解决背包问题的改进遗传算法

提出一种改进的基于进步数的变异遗传算法,提出用进步数这个概念表征遗传算法的收敛程度和指导染色体变异.该算法以精英种子进行固定有代表性的变异和基于进步数的自适应变异,能根据进步数跳出局部最优,避免早熟.通过测试函数和背包问题进行实验,实验表明,该算法全局寻优和收敛性良好.     

水平井、大位移井井眼净化技术研究

水平井、大位移井井眼净化已成为影响勘探与开发速度的关键因素,是目前亟待解决的重大技术问题。鉴于此,对影响水平井、大位移井井眼净化的因素,即钻杆偏心度、环空返速、转速、钻井液性能等方面进行了详细分析,并对近年来国内外水平井、大位移井井眼净化新技术进行了分类归纳总结,从实时监控调节设备参数、井眼净化机械设备以及携屑剂等方面进行了介绍,其中,携屑剂涉及加重携屑剂、高粘度携屑剂、纤维携屑剂、岩屑包裹剂以及浮选携屑剂等。以上井眼净化新技术对于保证安全钻井、提高钻井速度、缩短钻井周期及加快油气资源勘探开发进程具有一定的理论意义和实用价值。     

新型抗高温抗盐钻井液增黏剂PADA的制备与性能

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N, N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)和丙烯腈(AN)为共聚单体,失水山梨醇单油酸酯(Span80)和聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯(Tween80)为复配乳化剂,白油为油相,NaHSO₃ 和(NH₄)₂S₂O₈为氧化还原引发剂,通过正交试验,反相微乳液聚合法制备了增黏剂AMPS-DMAM-AN三元共聚物(PADA)。利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和热重分析(TGA)研究了PADA的结构和热稳定性,评价了PADA在钻井液中的增黏、降滤失性能。结果表明,增黏剂PADA具有良好的热稳定性,能有效提高淡水钻井液和饱和盐水钻井液的黏度,并降低滤失量,高温老化前后各参数变化不大,抗高温抗盐性能优异。因此,该增黏剂有望在高温地层、盐膏地层的深井钻探中得到应用。     

高温(220℃)高密度(2.3 g/cm3)水基钻井液技术研究

针对钻井工程需求，评价优选出了抗高温钻井液用高温保护剂、降滤失剂、封堵剂等钻井液处理剂，并进一步优选出了抗高温（220℃）高密度（1.80～2．30g／cm^3）水基钻井液配方。室内评价结果表明：该体系具有良好的抑制性和抗钻屑污染性能，抗钻屑粉污染达10％；具有一定的抗电解质能力，抗盐达2％，抗氯化钙达0．5％；具有良好的润滑性能；容易配制和维护。     

本体聚合法制备低分子量水基钻井液降粘剂

采用本体聚合的方法,以苯乙烯(St)和马来酸酐(MA)为原料制备苯乙烯-马来酸酐聚合物(SMA),采用氯磺酸进一步磺化后得到低分子量的水基钻井液降粘剂磺化苯乙烯-马来酸酐(SSMA)。研究了单体配比、聚合温度、引发剂用量以及链转移剂用量对产物降粘性能的影响。结果表明,SMA的最佳合成条件为:在St与MA的摩尔比为1∶1的条件下,聚合温度为65℃,引发剂的用量为单体总质量的1.5%,链转移剂的用量为单体总质量的4%,经磺化改性制得的SSMA降粘剂能显著降低钻井液的粘度。利用红外光谱仪、凝胶色谱仪和差热分析仪对聚合物进行表征,可知所合成的聚合物结构与设计结构基本一致,重均分子量在3 000~5 000之间,分子量较低;通过热重分析曲线可知,在289℃左右失重保持在90%以上,聚合物热稳定性能良好。     

