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文檔簡介

摘要為改善和提高鉆井液性能,在鉆井液中需要加入各種化學劑。鉆井液用化學劑是近年來發(fā)展較快的一種油田化學劑。本論文是通過廣泛閱讀近年來中外文期刊文獻,在對文獻認真閱讀和理解的基礎(chǔ)上,撰寫關(guān)于鉆井液用化學劑的發(fā)展、現(xiàn)狀和具體應(yīng)用方面的綜述性論文。文中對高分子型鉆井液處理劑與表面活性劑處理劑的合成及性能研究進行了詳細敘述,同時也對鉆井液的綠色化技術(shù)進行了分析,并對近些年鉆井液向綠色化方向的發(fā)展做了相關(guān)的說明。關(guān)鍵詞:鉆井液;表面活性劑;降粘劑;降濾失劑祖Abstr漠a(chǎn)ct滿Inor嘆dert叔oimp棉r(nóng)ove拼ande孔nhanc淡ethe化dril職ling煮fluid軌perf閃orman肉ce裹,位need梢sto傳join稅each杯kind綿ofch牲emica稼lage紫ntin耕the鋼drill染ingf精luid.肅Thed拍rilli齊ngfl唉uidw濕asth辜erec絡(luò)enty芳ears述devel沒opst老hequ獄icko你neki僑ndof忠oil閱field忘chem喇ical喬agent蟲with賞the貪chemi從cala呆gent.貫This或topi讓cwas檔thro芒ughw孤idesp疼read嫌readi囑ngin者rece考ntye鄭arst直hefo斗reign旗lang估uage詞perio鴿dical兼lite粒ratur鬧e,in足read通earn輸estly平tot禾heli抓terat觀urew店ithi秋nthe每unde竊rstan得ding狠found悔ation堤,com升posed幕uses震the霞chemi友cala閥gent隆about漆t(yī)he曠drill紹ingf毫luid俘thed霸evelo陡pment效,the勻pres僚ents趨ituat敢iona乎ndth訊econ團crete擋appl葉icati潑onas誰pect線summa敏rypa何per.知T灣hear巧ticle姻has端carri毯edon熔the欺detai逝ledn胖arrat乒iont臥othe棍high子poly亮merd兆rilli胸ngfl齡uidf然inish技inga哀gent墻andt勇hesu挨rface扯acti睜veag登entf遇inish猜inga給gent'恒ssyn堵thesi鳥sand得the傭perfo橡rmanc滾estu臣dy,s輸imult迫aneou瑞slyh匪asal惰soca拉rried茅ont雞hean筑alysi顫sto連thed毯rilli醒ngfl巡uidg尼reen傅techn糕ology翁,als逼odev糊elope教dto鋪ther江ecent確year廁sdri性lling溫flui牲dto烘theg慮reen及direc隨tion膨hasg恩iven占ther熄elate區(qū)dexp修lanat恰ion奔.逐熟Key襲words籮:租碌Drill掉ingf矩luid;杏Surfa課ceac犧tive攤agent篇;Thi鴿n擊ner;糞Fluid劍-loss幸agen開t目錄矩第湖1夢章繼瀉前言診軋4找1.1常鉆井液用化禾學劑發(fā)展過路程娘療4幫覽鉆井液玉眼4尾劈鉆井液的功儀能燃善4序群鉆井液的發(fā)紹展室龍5深1.2厭鉆井液用化而學劑分類負萬6哲第嚷2稀章烤敵鉆井液用化晌學劑的合成及方法隨儲7棚2.1鄉(xiāng)高分子型鉆艘井液處理劑施的合成方法辯及性能評價泛指7志斯鉆井液用兩射性離子共聚歇物悠HTB犯的合成與其壯性能研究凈倡7漸2.1.宣2新型陽離它子聚合物峽NCP眉的合成及影雁響因素呆碌11女2.2確表面活性劑勤型鉆井液處歪理劑的合成械方法及性能藥評價辭事13簽2臨.2.1叉鉆井液用酚乎醛樹脂磺酸廣鹽的合成及姜性能評價哀避13歷中甲基葡萄糖蝶苷的合成及期性能評價肺段23仗第擠3天章炊淹鉆井液用化欣學劑的應(yīng)用兩及發(fā)展趨勢匠騾26艷3.1甲鉆井液處理決劑的現(xiàn)場應(yīng)束用淡喪26冊昂多功能聚醚康多元醇防塌目劑朋SYP-1舉的現(xiàn)場應(yīng)用伍儀26訂慎NM揉鉆井液體系緞的現(xiàn)場應(yīng)用權(quán)繩27慢3.2驢鉆井液處理患劑的綠色化桂發(fā)展趨勢若鳥29瓣貧鉆井液處理皮劑會造成的史污染查拐29鵲返鉆井液處理汗劑的綠色化妹濃29起更進些年鉆井芹液處理劑向爐綠色化發(fā)展拖的進展服惰29結(jié)論32核參考文獻證題32翁致韻串謝冒牛33兔第1章前刑言偽1.1鉆井億液用化學劑糠發(fā)展過程雷姜鉆井液壁很久以前,閑人們鉆井通旺常是為了尋刃找水源,而謎不是石油。丸實際上,他甩們偶然間發(fā)睛現(xiàn)石油時很浙懊惱,因為框它把水污染肢了凡。后來人們龜才發(fā)現(xiàn)石油竿是一種重要摧的資源,有饅了石油才有陽了今天的很兄多的生產(chǎn)生工活用品和材陜料能源,而平鉆井液是石餓油開采中至里關(guān)重要的部至分。揭鉆井液是指則鉆井中用的摔工作流體,幼可以是液體蓋或氣體,因洲此也稱鉆井時流體。鉆井辭液對鉆井就邀像血液對人雕體一樣重要耳,如果沒有流性能良好的句足夠數(shù)量的雹鉆井液或者撈在鉆井的過短程中,由于年某種原因(揪如漏失地層北,鉆具折斷困,井噴)而額不能正常循直環(huán)鉆井液時閃,鉆井工作沖將無法進行玻,有時會危團及井的跨“敢生命均”滑。稿惑鉆井液的功編能弄鉆井液來具有以下八遞大功能:傳爽1.沖洗井嗽底簽。鉆井液可括在鉆頭水眼沙處形成高速償?shù)囊毫鳎瑖娮锵蚓?。這敘高速噴出的成鉆井液可將仆由于鉆井液漂的壓力與地飼層壓力差而康被壓持在井秋底的巖屑沖勻起,起沖刷戒井底的作用圍。寺2.攜帶巖孕屑威。當鉆井液動在環(huán)空中的統(tǒng)上返速度大蔬于巖屑的沉位降速度時,坦鉆井液可將沾井中的巖屑喪帶出,即在蝕一定上返速枝度下,鉆井蒜液有攜帶巖丈屑的作用。擁3.平衡地蚊層壓力摔巨鉆井液漢的液柱壓力褲必須與地層升壓力相平衡格才能達到防狐止井噴或鉆傷井液大量漏從進地層的目宵的。爹4.冷卻與放潤滑鉆頭幕挺鉆井液是可將鉆井過名程中鉆具(畜鉆頭與鉆柱霧)與地層摩館擦產(chǎn)生的熱睛帶至地面,斧起冷卻的作拳用。同時,鑄鉆井液能有生效地降低鉆鼻具與地層的辭摩擦,起潤躍滑的作用。難5.穩(wěn)定井顆壁憑適可在鉆焦井液加入適誕當?shù)奶幚韯┛埃广@井液津具有抑制頁跪巖膨脹和(聲或)分散的吉能力,同時授產(chǎn)生薄而韌鏈的濾餅,起婚穩(wěn)定井壁的魚作用。愿6.懸浮巖誤屑和密度調(diào)純整材料瀉夏當停止獵循環(huán)時,鉆灑井液處于靜映止狀態(tài),其縱中膨潤土顆侄??苫ハ嗦?lián)論結(jié),形成空球間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)呈,將巖屑懸高浮起來。離若鉆井姐液中加有密裳度調(diào)整材料朗(如重晶石師),則在停酸止循環(huán)時,瞧鉆井液也可鄭將他懸浮起悲來。氣鉆井液屋懸浮巖屑和勻密度調(diào)整材害料的能力,索可使鉆井液翠停止循環(huán)后烈易于再啟動包。目7.獲取地忌層信息豬檢她滋告匆驕頂彼耕劫疏通過鉆陡井液攜帶出星的巖屑可以終獲取地層許炮多信息,如瞞油氣顯示,卵地層物性等灶???.傳脾遞功率至馬浮菊幸拼調(diào)燃起先狀潛鉆井液賽可將鉆井液田泵的功率經(jīng)減鉆柱從鉆頭陳水眼高速噴杠射傳到井底鄰,提高鉆頭非的破巖能力糊,加快鉆井串速度。驕揚鉆井液的發(fā)許展涂190喪0膜年,在德克宣薩斯州的S勇pindl尿etop旦鉆探油井期猾間,鉆井工珠人驅(qū)趕一群敞牛慮,睜趟過了一個口灌滿水的地腦坑訓,搞被牛趟過的往水坑中就會燈形成泥漿,板它是一種粘綠稠的、泥漿儲狀的水和泥肌土的混合物媽,鉆井工人伯用泵將它送唉入鉆孔中。妨鉆井液如今內(nèi)仍被稱作泥銹漿,但工程蟻師們已不再栗只依賴水和難泥土作為鉆神井液的原料光,鼻他們對混合遞物的成分進腿行精心調(diào)配畫,以滿足各智種鉆探條件泳下的具體需增要?,F(xiàn)代化農(nóng)的鉆井液確蠢實是油井的撿命脈芽,尺今天如果沒繁有它們,就押不可能鉆出箏深井。究鉆井液技術(shù)享的發(fā)展大致演分為以下幾黑個階段:秤始1.從19衣14到19爐16年,清木水作為旋轉(zhuǎn)喇鉆井的洗井貪介質(zhì),即開門始使用落“寄泥漿粉”哭。之2.從20亭~60年代禁開始,以分苗散型水基鉆玉井液為主要情類型的階段鹿。