重晶石回收系统评价体系研究与应用

长城钻井液在页岩气井三开采用高密度油包水钻井液,重晶石回收系统是钻井液维护的关键固控设备,但现场缺乏对该系统的评价体系,设备运行效率低下等问题较为突出。重晶石回收系统主要由两台中、高速离心机组成,原理是重晶石和低密度固相在离心机内受到的离心力不同,可以实现分级沉降。对双离心机系统的评价要求是:中速离心机的底流分离的低密度固相、溢流低密度固相分离效率越低越好,高速离心机的底流分离的低密度固相、溢流低密度固相分离效率越高越好。根据要求建立数学模型和评价方法,并在威204H7-6井的水平井段进行实验,中速离心机在2 200 r/min条件下,底流分离出了3.2%的低密度固相,溢流损失了20.74%的低密度固相,没有达到评价要求;把中速离心机降至2 000r/min,底流只分离出了0.15%的低密度固相,溢流只损失了4.6%的低密度固相,基本达到评价要求;高速离心机转速为2 805 r/min,低密度固相分离效率为61%,实现了高效运转。      

渤海湾月东区块KCl聚合醇钻井液技术

介绍了海南-月东区块的地质特征,针对该区块地层压力系数低等特点,采用了低密度、具有强抑制性和良好润滑性的KCl-聚合醇钻井液体系,解决了该区块钻进过程中容易出现的携砂不理想、泥岩井段扩径、固井质量不合格等钻井液技术难题。介绍了利用离心沉淀法测量滤液中K+含量的方法,这种改进的K+含量测量方法,比通过氯离子滴定法测量Cl-含量来推算K+含量更能准确反映钻井液中K+的含量。现场应用结果表明,泥岩井段井径扩大率得到了有效控制,使用密度大幅度下降。     

川南页岩气地层油基钻井液技术难题及案例分析

随着川南页岩气产区开发力度不断加大,钻井过程中长水平段起钻倒划眼、卡钻以及井漏等复杂事故已成为严重制约页岩气开发效率提升的拦路虎。对龙马溪页岩地层的地质特征、孔缝分布情况进行了总结分析,系统阐述了页岩地层微孔缝封堵、钻井液流变性控制、水平段润滑防卡、钻井液密度优化、钻井液低密度固相控制以及油基钻井液防漏堵漏等油基钻井液技术难题。最后,通过对典型案例分析,对系列页岩气地层油基钻井液技术难题进行了详细展示,并指出合理的钻井液施工密度、良好的流变性与携岩能力以及适当的工程措施等对预防井漏、保障井下安全具有重要支撑作用。     

碳热还原法制备Al2O3-SiC复相陶瓷材料的研究

以黏土为原料,无烟煤为还原剂,研究了碳热还原反应制备Al2O3-SiC复相陶瓷材料的反应过程,探讨了合成温度(分别为1 500、1 550、1 600和1 650℃)、保温时间(依次为2、3和4 h)、配碳量(C与SiO2物质的量比分别为2、3、4和5)等工艺因素以及加入催化剂对反应的影响。结果表明:当n(C):n(SiO2)=3～4,在不低于1 600℃烧成时可以合成Al2O3-SiC复相陶瓷;随着还原反应温度的升高,保温时间的延长,配碳量的适量增加,都可以有效地促进反应进行,而且,催化剂对该碳热还原反应有一定的促进作用。     

