大段盐膏层高密度盐水钻井液维护技术

针对大段盐膏层存在的井壁失稳、溶盐、钻井液污染等难题,常规高密度盐水钻井液往往出现固相含量高、固相容量限低、塑性黏度偏高等。为解决该难题,笔者在分析高密度盐水钻井液流变性影响要素的基础上,形成了一套盐膏层强抑制高密度钻井液体系,该体系流动性能良好,性能稳定,长时间高温不增稠。现场通过保持合理的膨润土含量、减少低密度固相含量、盐浓度控制、p H值控制和抑制降粘切等钻井液维护技术措施,将盐膏层钻井成功率提高至95%以上。     

改性纳米碳酸钙用于硅酮胶挤出性研究

采用碳化法合成纳米碳酸钙,在反应过程中,调整反应起始温度合成不同晶型大小的纳米碳酸钙。通过透射电镜（TEM）、激光粒度仪对碳酸钙的物相、形貌、粒度进行分析,将改性纳米碳酸钙应用于硅酮胶基料制备及挤出性研究,分析改性纳米碳酸钙的颗粒大小、分散性、流变性能及表面改性剂对挤出性的影响。结果表明：粒径介于50~90 nm,屈服值介于66.4~148.9 Pa,黏度介于0.5~0.75 mPa·s,硬脂酸钠与LH-2、LH-3两种包覆剂进行复配改性的纳米碳酸钙用于硅酮胶基料具有较好的挤出性能。     

托库孜巴依金矿充填料浆流变性试验研究

充填料浆的流变性是影响管道输送能力和充填能力的重要因素。以试验为主,在分析尾矿物理化学性质的基础上,对充填料浆的塌落度、扩展度,以及影响流变性的料浆浓度、充填倍线、充填管径等因素开展试验研究,以确定矿山实际生产的料浆浓度。研究结果表明:水泥的添加对料浆塌落度有明显的影响,将料浆流动性突变的临界料浆浓度由72%增加至74%;料浆浓度对流变性影响显著,推荐充填料浆浓度范围为70%～72%;在实际生产中,要根据矿山实际确定充填管道管径和充填料浆流速。该试验研究明确了充填料浆的流变特性,对矿山实现安全高效充填采矿意义重大,同时,也为类似矿山提供参考借鉴。     

粒度级配对神华煤成浆特性影响的试验研究

为了研究粒度级配对神华煤成浆特性的影响,通过筛分和干法调浆,探讨了不同粒度分布煤粉的成浆性,结果表明:在添加剂用量为0.3%(干基/干煤)时,具有连续级配特征的原始煤粉可制备出质量分数为61%的煤浆;利用筛分法,分别去除原始煤粉中0.045 mm以下、0.045 mm^0.15 mm、0.15 mm^0.3 mm和0.045 mm^0.3 mm部分,得到4种具有不连续级配特征的样品,其所制煤浆流变性发生了较大变化,其中去除0.045 mm^0.3 mm部分的样品的成浆质量分数提高了3个百分点,在黏度符合要求的前提下流动性大幅提高;连续级配和非连续级配的煤浆均存在黏度与流动性不统一的现象,当级配中粗细颗粒粒径差较大且细颗粒含量达到一定值时,这种现象更加明显。采用粒度级配技术制浆,其细颗粒含量存在一个合理的区间。     

基于不同水溶性聚合物制备的绒囊流体的性能特征

为揭示采用不同水溶性聚合物制备的绒囊流体性能特征,制备出具有优良耐酸性的高性能绒囊工作液。分别采用羟乙基纤维素(HEC)、羧甲基纤维素(CMC)、羟乙基淀粉(HES)、羧甲基淀粉(CMS)与非离子型表面活性剂制备了一系列绒囊流体,并研究所得绒囊流体的流变性能,考察了氯化钠、盐酸和温度对绒囊流体性能的影响。通过六速旋转黏度计测定绒囊流体流变性能可知,采用不同水溶性聚合物制备的绒囊流体的几种性能有明显差异。不同水溶性聚合物制备的绒囊流体表观黏度大小顺序为HECCMCCMSHES,剪切稀释能力大小顺序为HESCMSHECCMC;不同水溶性聚合物制备的绒囊流体抗盐性能顺序为HECHESCMSCMC;不同绒囊流体相应耐酸性顺序为HECHESCMCCMS;采用旋转流变仪测定绒囊流体的黏度与温度的变化关系可知,不同绒囊流体的黏度与温度之间呈现各自特有的变化关系,绒囊流体耐温性能顺序为HECHESCMSCMC;对比来看,采用HEC可制备出具有优良耐温耐酸抗盐性能的绒囊流体。     