在這期間象,經(jīng)歷了從海細分散體系元向粗分散體鋸系的轉(zhuǎn)變,增同時也出現(xiàn)項了早期使用弊的油基泥漿叉和氣體型鉆棵井流體。其咳中有代表性艱的技術(shù)措施把包括:瑞3.從19味21到19運22年,重聯(lián)晶石和氧化解鐵粉開始用譜作加重材料魯;羞4.從19任26年開始趨,使用膨潤蜓土作為懸浮抽劑翻;絮5.從各1930療年開始,研中制出最早的與泥漿處理劑塘—恥丹寧酸鈉;乖6.從嫂1931壤到趟1937繳年,研制出符各種泥漿測良量儀器,提詞出了對泥漿所性能控制的影要求;輕7.從共1944肌到棟1945于年,女Na-CM兇C思(鈉羧甲基刪纖維素)作唉為降濾失劑柜,開始應(yīng)用蠢于鉆井液中夠;鋤8.從茂1955折年開始,陣FCLS咳(鐵鉻木質(zhì)段素磺酸鹽)垃作為稀釋劑協(xié),開始應(yīng)用錦于鉆井液中努;舅9.從飄60定年代開始,倉石灰鉆井液舊、石膏鉆井川液和氯化鈣想鉆井液等粗圣分散水基泥因漿體系開始刑廣泛使用。鼻這一階段,殺油基鉆井液始也有了進一卵步的發(fā)展。涂10.在5苗0年代柴油誼為基油的油啊基鉆井液基似礎(chǔ)上,70鼠年代仿—耐發(fā)展了低膠拖質(zhì)油包水乳佛化鉆井液,爪80年代扎—蹦低毒油包水恭乳化鉆井液泡。在抗高溫掙深井鉆井液儉方面:研制矮出以Res漿inex為怒代表的抗高指溫處理劑,民使深井鉆井范液技術(shù)取得據(jù)了很大進展?jié)?。籠復(fù)11.從寶90車年代開始,屯聚合物鉆井炸液進一步發(fā)配展:出現(xiàn)了狡MMH筐鉆井液,合扛成基鉆井液防,聚合醇鉆詠井液,甲酸外鹽鉆井液硅認酸鹽鉆井液相。爭1.2鉆井學液用化學劑次分類者鉆井液綠處理劑是為憶調(diào)節(jié)鉆井液拜性能而加入擔鉆井液中的晝化學劑。鉆甜井液處理劑禽,若按元素籃組成,可分燙為無機鉆井默液處理劑(林包括無機的幕酸,堿,鹽辱和氧化物等預(yù))和有機鉆想井液處理劑暖(如表面活終性劑和高分膛子等);若暮按用途,則胡可分為下列芒15類,即棋pH控制劑罰,鉆井液除作鈣劑,鉆井屠液消泡劑,它鉆井液乳化歷劑,鉆井液邊降粘劑,鉆露井液增粘劑年,鉆井液降謝濾失劑,鉆趁井液絮凝劑挑,鉆井液頁谷巖抑制劑(婆防塌劑),彈鉆井液緩蝕臟劑,鉆井液罩潤滑劑,鉆稍井液解卡劑貪,鉆井液溫極度穩(wěn)定劑,雖鉆井液密度安調(diào)整材料,陰鉆井液堵漏縮材料。住第2章鉆江井液用化學皂劑的合成方兄法衫2.1高分納子型鉆井液剛處理劑的合晌成方法及性復(fù)能評價點敬鉆井液用兩賢性離子共聚沿物HTB的鏟合成與其性掀能研究語目前,鉆井皺液處理劑的欣發(fā)展由天然狀高聚物及其打改性制品向焦合成高聚物注和共聚物方說向發(fā)展,魚由處理劑的忘單一功能向摔多功能方向辯發(fā)展,由窯低效向高效滋發(fā)展。兩性納離子共聚物盼是近年來研趁制的較新產(chǎn)擔品,由于分曾子中引入了儉陽離子基團旁,共聚物作菠為鉆井液處件理劑不僅有毫較強的降失齡水作用和抗眼溫抗鹽能力園,還表現(xiàn)了爪較強抑制性息。筆者采用串水溶液聚合住方法,合成遞了丙烯酰胺撓(AM)、這丙烯酸(A叛A)、丙烯傭磺酸鈉(A征S)、丙烯傘酰胺基三甲敬基丙基氯化浙銨(AMP稈TA)新型鏈兩性離子聚飛合物鉆井液線處理劑。該插共聚物是抗掛鹽抗溫的陰怒離子降失水武劑的分子骨宏架上引入另無外一定比例竿有機季銨鹽碗陽離子得到織的兩性離子桃型聚合物鉆繡井液處理劑本,并且研究新了共聚物反屠應(yīng)條件與鉆按井液性能的屬關(guān)系。1.實驗(1)原料奧丙烯酰胺(雹AM),丙份烯磺酸鈉(垃AS),丙肝烯酰胺基三牛甲基丙基氯頑化銨(AM騙PTA),節(jié)氧化鈣(C男aO),丙刻烯酸(AA噸)均為工業(yè)峰品;引發(fā)劑棋,KOH光均為分析純劑。(2)合成掉稱取一定量輸?shù)腃aO溶搬于丙烯酸水描溶液中,待是溶液透明后盟用KOH水圓溶液將反應(yīng)魔混合物的p惱H調(diào)至要求肢值,在不斷打攪拌和通氮么的情況下加跳入丙烯磺酸怖鈉和丙烯酰灘胺,待其全塔部溶解后加雙入丙烯酰胺右基三甲基丙姿基氯化銨升甜至35-5勿5昆℃呀,然后依次吸加入過硫酸前銨和亞硫酸果氫鈉,反殊應(yīng)一段時間疲得多孔聚合限物凝膠體,槳剪切造粒,東在100鵲-120辯℃竟下烘干、粉咸碎,即得共前聚物產(chǎn)品H著TB(以下飄均用HTB辟表示兩性離炒子共聚物)樹。艦(3)基漿父配制揭淡水基漿的饒配制:在1蔑L水中加入壯40g膨潤清土和2g無掉水碳酸鈉,融高速攪拌2壇0min部,室溫養(yǎng)護積24h,即拘得淡水基漿股。勒淡水泥漿的敞配制:在上糊述淡水基漿蒙中加入0.倉3%的H徒TB,高速蠟攪拌20m腰in,室溫濕養(yǎng)護24錘h,即得共淡聚物基漿。少2.共聚物姐合成配方研甩究災(zāi)(1)兩性粥離子聚合物鍵HTB配偷方優(yōu)選鳴經(jīng)過大量室計內(nèi)正交實驗呆,優(yōu)選出兩臉性離子聚合爭物配方為:防AM古∶均AA慎∶副CaO祥∶鐵AS敲∶遺AMPTA政=7央∶惜3悟∶堪0.75竄∶恨2鋸∶煎1,引發(fā)蛙劑含量為0財.3%,p冰H為7,反抄應(yīng)溫度35度℃戀,單體含量較為30%燙,反應(yīng)時間米4h。其中漿AMPTA呀作為陽離子膏單體引入共暫聚物中,可疾提高鉆井液覆抑制性;引藍入磺酸基提嚴高共聚物的木剛性,增強豎共聚物的抗愈溫抗鹽性;肝引入帶強吸設(shè)附基團丙烯垮酰胺改善共萄聚物的水溶鞏性;采用羧某鈣基使聚合惜物分子適度有交聯(lián),可增丘強抗鹽抗鈣大能力,提高陵剪切穩(wěn)定性貨。厚為了獲得性米能更好的共疑聚物HTB口,在正交侄實驗基礎(chǔ)上飼,以優(yōu)化配江方為參照,餅進一步考察疊了pH引發(fā)疑劑用量、單發(fā)體含量、聚恒合溫度等合組成條件對共奧聚物鉆井液毛性能的影響過。輪(2)引發(fā)姥劑用量對鉆助井液性能的她影響揮其他條件不學變,測定由菜不同用量引鎮(zhèn)發(fā)劑合成的亮共聚物作為廳鉆井液處理環(huán)劑的常規(guī)性有能.聞表2-1竄由不同用量怒引發(fā)劑合成叛的0.3士%共聚物的已常規(guī)性能唇泥漿配方綿FL/mL扎AV/mP宏a·s康PV/mP鑄a·s徹YP/P掛a抵基漿警26.0蠟6.5逼6.0錘0.5萄基漿+1號碎產(chǎn)品績11.5諒15.0斑12.0標3.0臣基漿+2號炸產(chǎn)品葉10.8憲13.8桐12.5例1.3愈基漿+3號通產(chǎn)品芒11.0右19.8餡15.0耍4.8扯基漿+4號鮮產(chǎn)品典10.0舒26.0方17.0熱9.2按基漿+5號隱產(chǎn)品葵9.2稼24.5割15.0查4.1宜注:1~5腹號樣品分別獅由0.1%額,0.2%撫,0.3%芽,0.4%趣和0.5%喉引發(fā)劑合成瀉的共聚物。圓由表1可看慈出,其他盯條件相同時愧,引發(fā)劑株用量對合成互聚合物鉆井嘴液降失水性亮能影響較小爸,但隨著引姿發(fā)劑用量增咳大,合成聚洞合物鉆井液慌的表觀粘度宴和塑性粘度急增大,具有腿較高的動塑響比。從成本襲因素考慮,疏引發(fā)劑用量是以0.1張%為宜。實夕驗中還發(fā)現(xiàn)箏,引發(fā)劑芹用量越大,晚聚合反應(yīng)速萌率加快,凝哪膠強度越大蹄,這可能是鹿因為引發(fā)劑籌用量增加,沈聚合物發(fā)生塑支化形成網(wǎng)抱狀結(jié)構(gòu),因卵而強度增大建。共(3)單體最含量對鉆井衰液性能的影助響顧在其他條件補不變,測定而不同單體含酬量,合成的仆共聚物作為不鉆井液處理這劑的常規(guī)性絞能。區(qū)表2-2肝不同單體含凱量合成的含謊0.3%旅共聚物的常暫規(guī)性能舌泥漿配方雙FL/mL胞AV/mP尸a利·s餓PV/mP呢a·s淚YP/P己a草基漿器26.0港6.5獅6.0抗0.5酒基漿+1號距產(chǎn)品機16.0屢8.0紛5.0諷3.0總基漿+2號破產(chǎn)品蹦12.8捆14.5閥12.0介2.6羊基漿+3號疾產(chǎn)品撇10.8規(guī)16.5陪15.0盞1.5臭基漿+4號快產(chǎn)品朋15.0音13.0糾12.0家1.2搶注:1~4追號樣品分別趨由10%,怖20%,3悲0%和40幫%單體含量頸合成的含0慎.3%共聚霸物。謝從表2-2鍋可看出,單強體含量過低攀或過高,產(chǎn)時物的降失水剩性均較差,環(huán)這可能是因誰為在水溶液拋聚合中,在愚一定時間內(nèi)破,單體含量籮低,反應(yīng)速宇度很慢,聚盲合產(chǎn)物相對顛分子質(zhì)量較倡小,降失水貼效果差;單敵體含量高,磁反應(yīng)速度加捆快,聚合過鳳程產(chǎn)生的熱溉量難以排除孔,鏈轉(zhuǎn)移反泄應(yīng)增加,支遭化和自交聯(lián)藏反應(yīng)加劇,碌相對分子質(zhì)討量也下降,茶降失水效果三也不好。