微泡钻井液耐温性影响因素的实验研究
发布时间：2021-11-20 04:31
微泡钻井液具有极高的低剪切粘度和特殊的封堵机制,近年来已成功应用于枯竭油气田钻井,将其引入地热资源的勘探开发能有效解决钻遇低压地层及裂隙发育地层的漏失问题,同时还能保护地热储层。目前关于微泡钻井液性能的研究主要集中于90℃以下,而提高微泡钻井液的耐温性是将其在中高温地热钻探领域中推广应用的前提。本文以十二烷基硫酸钠（SDS）作为发泡剂,黄原胶（XC）作为稳泡剂;研究90℃、110℃、130℃环境下膨润土对微泡钻井液流变性和滤失性的影响;优选配方后选用较典型的三种高聚物:羧甲基纤维素钠（CMC）、聚阴离子纤维素（PAC）及可溶性淀粉与黄原胶进行复配,研究该复配体系在高温环境下的性能,评价其协同作用并优选出最佳试剂,主要开展的工作和结论有:（1）适当加量的膨润土能改善微泡钻井液的流变性和滤失性;在各实验温度下,膨润土加量的增多能提高微泡钻井液的低剪切粘度,降低失水量;但高温环境下,膨润土加量过多会导致粘土发生高温分散作用,极大地影响其性能;（2）对加入高聚物的微泡钻井液进行粘度测试并利用Origin进行拟合,Herschel-Bulkely模型的拟合度最高,最符合所配微泡钻井液的流变性能;...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
图 2-1 布氏粘度计（Brookfield）：根据 API 标准陈述方法，使用中压滤失仪对微泡钻试在 0.69MPa（100psi）的条件下进行，测试时间为 量进行称量。使用 API 滤失仪的具体步骤为：用食指倒入适量的钻井液，使液面与钻井液杯内槽相齐，放盖拧紧，然后装入三通接头，卡好挂架及量筒。拧开9MPa，当出现第一滴滤液开始计时，计时到 7min30s滴收集到量筒中，读取并记录收集的滤液体积。
图 3-3 1%膨润土实验组与 5%膨润土实验组的泥饼对比验范围内，老化温度越高，膨润土的降滤失效果越明显。膨至 3%加量时其降滤失性改善最为明显，3%和 5%膨润土实水量较为接近，5%膨润土虽然增大了微泡钻井液中的固相下，由于粘土含量超过容量限，发生了高温胶凝现象，这使在高温环境下的粘度受到极大影响，故而对其本身的滤失特因此将膨润土从 3%上调至 5%时，其性能改善不明显。综上的滤失性能最好。在不同温度（常温、90℃、110℃、130℃）下对不同加量土的微泡钻井液的失水量进行分析，研究了微泡钻井液的响规律。土的加入通过增大其粘度和固相含量降低了失水量，达到了
【参考文献】：
期刊论文
[1]几种阻垢剂在工业洗涤剂中的应用性能研究(下)[J]. 文青松. 中国洗涤用品工业. 2019(03)
[2]钻井液用膨润土评价标准研究[J]. 王金芬,耿东士,仪晓玲,马君涵,江路明,贺丽鹏. 钻井液与完井液. 2018(06)
[3]黄原胶增粘地下交联暂堵剂体系的研究[J]. 李子甲,王敏健,王美玉,陈頔,郭锦棠. 应用化工. 2018(11)
[4]基于天然产物的环保型钻井液体系研究[J]. 顾雪凡,高龙,冉照辉,周琳,王宝龙,张洁,陈刚. 石油化工应用. 2018(05)
[5]阳离子对十二烷基硫酸钠起泡性能及界面性质的影响[J]. 黄波,刘国伟,封萍,徐宏祥,赵丽霞. 矿业科学学报. 2018(01)
[6]黄原胶及其衍生物的耐温耐剪切性能[J]. 刘双,张洪,邱晓惠,方波,卢拥军,翟文. 钻井液与完井液. 2018(01)
[7]煤田地质钻探中钻孔漏失与堵漏情况探讨[J]. 牛彦杰. 内蒙古煤炭经济. 2017(20)
[8]微泡钻井液流变性[J]. KHAMEHCHI Ehsan,TABIBZADEH Shahin,ALIZADEH Ali. 石油勘探与开发. 2016(06)
[9]世界EGS项目进展及其对中国的启示[J]. 郑秀华,李飞跃,段晨阳,刘海洋,白占学. 资源与产业. 2014(06)
