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国家高技术研究发展计划(2013AA064803): 作品数：30 被引量：153H指数：8; 相关作者：蒋官澄宣扬周劲辉李颖颖李兆敏更多>>; 相关机构：中国石油大学（北京）中国石油大学(北京)中国石油大学（华东）更多>>; 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金石油化工联合基金更多>>; 相关领域：石油与天然气工程天文地球更多>>

抗高温抗高钙降滤失剂DF-1的研制与评价被引量：10: 2015年; 为解决高钙污染下水基钻井液的稳定性及滤失性难调控问题,利用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酰胺(AM)单体合成了抗高温抗高钙降滤失剂DF-1。最佳合成条件为:AMPS、DMDAAC、AM质量比4.1∶2.9∶3.0,引发剂过硫酸铵加量0.3%,p H值=7,反应温度40℃,反应时间3h。室内评价结果表明,150℃老化16 h及40000 mg/L Ca2+污染下,添加DF-1基浆体系的表观黏度为9 m Pa·s,滤失量为16 m L,而未老化空白基浆的值分别为7.5 m Pa·s和30 m L,基浆体系的流变性和滤失性基本不受影响。采用红外光谱(IR)、TGA热重分析、滤饼扫描电镜(SEM)以及元素能谱(EDS)分析DF-1的微观作用机理。DF-1分子结构中含—CONH2和阳离子胺基,有助于其通过氢键和静电吸附在黏土表面有效吸附。分子链段热稳定性好,在300℃开始分解。Ca2+污染后,添加DF-1前后滤饼中Ca2+的相对含量分别为15.96%和3.77%;DF-1能有效阻止Ca2+在黏土表面离子交换吸附,从而阻止黏土颗粒聚并,有效形成致密滤饼。; 蒋官澄刘凡任妍君王兰罗陶涛邓正强程泽普; 关键词：水基钻井液抗高温降滤失剂

基于热力学模型法的天然气水合物预测软件设计与应用: 2016年; 在一定的温度和压力条件下,天然气和液态水会在油气开采、试油、储运、加工等过程中形成天然气水合物,若不及时处理,会严重影响正常的生产作业。针对长庆油田在试油过程中地面管道易形成天然气水合物的实际情况,对常见的天然气水合物形成的预测模型进行了优选,选用热力学模型法预测水合物的生成条件,采用ACCESS数据库和Microsoft Visual Studio 2008进行编程,大大缩短了软件的开发周期,提高了软件的性能。使用该预测软件在川庆钻探井下作业公司进行了13口井的现场试验,预测结果和实际情况相比较准确率达到90%以上。以苏东59-C2井为例,演示了操作界面,界面清晰简单,方便操作,说明该软件达到了实际生产中的需要。; 张群王松; 关键词：天然气水合物热力学模型软件设计

大港油田聚/表二元复合驱注入参数的优选被引量：1: 2014年; 针对大港油田港西三区注聚过程中出现的产油能力和吸水能力降低,聚驱效果变差的现状,开展了聚/表二元复合驱的室内实验研究,优选最佳的段塞注入参数。结果表明:使用的聚/表二元体系在0.2%≤Cs≤0.4%,1000 mg/L≤Cp≤2 000 mg/L时,体系黏度大于46.4 mPa·s,界面张力低于2.6×10-2 mN/m,二元复合体系符合现场驱油所需性能。通过室内填砂管实验,确定了分段段塞注入方案,最终采收率比水驱采收率提高了25.1%,具有良好的三次采油效果。; 蒋官澄刘津华张津红谢丽君董继龙; 关键词：大港油田三次采油