以(4)pH典對鉆井液性命能的影響能其他條件不納變,測定改役變pH隱合成的共聚配物作為鉆井不液處理劑的書常規(guī)性能。必表2-3梯不同pH下驢合成的共聚遭物作為鉆井桃液處理劑的貪常規(guī)性能舍泥漿配方款FL/mL笨AV/mP項a·s思PV/mP丑a·s類YP/P還a紙基漿湖26.0霧6.5讓6.0揀0.5遞基漿+1號精產(chǎn)品益16.0感8.0途5.0世3.0選基漿+2號排產(chǎn)品砌11.0銜32.5巷23.5寧9.2散基漿+3號仙產(chǎn)品淚12.0憲25.0傻17.5渣7.7派基漿+4號汗產(chǎn)品戰(zhàn)16.8砍13.0祖12.0宿1.5塊注:1~4飽號樣品分別砌是在pH為畢3,5,7房,9時合成股的共聚物。熱從表2-3擺可看出,反虛應(yīng)溶液pH值為5時,產(chǎn)味物的降失水改效果最好。沈因為合成降麥失水劑的關(guān)吹鍵是吸附基嗓團(有—批COOH,車—柿CONH既2幕,陽離子基址團)和水化談基團的比例鐮,用KO別H調(diào)節(jié)pH驕,可控制吸賺附基團和水淋化基團的比引例,同時K紫OH控制了椒鉆井液的堿辜度,奇還可相應(yīng)提撇高鉆井液的竄抑制性休(5)聚合帶溫度對鉆井礦液性能的影懸響形其他條件不顏變,測定改鏈變聚合溫度噸合成的共聚敏物作為鉆井嶼液處理劑的度常規(guī)性能。咱表2-4部不同聚合溫鍛度下合成的直共聚物作為脾鉆井液處理慣劑的常規(guī)性素能跳泥漿配方覽FL/mL茅AV/mP急a·s麻PV/mP躁a·s玩YP/P銷a賠基漿籍26.0望6.5榨6.0部0.5緒基漿+1號敢產(chǎn)品茶10.2貫23.5兆17.5榨6.1贏基漿+2號幣產(chǎn)品犧11.0遵24.8堂18.0曾6.9屆基漿+3號戴產(chǎn)品霸12.4堆12.0埋10.5編1.6漢基漿+4號嘗產(chǎn)品痰13.2贏26.0傳18.0架8.2戶注:1~4常號樣品分辱別是在聚合奇溫度為3作5,45吩,55永及65蝶℃惰時合成的共串聚物。蹲從表2-4洪可看出,3學5叢℃高聚合所得聚布合產(chǎn)物降失故水效果最好隙,但溫度對墊降失水性能創(chuàng)影響不是很身大。實驗發(fā)堤現(xiàn),聚合溫爽度越高,反些應(yīng)速度加快筋,所得共聚但物相對分子夠質(zhì)量越低。睡這是因為,灘根據(jù)自由基升聚合理論,笛聚合反應(yīng)根閃據(jù)所用引發(fā)饑劑選擇適宜押的聚合溫度白,可使自由屯基形成速率枝適中,轉(zhuǎn)化寸率較高。如籌溫度高于引混發(fā)劑分解溫小度,引發(fā)過恰快,可能爆棕聚或引發(fā)劑協(xié)過早分解結(jié)爸束,在低轉(zhuǎn)弦化率階段停潮止聚合,所爐用引發(fā)劑是桑低溫引發(fā)劑魂,所以合成輝溫度以35迫℃趁為宜。通過宴正交實驗和掙單因素實驗僚分析,獲得等最佳配方A講M瓜∶頓AA倒∶子CaO?!每銩S銅∶的AMPTA瞎=7乳∶促3紐∶鍛0.75噸∶聲2找∶焰1,引發(fā)患劑含量為單梯體總量的0獄.1%,p憲H為5,反纏應(yīng)溫度35攜℃轟,單體含量躲為30%,國反應(yīng)4h,名按此配方合姓成共聚物蟻HTB。聚(6)共聚非物HTB晉加量的確定搬表5共聚仗物HTB患加量對鉆井愚液的性能影久響轉(zhuǎn)泥漿配方重FL/mL榜AV/mP貓a·s遲PV/mP灰a·s手YP/P仔a看基漿漠26.0西22.5厲6.0癢22.0層基漿+0.鳥1%祝18.4俊30.0琴6.0役28.0稍基漿+0.泉2%追15.6廣34.0駁5.0鎖32.0杠基漿+0.臟3%因9.0筐40希.0慚5.0趁36.0數(shù)基漿+0.唉4%嘆8.0陪50.0池4.0場42.0納基漿+0.摸5%跳5.0諸66.0事5.0叼50.0迎從表2-5子可看出,隨駛著共聚物加巨量的增加,鉛降失水效果累明顯增強,能但粘度上升鑄得特快,故撤容易增稠,窯因此HTB宴的加量不宜讀過大,在淡驕水基漿中以共0.13游%加量為宜葵。既3.兩性離手子共聚物鉆層井液性能評灣價夜(1)抗鹽伶性段在基漿中加彩入0.3%退HTB,同攜時加入不同禁含量的Ca贏Cl著2頁,測下兩性訓離子共聚物振鉆井液的性謹能,結(jié)果見嚼表6。特表2-6列兩性離子共遮聚物鉆井液歌的抗鹽性宏泥漿配方管FL/mL哄AV/鞋mPa·s鍬PV/mP晝a·s過YP/P暈a浮基漿+0.船3%HTB混9.2屢30.5咱21.0詢9.7揪基漿+0.凳3%HTB古+5%Ca敘Cl尼2絹10.8帆37.3凱9.5皆28.4迫基漿+0.咐3%HTB艙+10%C廣aCl慌2摧11.0踢37.5般10.0曲26.1描基漿+0.嗓3%HTB刃+15%C僚aCl價2隆10.4監(jiān)35.5雨6.0壇21.0盯基漿+0.豈3%HTB蕉+20%C斤aCl俱2農(nóng)11.2越23.5弓6.0妻17.9躺由表2-6嗽可知,HT懸B具有很好衫的抗鹽性,道可抗高達2場0%的Ca雪Cl汗2朝。茄(2)抗溫嗎性抖在基漿中加愧入0.3膚%HTB在轎180舉℃屑下熱滾16損h后測其性多能,實驗結(jié)疼果見表7。示表2-7類兩性離子共勇聚物鉆井液翼的抗溫性連泥漿性能豪FL/mL請AV/mP痰a·s管PV/mP旗a·s遼YP/P柱a要常溫鍛9.0泰31.8塊21.5搶10.5趁老化12h尤9.2黨12.0推11.5姨11.5昆從表2-7藏可看出,失當水量基本沒益有變化,但防流變性變化恭很大,粘度艷和切力下降夸,這可能是緞因為HTB肆中含有陽離瘡子基團,高報溫時在粘土死表面吸附增由大,抑制粘餃土分散,降派低了基漿的鋸粘度,但作延為降失水劑御,HTB具嫩有很好的抗囑溫性能。探(3)抑制非性倒以KCl溶暮液作為對比用,進行了H澆TB的頁巖溜滾動回收率州測試,結(jié)果路如表2-8辛。舟表2-8準兩性離子共悅聚物鉆井液志的抑制性券試液猾抑制性R杠,%歐0.2%H紙TB溶液姓75.8爛5%KCl殘溶液拖43.9接7%KCl跡溶液揪68.7憶從表2-8蕉可看出,0皇.2%HT吹B的相對回槳收率高于7始%的KCl升,表明所合祖成的HTB監(jiān)有較強的抑像制性。但御新型陽離子柱聚合物NC菌P的合成及懲影響因素副水溶性陽離章子聚合物由季于其性能優(yōu)況越,在造紙早、紡織、油看田生產(chǎn)等領(lǐng)蟻域得到了廣愛泛的應(yīng)用。婚陽離子聚合礦物的合成方庫法有兩種:住一種是用陽酒離子型聚合噴物單體為原刺料通過均聚伴或共聚反應(yīng)巴制得;另一留種是用陽離柔子化試劑與魄聚合物分子式鏈上的活潑鵝基團如羥基島、氨基等進腿行化學反應(yīng)渡而制得,簡嶄稱高分子反趙應(yīng)法。第一科種方法存在心著成本高、劫制備工藝復(fù)族雜等缺點;緞第二種方法寧工藝簡單、齒成本低,產(chǎn)笨品性能優(yōu)良鐵,受到人們消的重視。從糕合成工藝上難講高分子反潮應(yīng)法可分為擾固相法和液諷相法。與有初機溶劑法和賄水溶劑法相護比,固相法穗具有工藝簡激單、反應(yīng)效皺率高、能耗救低、環(huán)境污忘染小等特點惱,并能制備亂高陽離子度鈴的陽離子聚略合物,因此覺固相法是人怖們一直努力奔研究的方法元。輕進行了用高京分子反應(yīng)法載在固態(tài)條件裕下合成高陽聾離子度陽離酸子聚合物的余實驗。實驗周結(jié)果表明,蜻在反應(yīng)體系僅中加入催化泥劑和少量有判機或無機溶布劑可顯著提罰高反應(yīng)速率英和效率。該苦產(chǎn)品可作為網(wǎng)主處理劑用龜于配制正電講性鉆井液,買并可用于解卻決注聚區(qū)塊紐生產(chǎn)井出聚亮合物的問題嬸,得到良好喚的增油降水宅效果。弓1.室內(nèi)研參究帝(1)陽離怠子聚合物N頑CP的合成橡機理牛陽離子聚合漁物NCP是孕由陽離子化踐試劑與聚合垃物在一定的膊條件下反應(yīng)奶制得,主要恒反應(yīng)如下:司(2)陽離舍子聚合物合罷成的影響因成素條a.催化劑及用量的影響增設(shè)從聚合物與受陽離子化試倍劑的反應(yīng)方減程式可以看擔出,反應(yīng)體武系中催化劑樸的存在使聚些合物的羥基莊轉(zhuǎn)變成負氧鼻離子,大大租增強了聚合鎮(zhèn)物羥基的親早核能力,從版而顯著提高掌了反應(yīng)效率銳和反應(yīng)速率轎;在反應(yīng)時睜間為2.5殲h、反應(yīng)溫興度為8O噴℃粥、聚合物用鞏量為5.5字g、陽離子緒化試劑用量拜為1.5g董的條件下,臨催化劑用量糕對產(chǎn)物陽離味子度DS主和反應(yīng)效率旦RE的影響迅見表2-9娃。牽表2-9睡催化劑用量御對產(chǎn)物陽離跨子度的影響終催化劑/g套DS巖RE/%艷0.050符0.23萍68.9崗0.075修0.28鞭82.3儀0.100該0.27捕80.8詞0.150弱0.20葬61.4栽從表2-9歷可以看出,肌隨著催化劑砌用量的增加臥,陽離子度脂和反應(yīng)效率亦都有所增加旬,但加入量輕超過一定程束度后,反應(yīng)泡效率、陽離滔子度逐漸下折降。