油水比对油基钻井液性能的影响研究

为获得适合页岩气水平井的低油水比下性能优良的油基钻井液,利用Turbiscan Lab型分散稳定性分析仪研究了油水比对油包水乳状液的粒径及稳定性的影响,考察了油水比对油基钻井液性能的影响。研究结果表明,油水比由90∶10降至60∶40时,油包水乳状液的平均粒径由5.65μm增至8.21μm;随着油水比降低,乳状液的背散射光强度值变化幅度逐渐增大,油包水乳状液稳定性变差。在处理剂加量不变的条件下,油水比由90∶10降至60∶40,热滚后的油基钻井液的塑性黏度由16 m Pa·s增至55 m Pa·s,动切力由7 Pa增至30 Pa,破乳电压由1211 V降至303 V。通过提高乳化剂加量、降低有机土加量在低油水比条件下获得了性能优良的油基钻井液,并成功用于焦页54-3HF、焦页25-2HF、焦页54-1HF等多口井的现场施工。     

分流比对油水分离旋流器基本性能的影响

为了探讨分流比对油水分离旋流器基本性能的影响程度 ,描述了旋流器的分离效率、压力降和分流比等重要参数。通过分流比对分离效率以及分流比对压力降影响的试验与讨论 ,认为随着分流比F的增大 ,分离效率Ec 也逐渐增大 ,但当F上升至 2 0 %时 ,Ec 不再上升 ,F过大 ,Ec 反而下降 ,削弱了旋流器的工作性能 ;分流比F对溢流压降Δpio影响较显著 ,而对底流压降Δpiu影响不大 ,其中溢流压降Δpio随F的增加而增加 ,底流压降Δpiu存在随F的增加而下降的微小趋势。在操作中应综合考虑分离要求和经济性 ,从而确定最佳分流比Fc。     

不同油水比油基钻井液滤失性能的影响因素

为了揭示油基钻井液侵入地层后对钻井液滤失性的影响,通过调整油水比来模拟地层水侵入钻井液的体系,研究了有机土、降滤失剂(磺化沥青、氧化沥青、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)聚合物降滤失剂、有机胺改性腐殖酸及其复配)和温度对钻井液体系滤失性的影响,用显微镜观察了加入有机土前后不同油水比钻井液的微观形貌。结果表明,随着油水比的降低,钻井液高温高压滤失量呈降低趋势;有机土和降滤失剂均会降低钻井液的高温高压滤失量,降滤失剂复配后的降滤失效果好于单一降滤失剂,其中聚合物类和沥青类复配降滤失剂的降滤失效果最好;随着温度的升高,钻井液的高温高压滤失量逐渐增大;比较加入有机土前后不同油水比钻井液的微观形貌可见,随着油水比的降低,有机土在油基钻井液体系中作为悬浮剂和增黏剂的降滤失效果愈加明显。通过合理选择降滤失剂及有机土种类和加量可以有效调节油基钻井液的高温高压滤失量。     

微观组织对高强度超级13Cr材料性能的影响

为了满足塔里木盆地含CO_2致密砂岩气藏氮气钻完井一体化管柱的需要,中国石油塔里木油田公司与钻杆生产厂家联合研制了一种既满足钻井工况又能满足完井和采气工况的高强度超级13Cr不锈钢油钻杆。为检验该油钻杆的可靠性,开展了管材的机械性能和腐蚀性能室内试验检测对比研究:采用金相显微镜观测得出了该油钻杆金相组织特征;采用拉伸试验机和示波冲击试验机实验测得了该油钻杆材料的基本力学性能;采用高温高压循环流动腐蚀仪实验获得了模拟工况下油钻杆材料的耐腐蚀性能。结果表明,超级13Cr油钻杆金相组织均匀、δ-铁素体含量符合标准要求;拉伸性能达到了S135级钻杆的强度要求,屈服强度达953 MPa;冲击性能优于S135级钻杆,冲击功达165.56 J;在模拟高温、高含CO_2、高矿化度采气工况下油钻杆耐均匀腐蚀和耐点蚀性能良好,而较高的δ-铁素体含量对照样在模拟采气工况下出现严重点蚀,不能满足油田生产要求。结论认为,新研制的超级13Cr油钻杆性能优良,将在塔里木油田氮气钻完井作业中得到充分应用。     

油水粘度比对含水率的测试结论的影响研究

针对很多井测试得到的是水井,生产后是油井的情况,研究了油水粘度比对含水率测试结果的影响。根据测试管柱的结构进行分析,建立了相应的数学模型。计算了不同原油粘度下测试管柱入口端与出口端含水率的差别,得出测试器中的油水比不同于地层的油水比、测试得到的含水率值一般要高于地层的真实含水率值的结论。     