树枝状胺基聚合物（AAP）的界面性质研究

以10%孤岛原油模拟油为油相,蒸馏水为水相,研究了树枝状胺基聚合物（AAP）支化代和浓度对油水界面张力和界面剪切黏度的影响。结果表明,AAP可降低水的表面张力和油水界面张力。随着AAP浓度的增加,水溶液表面张力降低。半代AAP水溶液的表面张力随支化代的增加而降低。在整代AAP浓度低于50 mg/L时,随着支化代的增加,水的表面张力降低;当浓度大于50 mg/L时,由于空间位阻效应,3.0G AAP水溶液的表面张力高于2.0G AAP水溶液。随着AAP支化代、浓度的增加,油水界面张力降低。AAP使油水界面剪切黏度大幅降低。在剪切速率为0.3 rad/s时,界面剪切黏度降至最低,约0.015 mN.s/m（空白值为0.017 mN.s/m）。AAP浓度的增加有利于界面剪切黏度的降低。图8参5     

纳米材料在钻井完井流体和油气层保护中的应用研究进展

本文综述了近年来纳米材料在钻井流体、完井流体及油气层保护领域的应用研究进展,介绍了纳米复合降滤失剂、复合增黏剂、润滑剂、水泥浆、隔离液和储层保护材料等纳米材料,它们在稳定井壁、改善固井质量及保护储层等方面都能起到极其重要的作用。最后,对纳米材料在钻井完井流体和油气层保护领域的应用前景进行了相应的展望。     

钻井液降黏剂SSMA的本体聚合制备与性能

为探究本体聚合法合成的磺化苯乙烯-马来酸酐（SSMA）在水基钻井液中降黏性能的优劣,以苯乙烯（St）、马来酸酐（MA）为原料,分别采用本体聚合和溶液聚合制得苯乙烯-马来酸酐（SMA）,磺化后制得SSMA,并对不同方法制得的磺化苯乙烯-马来酸酐（SSMA）在钻井液中的降黏效果和抗温抗盐性能进行评价。结果表明,2种方法合成的SSMA都可有效地拆散钻井液中黏土颗粒形成的空间网状结构,但在盐水和高温条件下2者表现出不一样的降黏效果。①在淡水基浆中,2者均表现出好的降黏效果,当加量达到0.75%时,本体聚合制得的SSMA在淡水基浆中降黏率可达95.38%,溶液聚合制得的SSMA在基浆中的降黏率为85.54%。②在盐水基浆中,与溶液聚合制备的SSMA相比,本体聚合制备的SSMA的降黏作用更强,具有更好的抗盐性能,当加量达到1%时,其降黏率可达53.33%。③在高温老化实验中,本体聚合制得的SSMA在基浆中的降黏性能较溶液聚合制得的SSMA受高温影响较小,在老化温度为230℃时,仍可保持40%以上的降黏率,具有更好的抗温性能。④在高密度基浆中,本体聚合法制备的SSMA具有较高的降黏率,220℃老化后降黏率仍在60%以上,高于溶液聚合法制备的SSMA在高密度基浆中47.45%的降黏率。      

三嗪型树枝状化合物的合成及其应用

三嗪型树枝状化合物是一类新型的功能化高分子材料,具有潜在的应用价值和广阔的应用前景,是当今树枝状化学研究中最为活跃的方向之一。介绍了近年来三嗪型树枝状化合物的研究进展,介绍了部分树枝状化合物的合成及其应用,并展望了此类化合物良好的应用前景。     

超高温(240℃)水基钻井液体系研究

针对中国目前高温深井钻井的需求，研制出了一种新型抗高温水基钻井液体系，抗温可达240℃。该体系主要由抗高温保护剂、高温降滤失剂、封堵剂、增粘剂等组成。抗高温保护剂GBH可以大幅度提高磺化聚合物的抗高温降滤失性能、高温稳定性能及钻井液体系的整体抗温性能。评价了新型抗高温水基钻井液体系在高温下的高温稳定性、高温高压降滤失性能、流变性能、抑制性能和抗钻屑污染性能。实验结果表明，该抗高温水基钻井液体系各种密度配方在240℃温度下均具有良好的高温稳定性，高温高压滤失量低，并具有良好的流变性能、抑制性能和抗钻屑污染性能。