過量的畢催化劑,加彎速了陽離子難化試劑中環(huán)圖氧基和季銨蕉基的分解,呈季銨基的分源解可由催化覆劑過量時放鈴出氣體的實耕驗事實所證項明。因此催茅化劑的用量去為0.07覺5g為最佳羽。磁b.反應(yīng)溫消度的影響蓋齊在反應(yīng)時間永為2.5h畝、催化劑加精量為0.0大8g、聚廟合物用量為眼5.5g、氣陽離子化試悉劑用量為1坐.5g的條飾件下,反應(yīng)還溫度影響情制況見表2-垂10。咽表2-10折反應(yīng)溫度剖對產(chǎn)物陽離增子度的影響言T/鄭0蹈C需DS孩RE/%購T/癥0柔C棵DS帝RE/%魄70樣0.24耐71.9陽95法0.25賄74.9賽80孟0.32著83.8適110獻0薄.20海76.0適從表2-1睬0看出,溫執(zhí)度低,反應(yīng)型速度慢,產(chǎn)霸物取代度較真低;反應(yīng)溫頂度過高,會足引起陽離子別化試劑和聚長合物的分解洽,結(jié)果都使谷產(chǎn)物的取代督度降低。為臉了既保持較摧高的反應(yīng)速云度,又有較窮高的陽離子淺度,聚合物桃的反應(yīng)溫度輕取80窮℃后為宜。醫(yī)2.2表面厘活性劑型鉆割井液處理劑匙的合成方法獻及性能評價炸餅鉆井液用酚份醛樹脂磺酸瘋鹽的合成及濫性能評價遺磺甲基酚醛霧樹脂(SM舅P)是典型繡的合成樹脂橡類降濾失劑船,由于其分率子主鏈中含味有苯環(huán)結(jié)構(gòu)班,熱穩(wěn)定性備好,在泥漿擴中抗溫能力訂強,同時其嫩主要水化基漁團綢—練CH陷2鐵SO叢3纖—鞋對鹽的敏感柴性弱,因此廈處理劑的抗牙鹽污染能力推提高。自上德世紀70年蒙代初投人使毒用以來,在合石油深井鉆嚷探和鹽水鉆國井液中得到物較廣泛的應(yīng)撒用,并發(fā)展稿了以SMP森為主的用于茫深井段的鉆咐井液體系,損促進了高溫失鉆并液的發(fā)稀展。遙正是由習于其具有較午理想的抗鹽著和抗溫性能貌充分引起了濫人們的重視螞,為了進一敏步擴大SM垃P的應(yīng)用范班圍,在SM泰P現(xiàn)場應(yīng)用館的基礎(chǔ)上還霧開展了SM娃P的改性工保作,從而使雕酚醛樹脂磺返酸鹽類產(chǎn)品菠得到了新的科發(fā)展,本文哀就該類產(chǎn)品謀合成與性能選進行簡要介手紹。駛1.磺化酚僻醛樹脂合成呆設(shè)計么(1)磺化死酚醛樹脂合戚成思路產(chǎn)生等的依據(jù)喊開始產(chǎn)生磺酷化酚醛樹脂當這一設(shè)計思萬路是基于:儀a.酚醛樹或脂有適當?shù)娜ο鄬Ψ肿淤|(zhì)嘉量;告b.酚醛樹鬼脂中的重復(fù)拴單元中有充塔分的吸附基貸團族—交OH;叉c.酚醛樹繩脂中的重復(fù)次單元中有可蝶反應(yīng)的活性葛點,可以通是過化學反應(yīng)上很容易地引怕人水化基團裂,使酚醛樹于脂轉(zhuǎn)化為水家溶性樹脂;書d.分子中險含有苯環(huán),狹熱穩(wěn)定性好蚊;說e.容易引貼入對鹽不敏窩感的磺酸基盞團,抗污染罩能力強;趨f(xié).原料來等源充足,價悉格低廉;質(zhì)g.生產(chǎn)工租藝簡單,容浴易操作。農(nóng)(2)在醉軍醛樹脂上引停入磺酸基團肥的方法糟在酚醛樹脂肥上引人磺酸哲基的方法有肚三種,即:西a.直接法灶將酚醛樹元脂在有機溶組劑中用三氧陸化硫磺化:岡b.采用苯率酚先制備酚汗確酸,然后芬再與甲醛縮舉聚:攤c.磺甲基矛化法包括恢先磺甲基化普和邊縮聚邊司磺甲基化法騰:聽在上述方法疤中,方法a批對設(shè)備要求拾高,工藝復(fù)選雜,方法b螺需要經(jīng)過兩越步進行,且心副反應(yīng)多,史方法c助邊翁縮聚邊磺化喂,可在反應(yīng)匠釜中一次投村料。在三種隙方法中,方炸法c最方便霉,故工業(yè)上蝶選擇方法c舞生產(chǎn)磺化酚膊醛樹脂。唱(3)基團閑比例和相對攤分子質(zhì)量的膠確定甲合成方法確即定后,就應(yīng)使該考慮基團俘比例和相對擱分子質(zhì)量??匪氲乃I化基團應(yīng)足丸以使產(chǎn)物在壩水中溶解,料因此,水化三基團的量是貼決定磺化酚沉醛樹脂質(zhì)量納的關(guān)鍵因素塑之一。怎樣挖控制基團比竊例呢?先做慘一下分析:話在酚醛樹脂創(chuàng)分子中引人柄水化基團是俊通過磺甲基咬化反應(yīng)引人傻磺酸基團來防實現(xiàn)的,所標用的磺甲基樹化試劑是亞紹硫酸鹽和甲借醛,反應(yīng)中奮甲醛是過量住的,故亞硫莖酸鹽用量便啊是控制水化編基團(這里說也可以用磺鬼化度表示)綿的因素?;鶞p于此,即可龍確定控制磺惱化度的方法拐,即亞硫酸撒鹽的用量。殼如前所述,居產(chǎn)物的相對關(guān)分子質(zhì)量也將是決定產(chǎn)品票性能的關(guān)鍵排之一。只有覽適當相對分蛛子質(zhì)量的產(chǎn)峰物才能用作權(quán)良好的鉆井筍液處理劑,莖可見控制產(chǎn)幼物的相對分繪子質(zhì)量亦至還關(guān)重要。磺峰化酚醛樹脂責的合成反應(yīng)守是逐步進行擁的,產(chǎn)物的寺相對分子質(zhì)嶼量隨反應(yīng)時卸間的增加而壽增大。但對遺工業(yè)化生產(chǎn)潮來說,反應(yīng)駛時間過長.掌不利于提高以經(jīng)濟效益,蔥因此,不能就以反應(yīng)時間同作為控制產(chǎn)鴿物相對分子終質(zhì)量的主要茫因素,再做李分析:打如此可以一糟直延續(xù)下去鋼,直到生成梅較大相對分紫子質(zhì)量的產(chǎn)識物,顯然羚而甲基數(shù)量越細多,發(fā)生縮役合聚合的機棵會就越多,筆也就越易得蕩到相對分子癢質(zhì)量高的產(chǎn)民物,當經(jīng)甲辱基含量過多磨時,將生成抖體型結(jié)構(gòu),也形成不溶不議熔的樹脂。鳥經(jīng)甲基的數(shù)枝量與HC弱HO用量有遍關(guān),說明H械CHO用量心在這里是控紙制相對分子巷質(zhì)量的關(guān)鍵雹。因此,為哪得到適當相閥對分子質(zhì)量億的產(chǎn)物應(yīng)控隙制適當?shù)姆油腿┍?。對于火SMP的合復(fù)成,是按邊串縮聚邊磺化母的反應(yīng)路線倡進行的,在底縮聚反應(yīng)的廳同時,發(fā)生霜了磺化反應(yīng)做:庸不利于產(chǎn)物文相對分子質(zhì)私量的提高,報由此說明,材磺化劑的用挨量也直接關(guān)抽系著產(chǎn)物的乳相對分子質(zhì)悔量。產(chǎn)物的夾相對分子質(zhì)廢量與磺化度爬成反比,為遭了得到高相毀對分子質(zhì)量采,高磺化度屋的產(chǎn)物,可獲以采用分步看反應(yīng)來實現(xiàn)柱,但這樣進脹行難度較大材。如單純從鴨提高磺化度現(xiàn)方面考慮,號可采用適量寺的酚磺酸作堤為共縮聚單忌體。通常產(chǎn)示物的磺韻化度達40洲%就可得到盒水溶性較好渠的產(chǎn)物,但掩產(chǎn)物的抗鹽若性相對較差軟,為提高抗詞鹽性可提高怖磺化度,一欣般60%的困磺化度即可月滿足產(chǎn)物抗笛鹽的需要,歡但磺化度的地提高勢必影攀響產(chǎn)物的相妻對分子質(zhì)量嗓,這便出現(xiàn)糟了提高磺化宰度和提高抗邁鹽能力之矛塑盾,要解決或這一矛盾,遇可以通過新腸的途徑來提鉗高產(chǎn)物的水攝化基團量,巡如利用酚經(jīng)岸基的反應(yīng)活瘡性來引入新丟的基團:酬2.磺化酚位醛樹脂及改猾性產(chǎn)品冊(1)磺化碌酚醛樹脂S帥MP掃磺化酚醛樹刻脂是一種陰武離子水溶性士聚電解質(zhì),帽具有很強耐右溫抗鹽能力類,產(chǎn)品為棕舞紅色粉末,帝易溶于水,攤水溶液呈弱末堿性。用作它耐溫抗鹽的欺鉆井液降濾鐘失劑,可以下有效的降低宣鉆并液的高夫溫高壓濾失讓量,與S桐MC、SM醒T(SMK很)、SAS冤等共同使用星可以配制兵“咱三磺鉆井液恥”仗體系,是理遼想的高溫深翠井鉆井液體象系之一。粉悶狀產(chǎn)品功可以直接通趨過混合漏斗誘加人鉆井液徹中,但加入控速度不能太重快,以防止晨形成膠團,冠最好先配成東5%一10翠%的膠液,雖然后再慢慢期加人鉆井液子中。同時可校以作為高溫女穩(wěn)定劑使用壽。產(chǎn)品主要限質(zhì)量指標:切干基含量維≥張90%,蝕質(zhì)點鹽度(何C判l(wèi)鄙-參)畢≥揪110g/冰L,水不溶賓物暖≤長10%、鉆疑井液表觀粘遺度伍≤歉25mPa擱.s,高溫映高壓濾失量窩≤塑25蝦mL喝。扎a.配方(多見表2-1贊1抬)謎表2-11情磺化酚醛蓬樹脂生產(chǎn)配壁方勻原料柜用量/kg歐原料汗用量絕苯酚駁200利無水亞硫酸稍鈉陵75-10門0浙甲醛樸325-3思50反水監(jiān)40頁焦亞硫酸鈉找60量反應(yīng)補水芹600版b.反應(yīng)原膏理巨c.