红柱石对莫来石-高硅氧玻璃材料性能的影响

以莫来石M40(3~1 mm、≤1 mm和≤0.088 mm)和红柱石(1~0.5 mm、≤1 mm和≤0.074 mm)为原料,固定骨料和基质质量分数分别为70%和30%,调整红柱石的加入量(≤0.088 mm的加入量分别为0、5%、10%、15%、20%)和粒度(3种粒度分别添加10%),外加5%的硅溶胶结合剂,经混合、成型和烘干后,于1 200~1 600℃的空气气氛中保温3 h煅烧,测定烧后试样的线变化率、显气孔率、体积密度、耐压强度、荷重软化温度和抗热震性,并用SEM观察热震前后试样的显微结构。结果表明:(1)在相同煅烧温度下,随红柱石粉(≤0.088 mm)含量的增加,试样的线收缩率减小,显气孔率增大,体积密度下降或基本保持不变,耐压强度总体上逐渐增大;(2)在红柱石粉添加量相同的情况下,随煅烧温度的提高,试样线收缩率增大,显气孔率下降,体积密度增大,耐压强度升高;(3)加入不同粒度的红柱石均有利于提高材料的荷重软化温度,且采用1~0.5 mm的红柱石和提高烧成温度更加有效;加入不同粒度红柱石的试样,抗热震性均不是很好,其中以加入≤1 mm红柱石的试样抗热震性最好,加入1~0.5 mm的次之,加入≤0.074 mm的最差。     

硅溶胶对刚玉浇注料性能的影响

以5～8、3～5、1～3及≤1 mm的电熔刚玉为骨料,致密刚玉粉(≤0.074 mm)、白刚玉粉(≤0.043mm)及α-Al2O3微粉为细粉,矾土水泥和硅溶胶为结合剂,按骨料、粉料质量比为64∶36配料制成试样,自然养护后于110℃24 h烘干,然后分别于815℃3 h、1 100℃3 h和1 400℃3 h热处理。对处理后试样进行了常温抗折强度、耐压强度、体积密度、线变化率和抗热震性能的检测及显微结构分析。结果表明:硅溶胶结合浇注料于1 100℃3 h处理后的抗折强度和耐压强度分别达到27.1和178 MPa,远高于相同温度下水泥结合浇注料的;硅溶胶结合浇注料在20～1 100℃水冷热震循坏100次后基本没有出现裂纹,其耐压强度损失率仅为24.4%,而水泥结合的浇注料热震循坏49次后就完全开裂。     

聚合醇防塌钻井液在牛88井的应用

分析了聚合醇的作用机理,评价了聚合醇类防塌水基钻井液性能。当温度高于一定界限值时,聚合醇分子链束在钻屑表面、钻具、套管和井壁上附着,形成一层憎水性膜,抑制钻屑分散,提高井壁稳定性。室内实验结果表明,聚合醇钻井液具有良好的抑制性和润滑性,无毒,无荧光,配伍性好。在牛88井的应用结果表明,该钻井液体系井眼净化效果好,机械速度高,钻井周期短,井下复杂情况少。     

新型快干浇注料的研制和应用

以硅溶胶作为结合剂,以电熔板状刚玉、莫来石为骨料,以白刚玉粉、活性α-Al2O3,微粉、莫来石粉为细粉,配以固化剂、添加剂加以调整,研制出一种新型快干浇注料.因其优异的物理性能,特别是其体积稳定性(抗爆裂、剥落)和快速烘烤的特性,在不影响炉衬正常运行的前提下,成功实现了浇注料炉衬浇注施工后12 h养护脱模、24 h烘炉...     

一种硅溶胶结合高炉压入料的性能及应用

介绍了以w(Al2O3)≥60%的莫来石骨料和w(Al2O3)≥80%的矾土粉料为主要原料,硅溶胶为结合剂的一种高炉维修用压入料的性能及其应用。同树脂结合的压入料相比,硅溶胶结合的压入料从生产、施工到应用,对环境都基本上没有污染,而且具有较短的固化时间,较好的理化性能,尤其具有很好的体积稳定性和抗热震性;几个厂家的实际应用结果表明,硅溶胶结合的压入料具有较好的施工性能和使用性能。     

硅溶胶结合刚玉-莫来石浇注料的研制及应用

以电熔板状刚玉及莫来石为骨料,以白刚玉粉、α-Al2O3微粉及莫来石粉为细粉,研制了以硅溶胶为结合剂的刚玉-莫来石浇注料.该浇注料已成功应用于武钢铁厂风口处和烧结厂点火炉的炉项及侧墙,有效地简化了干燥和烘烤工艺,缩短了炉衬的烘烤时间.