[10]中国大陆干热岩地热资源潜力评估[J]. 汪集旸,胡圣标,庞忠和,何丽娟,赵平,朱传庆,饶松,唐晓音,孔彦龙,罗璐,李卫卫. 科技导报. 2012(32)
博士论文
[1]北京地区热储层损害机理研究[D]. 秦俊生.中国地质大学（北京） 2013
硕士论文
[1]羧甲基纤维素纳米复合材料的绿色合成及应用[D]. 李刚.武汉纺织大学 2017
[2]微泡沫钻井液研制[D]. 陈先贵.东北石油大学 2013
[3]微泡沫钻井液的研制及其性能的研究[D]. 李纯.中国地质大学（北京） 2006
本文编号：3506569
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
图 2-1 布氏粘度计（Brookfield）：根据 API 标准陈述方法，使用中压滤失仪对微泡钻试在 0.69MPa（100psi）的条件下进行，测试时间为 量进行称量。使用 API 滤失仪的具体步骤为：用食指倒入适量的钻井液，使液面与钻井液杯内槽相齐，放盖拧紧，然后装入三通接头，卡好挂架及量筒。拧开9MPa，当出现第一滴滤液开始计时，计时到 7min30s滴收集到量筒中，读取并记录收集的滤液体积。
图 3-3 1%膨润土实验组与 5%膨润土实验组的泥饼对比验范围内，老化温度越高，膨润土的降滤失效果越明显。膨至 3%加量时其降滤失性改善最为明显，3%和 5%膨润土实水量较为接近，5%膨润土虽然增大了微泡钻井液中的固相下，由于粘土含量超过容量限，发生了高温胶凝现象，这使在高温环境下的粘度受到极大影响，故而对其本身的滤失特因此将膨润土从 3%上调至 5%时，其性能改善不明显。综上的滤失性能最好。在不同温度（常温、90℃、110℃、130℃）下对不同加量土的微泡钻井液的失水量进行分析，研究了微泡钻井液的响规律。土的加入通过增大其粘度和固相含量降低了失水量，达到了
【参考文献】：
期刊论文
[1]几种阻垢剂在工业洗涤剂中的应用性能研究(下)[J]. 文青松. 中国洗涤用品工业. 2019(03)
[2]钻井液用膨润土评价标准研究[J]. 王金芬,耿东士,仪晓玲,马君涵,江路明,贺丽鹏. 钻井液与完井液. 2018(06)
[3]黄原胶增粘地下交联暂堵剂体系的研究[J]. 李子甲,王敏健,王美玉,陈頔,郭锦棠. 应用化工. 2018(11)
[4]基于天然产物的环保型钻井液体系研究[J]. 顾雪凡,高龙,冉照辉,周琳,王宝龙,张洁,陈刚. 石油化工应用. 2018(05)
[5]阳离子对十二烷基硫酸钠起泡性能及界面性质的影响[J]. 黄波,刘国伟,封萍,徐宏祥,赵丽霞. 矿业科学学报. 2018(01)
[6]黄原胶及其衍生物的耐温耐剪切性能[J]. 刘双,张洪,邱晓惠,方波,卢拥军,翟文. 钻井液与完井液. 2018(01)
[7]煤田地质钻探中钻孔漏失与堵漏情况探讨[J]. 牛彦杰. 内蒙古煤炭经济. 2017(20)
[8]微泡钻井液流变性[J]. KHAMEHCHI Ehsan,TABIBZADEH Shahin,ALIZADEH Ali. 石油勘探与开发. 2016(06)
[9]世界EGS项目进展及其对中国的启示[J]. 郑秀华,李飞跃,段晨阳,刘海洋,白占学. 资源与产业. 2014(06)
[10]中国大陆干热岩地热资源潜力评估[J]. 汪集旸,胡圣标,庞忠和,何丽娟,赵平,朱传庆,饶松,唐晓音,孔彦龙,罗璐,李卫卫. 科技导报. 2012(32)
博士论文
[1]北京地区热储层损害机理研究[D]. 秦俊生.中国地质大学（北京） 2013
硕士论文
[1]羧甲基纤维素纳米复合材料的绿色合成及应用[D]. 李刚.武汉纺织大学 2017
[2]微泡沫钻井液研制[D]. 陈先贵.东北石油大学 2013
[3]微泡沫钻井液的研制及其性能的研究[D]. 李纯.中国地质大学（北京） 2006
本文编号：3506569
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