生產(chǎn)工機藝怪①樓首先將苯酚笛在70侮℃深下融化,備畢用;含②壟將配方量的括甲醛、水加乞人反應(yīng)釜中索,然后加人攔融化的苯酚月,攪拌均勻許后,慢慢加獎人焦亞硫酸攔鈉,待焦亞偽硫酸鈉溶解榮完后,過1系5分鐘再慢哄慢加入無水糾亞硫酸鈉,踐待亞硫酸鈉句加完后,攪巷拌反應(yīng)30云min(反貞應(yīng)溫度控制肯在60謎℃妥左右);飄③池待反應(yīng)時間符達到后,慢么慢升溫至9庫7瑞℃釋,在97葡℃約-107喊℃端溫度下反應(yīng)誓一定時間(齒一般為2-單4h,生產(chǎn)只中以實際情普況而定);明④罩反應(yīng)過程中摩時刻注意體燭系的粘度變屯化。當反應(yīng)鳥產(chǎn)物粘度增霞加至一定程凈度時(攪拌誘情況下液面設(shè)旋渦變小,罷趨于平面時叔),開始將警水分6-8恩批分別加入何反應(yīng)釜中(葉即反應(yīng)過程想中補加水)版,每次加入蒸水后(每次星所加水量均待為反應(yīng)過程兇中所需補加紐水的量1/腦8即600順/8=75妥),需等到押反應(yīng)混合液槐的粘度再明并顯增加時,鳥再補加下一健次水引……親如此操作,骨直至反應(yīng)過顆程中所需補燕加水加完為搖止,再反應(yīng)機0.5-1旨小時,降溫票出料,即得聰?shù)綕舛?5蝕%左右的液賭體產(chǎn)品(在遠補加水的過蟻程中,要一螞直觀察反應(yīng)飯現(xiàn)象,加入添水要及時,米否則易出現(xiàn)鼻凝膠現(xiàn)象)盒;艦⑤若液體產(chǎn)品經(jīng)權(quán)噴霧干燥即盡得到粉狀產(chǎn)送品。者生產(chǎn)注意事淹項:棕①孩產(chǎn)品生產(chǎn)的姓關(guān)鍵是判斷茫粘稠程度,創(chuàng)并通過補加香水來調(diào)節(jié)反擔應(yīng)程度,因崇此加水是生期產(chǎn)的關(guān)鍵。役若加水過早蛛、則反應(yīng)產(chǎn)溉物的粘度低顯(相對分子勺質(zhì)量小),彈若加水過晚數(shù)則會出現(xiàn)凝絮膠現(xiàn)象,尤澡其是第一次巾加水更重要刷;仍②館反應(yīng)程度是應(yīng)通過反應(yīng)過膨程中操作人著員的觀察來織確定的,所諸以生產(chǎn)過程絮中要細心觀醫(yī)察,時刻注墳意反應(yīng)現(xiàn)象路;乳③桿甲醛、無水你亞硫酸鈉給貿(mào)出范圍值,肥因為原料含暫量有波動,診采用不同產(chǎn)屠地或存放不物同時間的原霞料時,應(yīng)適次當調(diào)整原料漆配比(要根析據(jù)試驗來定勵);比④功加料順序不厚能改變,且羊在加入焦亞而硫酸鈉和無喜水亞硫酸鈉買時,應(yīng)慢慢拾加入,以免蝴原料沉人釜右底,苯酚在滾室溫下為固預(yù)體,在加料扎前應(yīng)在50切℃毛以上的熱水合中使其融化講;上⑤蝶補加水的量凱可以根據(jù)所劑希望最終產(chǎn)續(xù)品的濃度(西或固體含量檢)來適當增幅、減,通常逃產(chǎn)品濃度控軌制在30%握-35%時項,生產(chǎn)和使區(qū)用方便,濃隨度再高時產(chǎn)寧品流動性差訪;李⑥貢反應(yīng)過程中贊若遇到停電香,則應(yīng)注意質(zhì)快速降溫,血可向釜中加至入適量的冷憶水,并盡可亂能設(shè)法攪拌撕(在這一操濤作過程中應(yīng)皂斷掉電源,顯以防突然來砍電)。類此外,苯酚濾、甲醛均有變腐蝕性,應(yīng)慘避免濺至皮昆膚上,在操顯作中注意安乒全防護,車擔間內(nèi)應(yīng)保持昌良好的通風銜狀態(tài),同時溫還要注意防捐火。糕(2)磺化坊酚脲樹脂議磺化酚脲樹澆脂是一種陰蜓離子水溶性父聚電解質(zhì),什具有很強耐氣溫抗鹽能力詞,產(chǎn)品為棕老黃色粉末,栽易溶于水,快水溶液呈弱華堿性。用作辛耐溫抗鹽的勸鉆井液降濾槐失劑,可以債有效的降低風鉆井液的高漫溫高壓濾失叨量,是理想房的高溫深井奸鉆并液體系唱之一。粉狀誼產(chǎn)品可以直斑接通過混合曠漏斗加入鉆葉井液中,但給加入速度不紙能太快,以插防止材形成膠團,拾最好先配成中5%-1姿0%的膠液角,然后再慢哄慢加入鉆井藍液中。產(chǎn)品浩主要質(zhì)量指豆標::干商基含量奴≥黃90%,蝕秒點鹽度(塘C讓l所-肝)妖≥漿120g/榆L,水不溶耕物繭≤餡10%、鉆怖井液表觀粘傅度搏≤季25mPa龍.s,高溫止高壓濾失量話≤驚25輸mL得。螺a.反應(yīng)原絡(luò)理:沃b.制備過欣程:參照磺初化酚醛樹脂荷的生產(chǎn)工藝慈,按n(壩尿素):n所(苯酚):羊n(磺化苯門酚):n(彈亞硫酸鈉)互:n(甲醛筍)=0.3娘-0.4:營0.45-諸0.60:喜1.45-毫0.65:宰0.4-0體.5:1.丈6-1.9愉的比例將各練種原料和水雷加人反應(yīng)釜園,在110個-140噸℃鏡反應(yīng)2-3謹h,產(chǎn)品經(jīng)祥噴霧干燥即袖得到粉狀產(chǎn)抬品。妖(3)磺化跳苯氧乙酸-工苯酚甲醛樹拋脂絞為陰離子水宇溶性聚電解會質(zhì),是磺甲瓜基化苯氧乙暢酸、磺甲基斧化苯酚和甲土醛縮合物,倘為黑褐色粉光末,易溶于看水,水溶液聰呈弱堿性,駕與磺化酚醛輪樹脂相比,緒分子中增加養(yǎng)了羧甲基,哪因此具有更涉強的抗鹽能捏力,可抗鹽暴至飽和。是撒一種新型的盈耐溫抗鹽的惕鉆井液降濾和失劑,屬于惕磺化酚醛樹恨脂的改性產(chǎn)鵝品,綜合效曉果比磺化酚烘醛樹脂好,劑可降低鉆井努液的處理費呆用,具有很指強的抗鹽能哈力,適用于犧各種水基鉆再并液體系,昨一般加量為哭1%-2%效。抓產(chǎn)品主要質(zhì)拳量指標:葛干基含量仰≥密90%,蝕段點鹽度(方C低l和-櫻)式≥蹈100g/痕L,水分弊≤認7%水不溶容物洲≤千10%扁、鉆井液表片觀粘度四≤筆25mPa湊.s,高溫惑高壓濾失量晚≤怨25索mL有。其制備過未程如下:桂a.配方(擠見表2-1蕩2)牧表2-12筐磺化苯氧乙適酸-苯酚甲湯醛樹脂生產(chǎn)決配方恥原料幣用量/kg確原料寫用量/kg廈苯酚尾400炭無水亞硫酸核鈉螞150光氯乙酸鐵80產(chǎn)氫氧化鈉鏈33婆甲醛(36揚%)卻770橋碳酸鈉馳43供焦亞硫酸鈉滅180憶水返1000-融1200撒b.反應(yīng)原巴理踏Cl-CH鉗2響COOH+炎NaCO服3低→Cl-C蟲H輝2副COONa威c.生產(chǎn)工撒藝儀①目將氯乙酸和幅碳酸鈉加人設(shè)捏合機中,辰捏合反應(yīng)1月-2h,得討到氯乙酸鈉躬。循②嬌將氫氧化鈉免和適量的水仔加人反應(yīng)釜讀中,配成氫露氧化鈉溶液聲,然后向反伏應(yīng)釜中慢慢建加人已經(jīng)融仆化的苯酚7娘8kg,反院應(yīng)0.5h呆。然后加人爺氯乙酸鈉,輪在60裝℃箱-80顧℃戀下反應(yīng)1-郊1.5小時另,降溫至4乞0客℃隱。輛③惑向上述反應(yīng)體產(chǎn)物中加人潤配方量的甲赴醛和剩余的晴苯酚,待攪愛拌均勻后,梁慢慢加人焦啦亞硫酸鈉,著待焦亞硫酸券鈉溶解完后尿,過15m言in再慢慢毫加人無水亞著硫酸鈉,待蹲其溶解后,熊攪拌反應(yīng)3派0min(或反應(yīng)溫度控普制在60敢℃襲左右)。軟④客待反應(yīng)時間練達到后,慢適慢升溫至9拿7意℃孤,在97捆℃貍-107字℃妖溫度下反應(yīng)塞一定時間(援一般為2-義4h,生產(chǎn)舉中以實際情臘況而定),讓反應(yīng)過程中拐時刻注意體鬼系的粘度變怖化。當反應(yīng)筐產(chǎn)物的粘度狀明顯增加時拔(攪拌情況毀下液面旋渦五變小,趨于概平面時),嫌開始將配方迎量的水(6鑼0嫂℃魔-70中℃訴)分6-8筍批加人反應(yīng)煙釜中(即反督應(yīng)過程中補供加水),每趴次加入水后茶,需等到反湊應(yīng)混合液的效粘度再明顯憑增加時,再言補加下一次獄水,否則會咽影響縮聚程具度,如此操矮作,直至反姑應(yīng)過程中所釘需補加水加賠完為止,再資反應(yīng)0.5肺-1h,降湯溫出料,即辮得到濃度3鐘5%左右的霸液體產(chǎn)品(怪在補加水的帽過程中,要潛一直觀察反且應(yīng)現(xiàn)象,加爹入水要及時擊,否則易出撤現(xiàn)凝膠現(xiàn)象疊)。輝⑤朋液體產(chǎn)品經(jīng)年噴霧干燥即菜得到粉狀產(chǎn)鑒品。稈氯乙酸、苯壓酚、甲醛等克均有腐蝕性芽,應(yīng)避免濺絕至皮膚上,蠢在操作中注訪意安全防護顧,車間內(nèi)應(yīng)擇保持良好的習通風狀態(tài),疤同時還要注凝意防火蜻。高(4)陽離若子改性磺化誦酚醛樹脂詞本品是在磺株化酚醛樹脂等的基礎(chǔ)上,女通過引入陽牌離子基團而們制得的兩性師離子磺化酚揭醛樹脂。由兼于分子中引憶入了陽離子陰基團,增加錫了產(chǎn)品的防敘塌作用,而倦且改善了產(chǎn)術(shù)品的降濾失誕能力,是適軌用于高溫深最井的新型鉆辜井液處理劑胞。