钻井液用高效桥联型防塌剂的研发及现场应用被引量：4: 2017年; 井壁失稳一直是钻井过程中未能彻底解决的问题。根据防塌剂与钻井液中的黏土及地层矿物吸附联结的作用机理,采用AM、AMPS和一种强吸附单体M,通过以过硫酸钾作引发剂,在60℃反应4 h,合成了一种抗温达150℃的高温桥联型防塌剂QFT,产物为白色黏稠状,QFT分子量约为(8~60)×104 g/mol,有效含量为10%。该防塌剂具有强抑制、降滤失及对基浆黏度影响小的特点,对其进行了性能评价和机理分析,并介绍了其现场应用情况。与清水相比,3%QFT水溶液使泥页岩岩心线性膨胀量降低44.56%,泥页岩岩屑150℃滚动回收率提高34.1%,回收率大于KCl及KPAM和FA-367;在清水中浸泡10 min后完全分散开的岩心,在QFT溶液中浸泡24 h仍保存完整。X-射线衍射分析结果说明,QFT由于分子量较小,可以进入黏土层间,阻止水分子进入黏土层。含有QFT的基浆老化后黏土颗粒粒径较小,比表面积较大,说明该防塌剂可以通过与黏土的桥联吸附,阻止基浆中固相颗粒高温聚集,保证基浆中具有一定量的细颗粒,有利于形成薄而致密的滤饼,老化后3%QFT可以使4%基浆的API滤失量降低48.33%。钾钙基钻井液体系中引入QFT后,有效地降低了滤失量,现场的泥岩岩屑滚动回收率在95%以上,且120℃下浸泡后的人造岩心强度比原体系提高14%以上。通过在红山嘴H160井的应用,表明该防塌钻井液体系能够防止井塌等复杂事故。此外,由于该体系有良好的降滤失及抑制性,试验井钻井周期比邻井H170-X井缩短43%,钻机月速提高了70%,显著提高了钻井时效,降低钻井成本。; 张县民蒋官澄宣扬付建国董伟; 关键词：水基钻井液防塌剂桥联井壁稳定

粘弹性聚合物水基钻井液体系研究: 在大位移井、页岩气水平井等复杂结构井钻进过程中,常因携岩困难或泥页岩水化等原因发生井下复杂情况,如缩径、卡钻等。针对携岩困难,通常向水基钻井液体系中添加膨润土或常规聚合物增粘提切剂,但是提切效果不佳,一定程度上影响钻井效...; 张县民; 关键词：高性能水基钻井液井壁稳定剂; 文献传递

长链烷烃季铵盐DODMAC对钻井液中劣质固相的絮凝作用被引量：3: 2017年; 钻井液中亚微米颗粒含量对钻井液的性能影响很大,有必要研发有针对性的高效絮凝剂以清除钻井液中的亚微米劣质土,而尽量减少对膨润土等有用固相的絮凝。为实现上述目标,本文以高岭土和膨润土作为絮凝对象,通过Zeta电位、浊度分析、粒度分析和势能分析等方法,研究分析了长链烷烃季铵盐双十八烷基二甲基氯化铵(DODMAC)对钻井液中固相颗粒的絮凝效果及其絮凝机理。结果表明,质量分数0.2%高岭土分散液在pH=5附近达到等电位点,其表面电性及电量易受pH影响,而膨润土的电位相对更加稳定;DODMAC加量为42.86 mg/L时对高岭土颗粒的浊度去除率达到90%以上,继续增大加量后絮凝效果逐渐变差;而对膨润土的浊度去除率则随DODMAC加量的增加而增大,且在低加量下浊度去除率很低。通过调整DODMAC加量,可实现对劣质固相高岭土的选择性絮凝。DODMAC主要通过电性中和以及疏水絮凝作用降低高岭土颗粒势能,从而促进高岭土颗粒聚结絮凝,DODMAC加量过大后会使得高岭土颗粒表面电性发生反转且电位增大,导致高岭土颗粒间的静电斥力增大而易于分散;而在膨润土分散液中,DODMAC则通过吸附架桥方式作用于膨润土颗粒而促使其絮凝。; 李新亮蒋官澄彭双磊李公让张敬辉吴雄军

