸附量为0时土壤溶液中氨氮的浓度。随着初始氨氮浓度从8.6mg·L-1升高到43.0mg·L-1,冻融条件下氨氮的分配系数从10.3L·kg-1升高到25.6L·kg-1;非冻融对照条件下氨氮的分配系数从7.0L·kg-1升高到19.8L·kg-1。冻融作用导致氨氮的分配系数增加了29.9%~47.3%,但氨氮的分配系数没有出现随冻融次数增加而升高的趋势。

关键词：氨氮吸附分配系数冻融过程有机土三江平原

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白油基钻井液用有机土的研制

钻井液与完井液 2009年第5期26卷 1-3页

作者：王茂功王奎才李英敏王发云中国石油集团钻井工程技术研究院

通过利用十二炕基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵与提纯钠基膨润土发生置换反应，再用高分子量聚合物SOPAE进行插层，制备了系列白油基钻井液用有机土。采用FTIR、XRD、SEM、TEM、胶体率、流变性、滤失量对... 详细信息

通过利用十二炕基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵与提纯钠基膨润土发生置换反应，再用高分子量聚合物SOPAE进行插层，制备了系列白油基钻井液用有机土。采用FTIR、XRD、SEM、TEM、胶体率、流变性、滤失量对有机土性能进行了表征与测试。结果表明：插层剂能进入蒙脱石晶层间与其表面发生化学键连，可使晶层间距增大至2．694nm，使有机土片层极其疏松；插层剂加量为1．5CEC的有机土W15性能最好，其在5。白油中的胶体率、塑性黏度、动切力和滤失量分别达到99％、13．0mPa·S、3．5Pa和28mL，且在150℃热滚16h后胶体率、黏度和切力增加，滤夫量降低，表明有机土w15具有较好的增黏提切和耐高温性能，在高温下更有利于有机土晶片的分散成胶。

关键词：有机土制备插层剂季铵盐阳离子表面活性剂油基钻井液

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高性能新疆YX-3有机土的制备与评价

高性能新疆YX-3有机土的制备与评价

作者：辛勇乐东北石油大学

学位级别：硕士

利用阳离子交换的原理,将阳离子表面活性剂引入膨润土晶层间,使其有机阳离子与晶层间的无机阳离子进行交换,得到高性能的有机土。有机土最大的特点就是在有机溶剂中具有更加优良的凝胶和触变性能,使其在油基钻井液、油漆、润滑油、污水... 详细信息

利用阳离子交换的原理,将阳离子表面活性剂引入膨润土晶层间,使其有机阳离子与晶层间的无机阳离子进行交换,得到高性能的有机土。有机土最大的特点就是在有机溶剂中具有更加优良的凝胶和触变性能,使其在油基钻井液、油漆、润滑油、污水处理、复合材料等方面有了广泛的应用。本实验选用新疆X-1、X-2和X-3三种钙基膨润土作为原料,以碳酸钠作为钠化剂,利用单因素法和正交试验法分析在不同钠化环境下3种膨润土的胶质价、膨胀容和阳离子交换容量的变化,通过对胶质价、膨胀容和阳离子交换容量的比较,最终优选出新疆X-3膨润土,得到最佳工艺条件为:钠化剂加量4%,反应温度60℃,反应时间120min,膨润土浓度为6%。选用阳离子双子表面活性剂16-4-16与十六烷基三甲基氯化铵1631复配,在复配比例为2:1下,利用湿法制备有机土YX-3,得到最佳有机化改性条件:复配型改性剂加量为30%,反应温度为75℃,反应pH值为8,反应时间为120min。利用红外光谱仪对新疆YX-3有机土进行红外光谱分析,由红外光谱数据可知,可以判断合成物是目的产物YX-3有机土。对新疆YX-3有机土的胶体率、表观粘度、塑性粘度、动切力以及滤失量进行了测定和评价,证明了新疆YX-3有机土比现场作业使用的M-B有机土的性能更加优异,并对YX-3有机土在柴油、白油和两种基液下的抗温性能进行了评价,发现YX-3有机土具有良好的抗温性能,可抗温210℃20℃。