12Cr2MoG换热管与12Cr2Mo1管板焊接工艺

对12Cr2MoG换热管和12Cr2Mo1管板2种不同材质之间的焊接方法、焊接材料以及焊接工艺参数等方面进行了焊接工艺试验,并对相应的焊缝金相组织进行了分析,总结出合适的焊接工艺并成功应用于某高压蒸汽发生器的制造。     

J55套管的膨胀性能研究

膨胀管技术是21世纪石油钻采行业的核心技术之一,掌握膨胀管在径向膨胀过程中发生永久塑性变形的力学性能变化是膨胀管选材的核心。为此,采用膨胀锥自上而下对J55套管（Φ114.3 mm） 进行了膨胀工艺试验,测定并比较了9.3%的径向膨胀后与膨胀前的力学性能。研究结果揭示了J55套管的膨胀性能：套管的长度减小约4.4%,壁厚减小约6%,不均匀变形程度增加;由于加工硬化,套管的洛氏硬度和抗拉强度增加,而断后伸长率和断面收缩率出现不同程度下降,但均满足API SPEC 5CT标准。断口SEM形貌进一步表明膨胀前后均属于韧性断裂,膨胀后断口上的韧窝小而浅,且分布不均匀,断面较膨胀前的更为平整。该试验成果为膨胀管的材质研究、加工质量控制与工程应用提供了数据支持。     

13Cr不锈钢的CO_2腐蚀行为研究

试验研究了在模拟现场环境下 ,13Cr不锈钢中 1Cr13、2Cr13、HP13Cr在高温高压下的CO2 腐蚀行为。结果表明 ,3种材料平均腐蚀速率的对比结果为 2Cr13>1Cr13>HP13Cr。当温度为 15 0℃时 ,3种材料的平均腐蚀速率达到最大。CO2 分压和流速增大 ,材料的平均腐蚀速率随之增大。当Cl-浓度为 10× 10 -6～ 10 0 0 0× 10 -6时 ,平均腐蚀速率随着Cl-浓度的增大而增大 ,当Cl-浓度超过 10 0 0 0× 10 -6后 ,平均腐蚀速率随着Cl-浓度的增大而稍有下降。     

13Cr不锈钢的CO2腐蚀行为研究

试验研究了在模拟现场环境下,13Cr不锈钢中1Cr13、2Cr13、HP13Cr在高温高压下的CO2腐蚀行为.结果表明,3种材料平均腐蚀速率的对比结果为2Cr13＞1Cr13＞HP13Cr.当温度为150℃时,3种材料的平均腐蚀速率达到最大.CO2分压和流速增大,材料的平均腐蚀速率随之增大.当Cl-浓度为10×10-6～10 000×10-6时,平均腐蚀速率随着Cl-浓度的增大而增大,当Cl-浓度超过10 000×10-6后,平均腐蚀速率随着Cl-浓度的增大而稍有下降.     

纳米TiO2对铜板带轧制乳化液摩擦学性能的影响

通过四球摩擦磨损试验和铜板带冷轧试验,对含纳米TiO 2添加剂的冷轧乳化液和未添加纳米添加剂的传统乳化液的摩擦学性能进行对比试验。结果表明：含纳米TiO2添加剂的轧制乳化液与传统轧制乳化液相比,减摩性能和极压性能均有所改善;在铜板带冷轧过程中,采用含纳米TiO2添加剂的轧制乳化液进行润滑可有效降低轧制压力和提高极限压下率,并且能及时修复轧后铜板带表面缺陷,提高表面质量。     

回火温度对2Cr13钢在H2S-CO2环境中腐蚀的影响

为了研究回火温度对2Cr13钢在H2S-CO2环境中腐蚀的影响,首先分析了3种热处理状态下2Cr13钢的显微组织,再利用失重法测试了2Cr13钢在不同回火温度下的腐蚀速率,利用表面形貌法观测了2Cr13钢的腐蚀产物形貌及产物组成,最后利用电化学方法分别测试了3种热处理后2Cr13裸钢和在H2S-CO2环境中腐蚀72 h后试样的动电位极化曲线。结果表明:在正火状态下2Cr13钢的显微组织为富Cr铁素体加粒状未溶碳化物,600,700℃回火处理的显微组织为板条马氏体加碳化物;3种热处理状态下,正火处理的2Cr13钢的耐H2S-CO2腐蚀性能显著;正火处理的2Cr13钢中的游离Cr质量分数高,在H2S-CO2环境中将生成完整、致密的腐蚀产物膜,而回火处理的2Cr13钢中的游离Cr质量分数降低,生成疏松的腐蚀产物膜。     

文昌13-2油田密闭取心钻井液技术

取心井段钻井液是保证岩心少受污染、提高密闭取心率的关键因素之一。介绍了文昌油田的密闭取心钻井液技术,认为提高密闭取心率的关键在于取心钻井液具有良好的流变性、润滑性、防塌性能及低滤失性能。室内研究及现场应用结果表明,文昌13-2油田某井取心井段钻井液的API滤失量小于3mL,流变性、抑制性、润滑性能优良,取心8筒密闭取心率都达到了100%,圆满完成了取心作业。     