本品為黑臣褐色粉末,稱易溶于水,換水溶液呈弱恥堿性。主要屈用作降低鉆即井液的高溫太高壓濾失量銀,抑制粘土批分散和控制錦地層造漿等執(zhí),適用于各復(fù)種水基鉆井扇液體系,其防一般加量為凡1%-2%留。產(chǎn)品主要壤質(zhì)量指標:嶄干基含量撿≥宿90%,水秋分驕≤溪7%,水不武溶物遮≤輪12%,中停壓濾失量賽≤鼻15攪mL標,高溫高壓洗濾失量勵≤夕25緩mL驅(qū),相對抑制赤率短≥夠60%。其飾制備過程如謝下:添a.配方一壟(見表2-遞13)摔表2-13走兩性離子驕磺化酚醛樹捐脂生產(chǎn)配方泥一蔽原料摘用量/kg篩原料做用量/kg凍苯酚駱400賣焦亞硫酸鈉完180趴環(huán)氧氯丙烷梯62閑無水亞硫酸混鈉乘150蘆三甲胺(3住3%)壘120猴NaOH溶贊液(30%籌)蘋90淺甲醛(36奶%)秒700屢水舍1000-尚1200果b.反應(yīng)原鍛理:生產(chǎn)工肅藝:枕①呼將氫氧化鈉表溶液加人反裙應(yīng)釜中,然影后向反應(yīng)釜只中慢慢加入躍已經(jīng)融化的搞苯酚63k墓g,反應(yīng)O珠.5h。然貪后慢慢加人手環(huán)氧氯丙烷華(加入過程螞中保持溫度表不超過40覆℃堪),待環(huán)氧泄氯丙烷加完響后,升溫至熄60鹽℃括,在該溫度求下反應(yīng)1h扔;待反應(yīng)時識間達到后,棍降溫至45菠℃脅,并慢慢加絡(luò)入三甲胺,挽待三甲胺加埋完后,升溫辜至60薄℃鞠,在60線℃沃下反應(yīng)30望min。伍②嚴將上述所得廣產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至砍聚合釜中,夏加人剩余的翻苯酚,攪拌癢均勻后再依頃次加入配方芹量的甲醛、規(guī)焦亞硫酸鈉庭和無水亞硫掛酸鈉,待其疲溶解后,攪并拌反應(yīng)30莖min。然肥后將體系的昏溫度慢慢升振溫至97釘℃玻,在97早℃餡-107找℃獸溫度下反應(yīng)花一定時間(仆一般為2-礎(chǔ)4h生產(chǎn)中曉以實際情況施而定),反泊應(yīng)過程中時額刻注意體系炸的粘度變化黎。當反應(yīng)產(chǎn)擠物的粘度明傍顯增加時(憐攪拌情況下頭液面旋渦變歇小,趨于平慣面時),開茫始將配方量童的水(60氧℃域-70眼℃敏)分6-8巾批加人反應(yīng)底釜中(即反辣應(yīng)過程中補禽加水),每槽次加入水后劈,需等到反淡應(yīng)混合液的配粘度再明顯瘡增加時,再演補加下一次贊水,否則會旁影響縮聚程矛度,如此操述作,直至反賣應(yīng)過程中所擠需補加水加駱完為止,再踩反應(yīng)0.5縫-lh,降夫溫出料即得兩到液體產(chǎn)品指。液體產(chǎn)品內(nèi)經(jīng)噴霧干燥絲即得到粉狀乒產(chǎn)品。柔c.配方二秒(見表4)殼表2-1姓4兩性離絕子磺化酚醛散樹脂生產(chǎn)配辦方二儲原料亡用量/kg貌原料竄用量/kg您苯酚雜200圓水聯(lián)45暖甲醛設(shè)350餐陽離子單體桂120紗焦亞硫酸鈉蜻60填反應(yīng)過程中達不加水的量壓500以無水亞硫酸咳鈉裕100味d.生產(chǎn)工賣藝忽①耐首先將苯酚蕉在70適℃贈下融化,備朝用。輝②尋將配方量的蜂甲醛、水加澇入反應(yīng)釜中捆,然后加入繳融化的苯酚猜,攪拌均勻綿后,慢慢加薦人焦亞硫酸監(jiān)鈉,待焦亞礙硫酸鈉溶解多完后,過1產(chǎn)5min再消慢慢加人無久水亞硫酸鈉聞,待亞硫酸鍋鈉加完后,槳攪拌反應(yīng)3葉0min(笛反應(yīng)溫度控炭制在60閉℃防左右)。吸③識待反應(yīng)時間凝達到后,慢泡慢升溫至9暑7雨℃錦,在97狀℃魯-107竊℃悟溫度下反應(yīng)悶一定時間(窩一般為2-尼4h,生產(chǎn)鎮(zhèn)中以實際情就況而定),恨④拆反應(yīng)過程中叉時刻注意體雄系的粘度變羨化。當反應(yīng)甘產(chǎn)物粘度增滔加至一定程現(xiàn)度時(攪拌診情況下液面離旋渦變小,征趨于平面時句),開始將密水分6-8懸批分別加入墊反應(yīng)釜中〔調(diào)即反應(yīng)過程吐中補加水)裙,每次加入熟水后(每次勿所加水量均灣為反應(yīng)過程終中所需補加椅水的量1/仆8即600賭/8=75差),需等到究反應(yīng)混合液灘的粘度再明童顯增加時,輕再補加下一賴次水閥……敞如此操作,額直至反應(yīng)過屠程中所需補燙加水加完為周止,再反應(yīng)丈0.5-l怨h,加入陽策離子單體,的反應(yīng)0.5胞h后,降呀溫出料,即女得到濃度3福5%左右的漸液體產(chǎn)品(暢在補加水的針過程中,要命一直觀察反擴應(yīng)現(xiàn)象,加勿入水要及時貝,否則易出掠現(xiàn)凝膠現(xiàn)象差)。真⑤傘液體產(chǎn)品經(jīng)華噴霧干燥即猛得到粉狀產(chǎn)齊品。梯比較兩種方壩法,方法2勻生產(chǎn)容易控技制,產(chǎn)品性停能更穩(wěn)定。蓬目前該產(chǎn)品諒已經(jīng)廣泛在隙現(xiàn)場應(yīng)用,坡將來需要進陵一步提高陽筑離子度,使楊其具有更強樓的防塌抑制察能力。渣4接枝改稿性磺化酚醛蝦樹脂初。爺(5)磺化聲栲膠磺化酚吐醛樹脂躁磺化栲膠磺爪化酚醛樹脂川為栲膠磺化衛(wèi)產(chǎn)物和磺化愿酚醛樹脂縮擱合物,是一遍種陰離子水僚溶性聚電解軌質(zhì),為黑褐族色粉末,易畏溶于水,水椒溶液呈弱堿澤性。是水基趣鉆井液體系女的抗高溫抗少鹽的降濾失僵劑,兼具一鉤定的降粘作尼用,與磺化君酚醛樹脂相膀比,可降低延鉆井液的處坑理費用,適捆用于各種水部基鉆井液體咳系,一般加泄量為1%餃-3%。主遷要技術(shù)指標弊:水不溶物渠≤毅13.0%例,水份絕≤弱7.0%,賭pH8.0擔-10.0浸,熱滾后室醬溫中壓濾失咸量夫≤門20mL,夢熱滾后高溫扭高壓濾失量土≤狠30mL。轉(zhuǎn)a.反應(yīng)原診理努b.制備過呆程將將150份居水和15份幼氫氧化鈉加謠入反應(yīng)釜中啊,配制成氫鹿氧化鈉溶液分,然后在攪聚拌下慢慢加彩入50份栲芝膠,待溶解朋后加入30秒份質(zhì)量分數(shù)調(diào)36%甲醛妄、20份焦礙亞硫酸鈉,蔬并攪拌使其逢溶解。將反仰應(yīng)體系的溫莊度升至90艷℃航,在90耕℃留-100弱℃芬下反應(yīng)2h植。反應(yīng)時間小達到后,向怎上述產(chǎn)物中配加日入20回0份質(zhì)量分腳數(shù)40%磺棕化酚醛樹脂灶,攪拌均勻萍,在90爐℃叔-100斜℃史下反應(yīng)2h派。將所得液工體產(chǎn)物經(jīng)噴駕霧干燥即得霧到粉狀產(chǎn)品培。、傍(6)磺化胳木質(zhì)素磺化室酚醛樹脂S評LSP撇本品是木質(zhì)閉素磺酸、磺懇化酚醛樹脂喚縮合物,為譜陰離子水溶參性聚電解質(zhì)齊,具有一定偉的抗溫抗鹽鑼能力,其為奴棕褐色粉末軍,易溶于水賤,水溶液呈解弱堿性。用釀作水基鉆井寒液體系的抗張高溫抗鹽的倉降濾失劑,扶兼具一定的姨降粘作用,受是一種價廉劉的處理劑產(chǎn)腸品,適用因拾高溫深井鉆娘井液體系,弦一般加量為曬1%-3凈%。產(chǎn)品主悲要指標特性云粘度(護30哪℃摟))帶0.05d侍l猾/g,水不賴溶物助≤老5%,水份州≤蹤10%,p奉H9.0-狠9.5,熱尾滾后室溫中窯壓濾失量隱≤同15ml,肝熱滾后高溫估高壓濾失量盒≤勢30mL。飽a.反應(yīng)原材理:漫b.制備過奇程:咐將200份你的木質(zhì)素磺大酸鹽和適量循的水加入反燙應(yīng)釜中,待潛其溶解,加租人入120碗份質(zhì)量分事數(shù)40%氫侍氧化鈉溶液框,反應(yīng)30膝min。然蟻后將500殿份40%質(zhì)扎量分數(shù)的磺賽化酚醛樹脂平和適量的甲贈醛加入反應(yīng)炊釜中,然慢膀慢升溫至9莖7匹℃納,在97-史107銜℃懇下反應(yīng)2h蓬。將所得產(chǎn)豪物經(jīng)噴霧干層燥即得到粉災(zāi)狀產(chǎn)品。運(7)磺化燥褐煤磺化酚趟醛樹脂萌磺化褐煤磺蜜化酚醛樹脂幟(SCSP父)是腐植酸卸磺化產(chǎn)物和撈磺化酚醛樹冒脂縮合物,羽為一種耐溫私抗鹽的鉆井隔液處理劑,矛為黑褐色粉滴末,易溶于押水,水溶液匙呈弱堿性。設(shè)用于水基鉆漏井液體系的朋抗高溫抗鹽談的降濾失劑乏,兼具一定旦的降粘和防溜塌作用,適義用于高溫深腹井鉆井液體押系,也是重細要的高溫穩(wěn)飄定劑之一。蠶產(chǎn)品主要質(zhì)維量指標:水姐不榕物宿≤丈12.0%乓,有效物含獵量煉≥顏80.0%廳,室溫中壓員濾失量番≤肆15.Om賭L,熱滾后訓室溫中壓濾綿失量抖≤孔20mL,嫁熱滾后高溫工高壓濾失量謊≤免25mL。卵a.反應(yīng)原牢理味b.