甲基硅酸钾页岩抑制剂的性能评价与作用机理被引量：10: 2014年; 通过线性膨胀实验、膨润土造浆实验以及热滚回收实验对甲基硅酸钾的页岩抑制性能进行了评价。结果表明,甲基硅酸钾具有优异的页岩抑制作用,明显强于目前油田常用的另一种有机硅类页岩抑制剂——甲基硅酸钠。此外,通过X射线衍射、红外光谱以及水接触角测定等表征手段对甲基硅酸钾的抑制机理进行了分析。研究结果表明,甲基硅酸钾的黏土水化抑制作用来自钾离子和甲基硅酸根阴离子的协同作用。甲基硅酸根阴离子能够吸附在蒙脱石颗粒的边、角位,使原本相对亲水的蒙脱石颗粒表面转变为相对疏水,从而阻止水向蒙脱石层间的侵入,起到抑制膨润土水化膨胀的作用。; 蒋官澄王金树宣扬; 关键词：钻井液页岩抑制剂抑制性

莺歌海盆地抗高温高密度钻井液技术被引量：7: 2015年; 南海莺歌海盆地储层具有高温高压特征,主要储层温度范围为186～218℃,地层压力系数范围为1.6～2.4,现用的水基钻井液抗温达到180℃,密度能够达到2.0 g/cm3,存在抗温性能不足,在200℃老化后钻井液增稠严重,密度难以达到地层要求的压力范围,对储层损害程度较严重等问题。结合该区域地质概况和储层损害机理分析,对钻井液进行了优化,加入超细碳酸钙和广谱油膜封堵剂,形成良好泥饼和致密的封堵薄膜;加入表面活性剂,改变孔隙岩石的表面性质,防止水锁现象的发生;加入白油和表面活性剂提高体系抗温性。优化的抗高温高密度水基钻井液在200℃条件下性能良好,密度可达到2.2 g/cm3,能够满足井下安全生产需要;钻井液具有良好的封堵性和防水锁能力,渗透率恢复值达90%左右;具有一定的抗CO2污染能力。; 张群刘建全蒋官澄王东超; 关键词：高温钻井液高密度钻井液防止地层损害钻井液配方莺歌海盆地

耐温抗高钙盐降滤失剂的合成及其性能评价被引量：9: 2014年; 以丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体,引入纳米二氧化硅(nano-SiO2)合成了钻井液降滤失剂P(AM-AMPS-AA-DMDAAC)/nano-SiO2(简称LX-2);利用FTIR和TG等方法分析了LX-2的结构及热稳定性,并考察了LX-2的降滤失性能和耐温、抗盐、抗钙性能。实验结果表明,LX-2具有良好的降滤失能力,单独以LX-2为降滤失剂时,钻井液中LX-2的含量为0.75%(w)较适宜。LX-2的耐温性能良好,其高温抗盐和高温抗钙性能明显优于其他降滤失剂。LX-2与其他处理剂的复配性能良好,复配降滤失剂可有效提高钻井液的降滤失性能、抗盐性能和耐温性能。; 蒋官澄李威姚如钢; 关键词：纳米二氧化硅四元共聚物抗高温

低孔低渗储层钻井液防水锁剂的研制与性能评价被引量：8: 2014年; 针对低孔低渗储层开发过程中极易受到水锁损害的问题,利用氟碳类超低表面张力单体通过分步乳液聚合法,研制了一种分子结构中包含玻璃化温度较高的硬单体、附着能力较强的软单体以及具有全氟烷基侧链功能单体的钻井液防水锁剂FCS。室内实验表明,加入FCS后水溶液的表面张力能够降低至20 mN/m以内,使油水界面张力降低至0.25 mN/m,其能与多孔介质表面形成化学键,与岩石表面形成多点连接的稳定吸附,使其表面润湿性转变为疏油疏水的低能表面,大幅度降低多孔介质的毛管力,提高渗透率恢复值,测得的恢复率高达87.5%。该防水锁剂具有明显的降低水锁损害作用,对改善低孔低渗油气藏的开发具有重要意义。; 李颖颖蒋官澄宣扬叶龙云张晓崴; 关键词：低孔低渗储层水锁损害毛管力

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