橄榄油与椰子油混油基对类蛋黄酱乳液流变及冻融稳定性的影响

以类蛋黄酱体系为研究对象，运用Turbiscan、流变仪、粒度仪、显微镜研究在pH 3条件下橄榄油与椰子油不同比例复配（10∶ 0、9∶ 1、8∶ 2、7∶ 3）的混油基对于乳清分离蛋白-蛋黄卵磷脂稳定的乳液体系流变性质及冻融稳定性的影响。结果表明：随着椰子油比例增加，乳液黏度增加，弹性模量增加，橄榄油与椰子油质量比7∶ 3复配混油基制得的乳液具有最大的黏度和最高的弹性模量；所有乳液在4~40 ℃弹性模量下降，说明乳液在贮存、冷藏运输过程中内部结构完整，乳液具有良好的稳定性;蛋黄卵磷脂能够提高含椰子油（饱和脂肪酸含量高）乳液的冻融稳定性，并且椰子油比例越大（饱和程度越高），冻融稳定性提高效果越好;乳液冻融稳定性从高到低依次为橄榄油与椰子油质量比为7∶ 3>8∶ 2>9∶ 1>10∶ 0。     

水泥-矿粉复合胶凝体系的优化配伍

建立特细水泥-较粗矿粉、特细水泥-特细矿粉、普通细度水泥-普通细度矿粉、普通细度水泥-较细矿粉4个细度配伍系列,每一系列内矿粉均以一定掺量替代水泥形成复合胶凝体系试样。利用水泥与矿粉激光粒度检测结果计算复合胶凝体系的颗粒群分布,运用灰色关联分析方法计算复合胶凝颗粒群分布曲线与理想颗粒群分布—Fuller曲线的关联度;同时测定复合胶凝体系试样的胶砂流动度、净浆流变性能和不同龄期的活性值。结果表明:试样实际颗粒群分布与Fuller曲线灰色关联度值与其胶砂流动度存在良好的相关性,即灰色关联度值较高时试样的流动度较好;在掺量较低范围(低于60%)矿粉的介入对复合体系屈服应力和黏度影响有限,而大掺量后则随矿粉细度变细和掺量增加显著提高浆体的屈服应力与黏度;各细度配伍系列均呈现矿粉掺量为50%时胶砂活性值相对较高,且普通细度水泥-较细矿粉配伍试样的活性值最为理想。综上可知以比表面积为300~350m2/kg的普通细度水泥配伍比表面积为400~450m2/kg较细细度矿粉,且矿粉掺量为50%左右较为适宜。     

聚硅硼氮烷的流变性能研究

以硅硼氮烷为原料,在自制的聚合纺丝一体化设备中,缩聚反应连续化制备聚硅硼氮烷(PBSZ);探讨了PBSZ的流变特性,并对其初生纤维的结构与形貌进行了表征。结果表明:聚合反应釜一次性可制备10 kg的聚合物,在高纯氮气保护下进行聚合,得到了直径为25~30μm的不含有Si—O—Si键的初生纤维;通过动态流变测试,聚合时间为48~72 h,在一定温度下PBSZ均能表现出可纺性,且都属于剪切变稀的非牛顿流体。     

新型疏水缔合聚合物压裂液破胶性能研究

性能良好的压裂液不仅要求具有良好的流变性能和悬砂性能等,还必须具有良好的破胶水化性能,以提高压裂液的返排率,减少对储层的伤害。该研究以过硫酸铵(APS)作为破胶剂,探讨了疏水缔合聚合物压裂液(SRFG)破胶液粘度随破胶温度、破胶时间和破胶剂浓度的变化规律;研究了破胶液的表面张力随破胶温度和破胶剂浓度的变化规律;最后比较了三种不同聚合物压裂液的破胶性能。结果表明:单一使用过硫酸铵,保持其浓度0.05%和破胶时间0.5~2h不变,SRFG压裂液最低破胶温度为60℃;随着过硫酸铵浓度和破胶温度增加,破胶变得更加彻底,更有利于降低破胶液表面张力;SRFG压裂液与市售A和B聚合物压裂液的破胶性能相当,SRFG压裂液返排效果优于A、B聚合物压裂液。     

一种具有表面活性的双尾疏水缔合丙烯酰胺共聚物

文章以自制双尾疏水丙烯酰胺单体丙烯酰胺(N-苄基-N-辛基丙烯酰胺,N-benzyl-N-octylacrylamide,BOAM)和表面活性单体(辛基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯,OP-10-AC)与丙烯酰胺(acrylamide,AM)水溶液共聚合成新型疏水缔合共聚物(AM-Na A-OP10AC-BOAM)。实验结果表明,当聚合物浓度大600mg/L时,表观黏度迅速增加,表现出明显的缔合行为;共聚合物溶液具有良好的黏弹性和表面活性,SEM扫描电镜照片显示共聚物溶液中存在网状的缔合微观形貌特征。