制備過漢程踢將質(zhì)量分數(shù)腫40%磺化厘酚醛樹脂和魔質(zhì)量分數(shù)4溝0%磺化褐卻煤、腐植酸段鉀和質(zhì)量分乓數(shù)36%的什甲醛按適當輩的比例加入違混合釜中,位充分混合3渣0min,納然后加入一貫定量的重鉻閉酸鉀水溶液敢,20mi區(qū)n后將混合獻均勻的產(chǎn)物形在90會℃哥-110趕℃幅下干燥、粉瞇碎即得到粉按狀磺化褐煤絕磺化酚醛樹設(shè)脂產(chǎn)品。鏈缺甲基葡萄糖拘苷的合成及蕉性能評價崗近年來為了稠適應(yīng)鉆井技扮術(shù)油層保護貍和環(huán)保的要并求,國內(nèi)外喪許多公司和啦研究機構(gòu)研延制開發(fā)了一松系列環(huán)保強救抑制性鉆井收液添加劑或示鉆井液體系哈,如聚合醇田鉆井液甲妹酸鹽鉆井液必,硅酸鹽鉆為井液微泡鉆犧井液等。隨忍著石油資源稅減少價格上擠漲及環(huán)保等臥問題的加劇氏,促進了理人們利用天煉然可再生資物源開發(fā)生產(chǎn)哀鉆井液助劑蠢。其中以淘淀粉為原料迫制備的糖苷尋類衍生物尤環(huán)為引人注目嫩。血甲基葡萄糖威昔鉆井液是慈國外近幾年米來以提出的莊可替代油基究鉆井液的新核型水基鉆井什液體系。研倆究表明,甲矛基葡萄糖苷蜂鉆井液具有拆與油基鉆井迷液相似的性數(shù)能,可以有窩效地抑制泥濱頁巖水化,欺維持井眼穩(wěn)偉定,還具有污良好的潤滑窩性,抗污染籌能力及高溫拼穩(wěn)定性,并虹且毒性低,狡易生物降解居,因而對環(huán)菊境造成的污身染很小,具生有很好的應(yīng)豪用前景,在堅油氣層保護碗方面顯示出策其較強的優(yōu)殼越性。項甲基葡萄糖籍昔的合成方扭法主要有2禾種:昏a.在酸性伙條件下,以王葡萄糖和脂考肪醇為原料稈制備;淹b.在壓力驚和酸性催化端劑的作用下濫,以淀粉和欲脂肪醇為原繁料制備。由依于淀粉價格豬便宜,來源泊廣泛,本研羊究采用淀粉疫為原料制備揀甲基葡萄糖繭苷,并對其吹在淡水和海偶水鉆井液中除性能進行了辦評價。薯(1)甲基皇葡萄糖昔的腿合成否a.原料和彎儀器符原料:淀粉興,無水甲醇倚和氫氧化鈉遇,均為工業(yè)冶產(chǎn)品;SZ子催化劑,自稱制。懲儀器:壓力朝反應(yīng)釜,自泄制。列b.合成工減藝過程苗按照投料比雪將一定量的浮淀粉和甲醇遵加入自制的堂反應(yīng)釜中,漂并攪拌均勻舒。攪拌中加歇人一定量的論SZ催化劑瘋,油浴加熱勞至一定溫度航和壓力,進職行糖苷化反玉應(yīng)。反應(yīng)至抵預(yù)定時間,帖降溫,加入壯50%Na兄OH溶液中會和至PH值散為8,減壓警蒸餾出過量裁的溶劑甲醇坐后,加水調(diào)逗節(jié)固含量為噸50%,即劑制得甲基葡拌萄糖苷成品你。鞋c.合成工士藝條件的優(yōu)殃化林在甲基葡萄胡糖苷的制備掏中,影響甲攪基葡萄糖苷愿收率的主要總因素有淀粉搶)以葡萄糖揉計)與甲醇前的摩爾比反撓應(yīng)溫度,催頑化劑種類和腐用量,反應(yīng)況時間,因此械采用4因素股3水平正城交試驗,對你合成工藝條覺件進行了優(yōu)遲化。正交試晝驗結(jié)果表明朝,因素的影區(qū)響順序為:地反應(yīng)時間>啟淀粉與甲醇紹的摩爾比>討反應(yīng)溫度>敲催化劑用量擠。確定了最歪佳合成工藝音條件:淀粉防與甲醇的摩李爾比為1:陸17,反應(yīng)順溫度130尚℃鉛,催化劑用癥量為1%(逗以淀粉質(zhì)量利計)反應(yīng)時賀間為2h。封最佳條件下壽制得甲基葡泄萄糖苷經(jīng)甲抗醇重結(jié)晶后禁,測定其熔揪點165-選166呼℃腎(文獻值翻165-1汪67算℃朽)。笨(2)甲基亂葡萄糖苷鉆盲井液的性能坊評價害a.甲基葡抗萄糖苷加量陽對鉆井液水拌活度的影響丘甲基葡萄糖楊昔鉆井液的任抑制機理基鏟于甲基葡萄定糖昔獨特的蠟六元環(huán)結(jié)構(gòu)數(shù)和多經(jīng)基的葉分子特性,碧其親水經(jīng)基誘利用氫鍵作尸用吸附在井徐壁和巖屑上涉形成半透膜菠,并通過降剝低鉆井液的鉛水活度建立寬滲透平衡,汗達到抑制鉆炊井液濾液侵蒼人井壁的目控的。甲基葡蹲萄糖苷加量隨對鉆井液水被活度的影響和見表2-1均5。揮表2-15約甲基葡萄角糖苷加量對街鉆井液水活院度的影響灰鉆井液味鉆井液水活僵度兼基漿鈔0.98蘆基漿+25處%MEG涼0.94胖基漿+50先%MEG詳0.87凱基漿+7%潛NaCl糧0.95衰基漿+7%岸NaCl+取10%ME淋G贊0.92服基漿+7%滑NaCl+絹25%ME捉G水0.84陵從表2-1典5可看出,束甲基葡萄糖倘苷在淡水鉆賀井液和鹽水纏鉆井液中都娘具有良好的極降低水活度鋼的能力。驕b.甲基葡能萄糖苷的水牧化膨脹抑制伴性源為考察ME穴G對泥頁巖滴的抑制性,纏測定MEG佳的防膨脹能牙力。稱取1牛0g符合標互準的SY5父065-8繳5標準的二廁級鈣蒙脫土票,在105幟℃肉下烘干,用粘壓片機在1嬌0M逢p淚a下壓制5費min,制紡成巖芯。用廟NP-01功頁巖膨脹儀淋測定鈣蒙脫刃土巖芯在清毒水和甲基葡扣萄糖苷溶液擾中膨脹高度糖。通過考察臣鈣蒙脫土巖泊芯在不同甲存基葡萄糖苷群加量條件下閣的膨脹性能劍可以得出,漲當甲基葡萄帽糖苷加量大章于30%后抱,隨甲基葡矛萄糖苷加量宜增加,鈣蒙會脫土膨脹高堅度下降,當揉甲基葡萄糖捕苷加量為5混0%時,抑洋制膨脹效果遇顯著。茫c.甲基葡崇萄精昔鉆井奴液的潤滑性熊按照中國石犯油天然氣總羅公司鉆井工帆程局企業(yè)標絡(luò)準SY/Z猴Q012-尖89,利用很E-P極壓幻潤滑儀分別決測定基漿和菜甲基葡萄糖唱苷鉆井液的礙潤滑系數(shù),搬基漿配方為謙:3%膨潤晚土+6%然Na領(lǐng)2冬CO能3轉(zhuǎn)(以膨潤土梅計)+水,辰潤滑系數(shù)降搬低率計算公惱式如下:碗潤滑系數(shù)降犯低率(%)鴨=(K間1合-K癥2旦)/K總1悼×充100%探式中:K黑1介—攏基漿的潤滑惹系數(shù);宴向K妄2湯—杰基漿中加入伍甲基葡萄糖值苷后潤滑系曬數(shù)。慰表2-16享甲基葡萄精仍苷對鉆井液隨潤滑性的影赤響桃項目條何迅灘甲基葡祥萄精苷加量忌,%億0棚2狡5園10搖20涌30辛潤滑系數(shù)旺0.280健0.180嫩0.110德0.074臭0.068販0.060與潤滑系數(shù)降裁低率,%孝35.7性60.71齊73.60鋤75.70怎78.60榆從表2-1慕6可看出,窗甲基萄糖苷超可提高鉆井亂液的潤滑性給,隨著甲基恢葡萄糖苷加忙量增加,潤料滑系數(shù)下降趕,甲基葡萄穩(wěn)糖苷加量在舟10%以上慣,其潤滑系劃數(shù)小于0.適1,與油基周鉆井液的潤腹滑系數(shù)相當毀。劫第3章鉆藥井液用化學盛劑的應(yīng)用及飛發(fā)展趨勢扎3.1鉆井鞭液處理劑的縮現(xiàn)場應(yīng)用頂紙多功能聚醚丘多元醇防塌已劑SYP-續(xù)1的現(xiàn)場應(yīng)墻用骨鉆井過程中張井壁失穩(wěn)和撤卡鉆一直是牌影響鉆井施葉工順利進行伸的主要因素六,特別是在踐定向井、旦水平井和大起斜度井日益姐增多的情況個下,上述問鄰題顯得更加俱突出?,F(xiàn)場滑常采用同時悶加入防塌劑把和潤滑劑的井方法解決這嘴一問題,但陣防塌劑和潤營滑劑同時加玉入既增加了悉鉆井液成本培,又增加了胳工人的勞動幟強度,同時絡(luò)使鉆井液成室分更加復(fù)雜困,維護處理替難度增加。逐針對上述問垃題,研制出體了一種新型憤的多功能鉆回井液用聚醚燥多元醇防塌蘆劑SYP皆-1。SY廢P-1是以趟低分子量醇家為起始劑,餃由環(huán)氧乙烷械(簡稱EO扎)和環(huán)氧丙痰烷(簡稱P張O)共聚而奧成的聚醚防底塌劑,為白籮色或淡黃色途粘稠液,冰蛙點低于-1慰5劈℃尤,加有1.續(xù)5SYP-脊1的6%鈉窮膨潤土漿,慶表觀粘度不灶高18mP蝦a壽·甜S,API紐濾失量不大摟于2OmL較。瓶(1)現(xiàn)場喜應(yīng)用賺中a.車古2迫08井長車古208方井位于勝利減油田車鎮(zhèn)凹畜陷車西洼陷見車3鼻狀構(gòu)烏造車古20憶潛山西南翼跳車古204豎斷塊較低部鵲位,完鉆井旨深為482測0m。該井煎在井深21魄00m后進軟入沙河街組果地層,巖性情以泥頁巖、親油頁巖、粉國砂巖為主,瞎夾灰色礫石團層,遇水極土易水化膨脹捐,造成井壁晨剝落掉塊,沃井壁失穩(wěn)坍配塌,引發(fā)井邀下復(fù)雜情況揮。該地區(qū)鄰龜井曾多次發(fā)投生井壁大段構(gòu)垮塌及卡鉆等事故。因此棵車古208革井進入該地殿層前對鉆井字液性能進行畜了整。調(diào)整擇前鉆井液配限方如下:4博%膨潤土+挽0.2PA屆C(增粘劑族)+1%L筑Y閑—改l(抗鹽鉤抗高溫降濾革失劑)+3掠%LYS(夫抗鹽降濾失煎劑)+4%串LYDF(撈低熒光防塌洪降濾失劑)喬。在后續(xù)施撒工過程中,助聚醚多元醇依防塌劑加量顛根據(jù)井下情厚況控制在2循-3之間,腦整個鉆井過即程中沒有發(fā)形生明顯的井劇塌現(xiàn)象,無枯粘卡現(xiàn)象,灣起下鉆及完貧井作業(yè)順利欣。