关键词：有机土新疆钙基膨润土膨润土钠化有机改性评价

油基钻井液用有机土分散体系的流变性能及温度依赖性

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油基钻井液用有机土分散体系的流变性能及温度依赖性

作者：郝田浩山东大学

学位级别：硕士

油基钻井液由于其优良的润滑性、井筒稳定性、高热稳定性,在海上油井和高温井等领域得到广泛应用。有机土常用来增粘提切来悬浮重晶石和携带钻屑,它的性质对油基钻井液的携岩能力、井壁的稳定性有直接影响。实际油基钻井液体系中存在有... 详细信息

油基钻井液由于其优良的润滑性、井筒稳定性、高热稳定性,在海上油井和高温井等领域得到广泛应用。有机土常用来增粘提切来悬浮重晶石和携带钻屑,它的性质对油基钻井液的携岩能力、井壁的稳定性有直接影响。实际油基钻井液体系中存在有机土之外的多种添加剂,如润湿剂、乳化剂等。润湿剂作为一种分散剂,可使油基钻井液中亲水的重晶石与地层中钻屑在油相中较好地分散与悬浮,不易聚结成球,但是润湿剂也可能会吸附到有机土表面,影响有机土增粘提切的性能。此外,钻井过程中地层水也会对有机土分散体系性能产生影响。传统季铵盐改性的有机土分散体系温度依赖性较强,大多数有机土分散体系在低温和高温下流变性能明显下降,即低温增粘,高温降粘。油基钻井液用润湿剂和钻井过程中地层水都可能影响有机土分散体系的性能,且有机土分散体系温度依赖性较强,针对以上问题,本文开展了以下工作:(1)为了探究润湿剂与地层水对有机土分散体系性能的影响,使用阳离子表面活性剂双十八烷基二甲基氯化铵(ODMA)在异构烷烃(Isopar-M)中对钠基蒙脱土(Na-MMT)原位改性制备有机土分散体系,使用双聚异丁烯琥珀酰亚胺(T154A)作为润湿剂,利用光学显微镜、流变仪等探究了 T154A浓度、搅拌时间等因素对有机土分散体系稳定性以及流变性能的影响。结果表明,随着T154A量的增加,体系从剪切稀释的非牛顿流体逐渐变为牛顿流体,使有机土分散体系粘度与切力大幅度降低,导致其失去了增粘提切的能力。80℃下,对于添加T154A的有机土分散体系,随着搅拌时间的增长,体系粘度与切力又逐渐增大,从牛顿流体恢复到非牛顿流体。为了探究地层水对有机土分散体系性能的影响,向体系中分别加入不同量的去离子水与25 wt%CaCl2盐水,探究了少量水对180℃高温老化前后的有机土分散体系静置稳定性、表观粘度以及屈服应力的影响。结果表明,去离子水使未高温体系的表观粘度与屈服应力增大,对高温后体系的表观粘度无明显影响,使屈服应力增大。25 wt%CaCl2盐水对180℃高温老化前后有机土分散体系静置稳定性与表观粘度影响不大,使屈服应力均增大。这些数据为探究油基钻井液用有机土性能提供了新的思路。(2)为了降低温度变化对ODMA改性有机土分散体系性能的影响,使用带有聚氧乙烯链(EO)的十二醇聚氧乙烯醚基二甲基甲基氯化铵(EDMA)与十二醇聚氧乙烯醚基二甲基十二烷基溴化铵(EDDA)分别在异构烷烃中对钠基蒙脱土原位改性以制备有机土分散体系,探究了改性剂种类、颗粒浓度、改性剂加量等因素对有机土分散体系在5-120℃范围内流变性能温度依赖性的影响,以及配制的油基钻井液模拟体系的温度依赖性。结果表明,有机土分散体系表观粘度的温度依赖性程度为ODMA>EDDA>EDMA;颗粒浓度对体系温度依赖性无影响;随着改性剂加量增大,体系整体粘度和温度依赖性逐渐增大。EDMA改性有机土配制的油基钻井液模拟体系流变性能的温度依赖性也较低,抗温效果良好。这些降低有机土分散体系温度依赖性的探索,为有机土的抗温性研究提供了一定的帮助。

关键词：油基钻井液有机土流变性能温度依赖性