回火温度对马氏体不锈钢1Cr13焊接接头耐腐蚀性能的影响

利用化学浸泡腐蚀试验以及扫描电镜、能谱及失重法等分析方法,研究了在35℃恒温条件下不同焊后热处理的马氏体不锈钢1Cr13焊接接头在10%HCl和10%H2SO4两种腐蚀介质下的耐腐蚀性能。结果表明,随着回火温度的降低,马氏体不锈钢1Cr13焊缝和热影响区的组织变得粗大,不均匀,导致焊接接头的耐腐蚀性能降低;马氏体不锈钢1Cr13焊接接头对Cl-耐腐蚀性好,对SO42-耐腐蚀性差;在10%HCl中,腐蚀产物主要为Fe和Cr的氧化物和氯化物。在10%H2SO4腐蚀介质中,腐蚀产物主要为Fe和Cr的氧化物和硫化物。     

APIL80套管的膨胀性能试验研究

可膨胀管膨胀性能的好坏是决定膨胀作业能否成功的关键。以APIL80套管为研究对象,进行了套管径向膨胀20.5%和25.5%的膨胀试验,对套管膨胀前后的几何精度和力学性能变化进行了对比研究。试验研究结果表明,膨胀改变了套管的力学性能,使其强度和硬度增加,而塑性降低,但套管在膨胀后仍具有较大的塑性变形空间,在膨胀后的使用中不会出现脆性开裂,同时表明套管膨胀后的相关指标满足API标准,说明L80套管是适合于膨胀的。膨胀试验研究对于可膨胀管的研究开发及制造具有重要指导意义。     

API J55套管的膨胀性能分析

可膨胀的套管管材是膨胀套管技术的核心技术之一。模拟井眼中的套管膨胀力学环境，对3根国产114.3 mm API J55套管（壁厚6.35 mm）在原始状态和热处理状态下分别进行了径向6.2％及16.5％的膨胀试验，对膨胀前后套管的几何精度、材料相关性能及套管的实物性能进行了检验。发现标准API　J55套管在进行幅度为16.5％的径向膨胀后，仍然具有较好的基本性能指标，但同时发现该种套管由于材料性能方面的原因，存在变形困难的问题，还发现套管在膨胀后抗挤强度下降显著。分析结果对于可膨胀套管管材研究具有重要参考价值     

2-巯基苯并噻唑衍生物摩擦学性能的研究

合成了S—(1—(2—苯并噻唑基巯基)—2—羟基)—丙基N，N—二烷基二硫代氨基甲酸酯和S—(1—(2—苯并噻唑基巯基)—2—乙酰基)—丙基N，N—二烷基二硫代氨基甲酸酯两种化合物。运用IR、MS、HNMR和元素分析等分析方法对其结构进行表征。用四球试验、HQ—l环块试验分别考察了其对润滑油的极压承载能力及抗磨减摩性能的影响。结果表明：在350SN中性油中添加所合成的化合物后可以显著降低四球长磨后磨斑直径、有效地降低摩擦副之间的摩擦系数，拥有优良的摩擦学性能。     

06Cr13换热钢管与06Cr19Ni10管板焊接试验研究

使用ER316L焊丝对06Cr13换热钢管与06Cr19Ni10管板进行GTAW管头自动焊接,分别对平缝和角缝两种接头型式进行研究,通过Leica显微镜和维氏硬度等方法检测,06Cr13换热钢管与06Cr19Ni10管板焊接接头型式是平缝时,焊缝组织优良,没有裂纹,结果表明,试验所选焊丝及焊接工艺参数是合理的。     

燃油稀释对柴油机油摩擦学性能的影响

选用SRV~?4型摩擦磨损试验机为试验平台,以OEM发动机缸套-活塞环截取件为摩擦副试验件,模拟OEM发动机800h耐久性试验缸套磨损深度,并对不同品牌润滑油品及不同比例燃油稀释后的油品进行摩擦学性能研究。结果表明:燃油稀释对不同配方体系的柴油机油的摩擦学性能有显著影响。     

有机填料对聚四氟乙烯摩擦学性能的影响

简要综述了有机填料对聚四氟乙烯摩擦学性能影响的研究现状。     

基础油对纳米铜摩擦学性能的影响

用四球试验机评价了纳米铜在矿物基础油和聚-α-烯烃中的摩擦学性能,结果表明,纳米铜在基础油中具有较好的摩擦学特性。纳米铜的摩擦学性能与矿物油的粘度没有明显的关系,但在聚-α-烯烃中,基础油粘度越小,纳米铜的抗磨性能越好。