嘉b.2HD禍4婆—啦23H井初HD4筐—怖23H井是溉塔里木油田援滿加爾凹陷償北部哈得遜鉗1號構(gòu)造佳上的一口水歐平井,設(shè)計神導(dǎo)眼段井深謙為昆5100m籮,水平井深細為孕5454便m朱,其中水平雙段長拒300m挺,造斜點在末4860協(xié)m病。主要技術(shù)駝難點是二疊眠系地層玄武康巖的垮塌問倘題以及石炭顧系地層褐色庭泥巖的剝蝕嚷掉塊問題。標此外,為節(jié)出約成本,配啊漿用水使用左的是該地區(qū)特的地下鹽水晌,鉆井液性形能的調(diào)節(jié)難垮度大。為保篇證鉆井液性疤能穩(wěn)定,需薪要抗鹽抗鈣部較好的材料險以及抗污染穩(wěn)能力強的鉆飽井液體系。店針對該地區(qū)悼實際情況,思HD4效—嗚23H井二險開后采用了邀以聚醚多元富醇防塌劑為沉主劑的強抑蓮制性鉆井液群體系,鉆井性液配方為:倍4%膨潤土言+0.2庸K來—耽PAM+3之%SYP-漠1+3%S盼MP-2+辰3%LYD驚F+3%L預(yù)Y-1。迅在HD4敏—侮23H井鉆坦進過程中未拒發(fā)生一起鉆儀頭泥包事故鉤,確保了井疊壁的穩(wěn)定,果避免了井下臉復(fù)雜情況的浙發(fā)生,電測命結(jié)果顯示該掘井段井徑規(guī)李則,平均井賄徑擴大率為定8.5%,撐低于該區(qū)塊職平均井徑擴鳴大率(11腔.5%)。揪起下鉆順利夫,電測、下根套管一次成研功率為10漫0%,固井瓦質(zhì)量合格。勾聚醚多元醇黎防塌劑的加巴入為鉆井液橋性能的穩(wěn)定慎提供了有力秤的保障,在研造斜段和水玻平段的鉆進岸只用了24母d。造斜段幸和水平段鉆輛井液性能:屋密度為1.鑒10-1.波24g/歸cm,漏斗輝粘度為40蜘-60S體,動切力為籌5-10繞Pa,塑摧性粘度為1捎0-20世m(xù)Pa斑·監(jiān)S,靜切力舉為2-5咬/5-8隨Pa/Pa盈,濾失量小灣于5mL,然高溫高壓濾王失量小于1綿5mL,篇粘附系數(shù)小濾于0.1,瞧固相含量為吊8-12,澇含砂量小于碧0.3,膨希潤土含量為困3-4g蟲/L,pH亦值為8-9賤,Ca小于崇400mg汽/L。目前溪聚醚多元醇雞防塌劑已在總勝利油田、耽塔里木油田錄和吐哈油田溝使用。實踐墨證明,多功噴能聚醚多元尸醇防塌劑具蓄有良好的防從塌潤滑性能湊,與其它處嬌理劑具有很音好的配伍性猜,適合于各掏種水基鉆井膽液體系。夢鼻NM鉆井液井體系的現(xiàn)場拖應(yīng)用庭NM鉆井液顏體系有兩層賽意思:一是捏為了進一步正改善常規(guī)鉆巡井液性能,配加入一定量泰納米材料形些成的體系;荷二是以正電溜納米材料作鴨多功能配漿橋劑、納米乳兔化劑作潤滑擺劑配成的正奏電性鉆井液傷。該體系研側(cè)制成功至今壤,已在勝利泄油田和中原越等油田現(xiàn)場攀試驗近3O織多口井,均帽取得了良好薦的鉆井效果就。NM鉆霧井液在水敏篇性地層中的倘應(yīng)用勝利油懲田的鄭家、黎金家等油田盼多數(shù)儲層屬豈強至中等水勞敏地層,鉆色井過程中應(yīng)稿用水基鉆井葉液時,儲層情巖石與水相朽作用產(chǎn)生水獨敏反應(yīng),堵璃塞油氣孔道謀,從而對儲蒸層產(chǎn)生較大獨的污染。采根用油基鉆井雞液,能取得喜較好的保護松油層效果,晶但油基鉆井趟液存在成本前高、污染環(huán)幕境等不利因犧素,此時最久好采用NM次鉆井液。幕a.現(xiàn)場應(yīng)蔬用社鄭家王莊區(qū)戴塊位于濟陽驢坳陷東營凹菌陷鄭家王莊叫潛山構(gòu)造帶壺,儲層埋藏炭較淺,地層侵膠結(jié)松散,幼粘土礦物以獸易分散運移涼的高嶺石和蜻易膨脹的伊井蒙混層為主訓,屬強、中故水敏性儲層昨,而且存在蒜堿敏現(xiàn)象。神上部地層(牌井深935昨m以上)以牽淺灰、灰黃禁色砂巖夾泥遣巖為主,下緒部地層(井宰深935m侄以下)以棕為紅色、紫紅背色泥巖為主徑,夾灰色砂起礫巖,機械費鉆速快,地羞層極易造漿棚。一開使用寫φ羞444.5哥mm鉆頭密鉆至井深1餅50m,待套管下至井蹈深150m碎,固井水泥帥漿返至地面椒;二開用2勤41.3m翠m鉆頭鉆至皆井深138渣0m,套管坡下至井深1啄380m,滿固井水泥漿夾返至地面。雜2004年晶在鄭36區(qū)告塊完成23唐口井,其中發(fā)采用NM鉆信井液施工6改口井,施督工順利,電揉測一次到底隱,下套管順緣利。NM鉆日井液流變性止能良好,濾芝失量、粘度淚和切力達到斥施工需要。愈在鄭家王莊異區(qū)塊施工的維32口井,柿目前濱南采母油廠已投產(chǎn)給l3口,其滑中采用NM壩鉆井液完成踩的5口井,懷從投產(chǎn)情況醫(yī)來看,達到獄了預(yù)期的目獸的,平均產(chǎn)圓油量達到1班2.85t醬,而采用N揮M鉆井液體薪系的5口井溝(即鄭36胃—繳5遣—茫5、鄭36銳—寸7想—叼7、鄭36渾—百7X9、況鄭36涌—蹤9傘—忽l和鄭36租—顆9辨—閉5井)平均鑄產(chǎn)油量為1欄4.08角t,大于平還均產(chǎn)油量,庭表明NM鉆匪井液能較好紗地保護油氣附層,滿足了麻油田勘探開蓬發(fā)的需要。昆b.NM叨鉆井液在低痕滲透油層中渣的應(yīng)用黎史深100規(guī)地區(qū)沙三多段儲層具有章微孔隙、微扶裂縫雙重孔睛隙介質(zhì)特征尊,縱向油層鍋多,油層厚幣度大,連通性性好,屬異漂常高壓深層件低孔低滲砂世巖油藏。儲腥層埋藏深度繁大約在30秀00-32今00m,地冠層上覆壓力混系數(shù)為1.差40~1.雀60,目的遭層壓力系數(shù)拍小于1.牧0,儲層還售具有較強水悄敏性、弱酸燒敏、中等速巾敏等特點。沫史103井周區(qū)位于史深質(zhì)100地區(qū)紙的中西部,桌該區(qū)塊已完朗井7口,投表產(chǎn)3口,效棄果很差,實茫施酸化壓裂淘均不成功。蓮經(jīng)分析認為懼,油層損害永主要有以下襲幾方面:狂①宿壓差過大,拐地層壓力衰挖減大(壓穴力系數(shù)為定0.7-和O.8),儲而現(xiàn)場鉆井樹液密度為1而.50g請/cm。,踩過大的壓差大造成了鉆井設(shè)液濾液及固繳相大量侵入挪油層;葬②壯液相進入儲墾層后造成水斤敏反應(yīng)、低拐壓低滲儲層意易產(chǎn)生水鎖夕堵塞,同時脖還易發(fā)生堿嶺敏、乳化和涉沉淀;鵲③南細小的固相彈粒子在較高場壓差下易進嗚入儲層孔道認、裂縫等,膏在滲濾介質(zhì)銀表面或儲層襪深部孔道沉淚積,使地層情流體的滲流拴面積減少或鍵使流動通道富的彎曲度增能加而導(dǎo)致儲欲層的滲透率灶降低,堵塞周損害油層孔毛道。庭為達到保護健油氣層的目買的,鉆井液缺應(yīng)具有以下犁性能:同①懷API濾失腦量小于4.升0mL,脂高溫高壓濾附失量小于1脊5mL;按②理較強的抑制護性,以防止工粘土分散,敘同時保證鉆品井液性能穩(wěn)櫻定、井眼規(guī)存則,避免井撓塌;蛙③脂pH值控制脾在7.5-貌8.5以內(nèi)腫;夸④吊嚴格控制鉆攏井液中的粘轟土含量,充養(yǎng)分清除有害轎固相,防止呼進入油氣層什并損害油氣筆層;乖⑤斃具有高溫穩(wěn)售定性,滿足妙井深33槳00m的永井順利施工香,加快鉆井票完井速度,棉減少油氣層搭浸泡時間;刑⑥謹濾液的防膨堵能力強,防母止儲層中粘盟土水化膨脹陣造成油氣層餃孔道的堵塞葉、水鎖、乳厘化現(xiàn)象產(chǎn)生明;而⑦臂滲透率恢復(fù)遺值要高,采苦用屏蔽暫堵馬技術(shù),優(yōu)選葵架橋粒子和放變形充填粒掃子,在短族時間內(nèi)形成怕致密屏蔽暫術(shù)堵層,提敢高儲層的承虜壓能力,防呼止高壓差對畫油氣層的損跪害。根據(jù)史雀深100地瓣區(qū)地層特點比及井深30柴00多米的跌實際情況,瘦在室內(nèi)進行候了體系配方躬的調(diào)整,加體入正電納米河防塌潤滑劑榴、一定級配祝的暫堵劑、赴封堵性能好兄且具有油溶漫性的抗高溫扇材料,使體矛系具有抗溫飽能力和良好默的流變性能累。通過試驗眨得出了NM屆鉆井液的最尾佳配方,并袖對NM鉆啦井液進行宏了性能評價狼。享史3愈—砌2奉—恭81井是一至口生產(chǎn)井,顯完鉆井深為巖3360m拼,目的層為膊沙三段,要而求323崗5~墊3335浸m矩井段最大位耍移小于20屯m,探測掃史深100序地區(qū)沙三中巾1、2組含候油氣情況。坦該井一開使屑用辮φ勤445mE培鉆頭鉆至井雞深292意m,下入懷339.7盤mm表層套逐管至井深2精92m;團二開使用烈φ走16mE鉆魯頭鉆至井深掉2103.默5m處,井勾斜為8滿°遷。,填井至嫩井深142安0m,繼續(xù)跡鉆進至井深扁520m處慰,測斜仍不盈理想,再次緩填井至井深糠700m處賤繼續(xù)鉆進至蘭井深336規(guī)0

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