当前位置:主页 > 科技论文 > 石油论文 >

不同形状的改性纳米颗粒在油基钻井液中的应用性能研究

发布时间:2021-10-06 18:01
  油基钻井液的主要成分有连续油相、分散盐水相以及适当的乳化剂、润湿剂、流型调节剂和加重材料等。相比于水基钻井液,油基钻井液具有更强的耐温性能、页岩抑制性能和耐腐蚀性能,能够更好的实现钻井液的循环利用。油基钻井液常用的分子类添加剂比如乳化剂、流型调节剂等在高温下易发生分解,从而大大影响钻井液的整体性能。经过几十年的发展,常规油气田的开采逐渐减少,非常规油气田开采逐渐增多,开发高效钻井新技术的需求也越来越大。纳米颗粒因其小的粒径、大的比表面、形貌的多样性以及易于调节的表面性质等特点使它们在改善钻井液的高温高压性能方面显示出巨大的优势。本文主要选择和制备了两种油基钻井液用纳米颗粒型添加剂—纤维状海泡石颗粒和球状氧化硅颗粒,研究了它们在非极性介质中的分散性、乳化能力以及所形成的分散体系和乳液体系的流变性,并制备了油包水油基钻井液体系。第一部分,有机土因其结构的特殊性,在油基钻井液中通常具有增粘提切的作用,这一部分通过使用相同烷基链长,不同链数、不同铵基类改性剂十八胺(C-18)、二聚二胺(D-C18)、十八烷基三甲基氯化铵(Q-C18)、双十八烷基二甲基氯化铵(D-Q-C18)、低聚季铵盐(c-... 

【文章来源】:山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:96 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

不同形状的改性纳米颗粒在油基钻井液中的应用性能研究


图1-1改性高岭土的吸附量和分散稳定性[26]??

示意图,表面活性剂,质子,表面带


?山东大学硕士学位论文???1〇〇?-Rij?71?(bj"??I?c?y?f?-0.10?i??%?10?-?Af?16〇-?t??t-?/?I-?/\*005?t??〇???sl?s??o.oo?迟??0.1?*AL?^?-20-??J?!?T?I?I?1?I?I??10-5?10-3?10"?10'?0.001?0.1?10?1〇〇〇??AOT?Concentration?(mM)?Concentration?of?AOT?(mM)??r_.\.??f:J?V????i?I?I?i?"?'?I?、?i'??104?10*?1〇a?101?10°?101?107?10*??AOT?Con〇9ntra(ton?(mMf??图1-2不同AOT浓度下氧化硅癸烷悬浮液的电导率(a)、电动势(b)、稳定性(c)?I%??m-m??图1-3酸碱相互作用示意图[29]??表面活性剂(Span80)充当质子供体或电子受体,使颗粒表面带正电荷。电荷的??大小取决于颗粒表面酸碱性的强弱(即其接受或提供质子或电子的能力),当酸??性表面活性剂与碱性颗粒相互作用或当碱性表面活性剂与酸性颗粒相互作用时,??电荷量达到最大。??11??

颗粒分散,颗粒,氧化硅,电荷


L】??8?102-??|/u\??X?Particle?%?\^/????A^tdc?PadKte?i??X?x??6?10^??盆?*??ic?1??1%,?-'Kr5.??1?E?1?X??||?210^?????????X??*??-?0,?.__^_.???l?(f?1?1?1???J??0?’??10^?101?10*?101?10^??SPAN?80?Concentration?[mg/mL]??图1-4氧化硅颗粒分散体系中电泳迁移率的变化|29>??(a、b?分别代表?OLOA?11000?和?Span?80)??在后面的工作中作者l3G]发现颗粒上电荷的正负和电量的大小与氧化物的??PZC直接相关。酸性最强的二氧化硅获得负表面电荷,电荷的极性变为正,并随??着颗粒碱性的增加而增加,如果颗粒比表面活性剂的酸性高,则表面活性剂将充??当质子受体或电子供体,使颗粒表面带负电荷,如图1-5,相反,如果颗粒比表??面活性剂碱性更强,则表面活性剂充当质子供体或电子受体,使颗粒表面带正电??荷。??1.3.2非极性介质颗粒分散体系的流变特性??油基钻井液中添加剂有多种,有机土、氧化沥青和褐煤为常用的增黏提切剂,??钻井液在高温后流变性能变差,主要表现在钻井液的粘度和切力上。钻井液的粘??度是指钻井液流动时,固体颗粒之间、固体颗粒与液体分子之间以及液体分子之??12??

【参考文献】:
期刊论文
[1]无黏土高温高密度油基钻井液[J]. 王燕,葛清晓,曾余祥.  科学技术创新. 2019(30)
[2]Pickering乳液在油基钻井液中的应用[J]. 孙强,樊哲,赵春花,耿铁,孙德军.  钻井液与完井液. 2019(02)
[3]深水FLAT-PRO合成基钻井液体系研究及应用[J]. 罗健生,刘刚,李超,杨洪烈,耿铁,李自立.  中国海上油气. 2017(03)
[4]BH-OBM油基钻井液体系研究与应用[J]. 张现斌,赵冲,王伟忠,张向明,龚纯武,黄杰,刘国,孙双.  石油科技论坛. 2017(S1)
[5]可逆乳状液及其应用发展现状[J]. 刘飞,王彦玲,金家锋,任金恒,梁瀚,王坤,张悦.  科学技术与工程. 2016(09)
[6]抗高温油基钻井液主乳化剂的合成与评价[J]. 覃勇,蒋官澄,邓正强,葛炼.  钻井液与完井液. 2016(01)
[7]油基钻井液用高性能乳化剂的研制与评价[J]. 王旭东,郭保雨,陈二丁,张海青,王俊,钟春.  钻井液与完井液. 2014(06)
[8]一种新型油包水钻井液乳化剂的研究与应用[J]. 闫晶,刘永贵,张坤,刘振华,宋涛.  钻井液与完井液. 2013(02)
[9]提切剂对合成基钻井液流变性的影响[J]. 冯萍,邱正松,曹杰,罗洋.  中国石油大学学报(自然科学版). 2012(06)
[10]气制油的性质与气制油钻井液[J]. 徐同台,彭芳芳,潘小镛,王海良,李玉梨,李建明,马倩芸.  钻井液与完井液. 2010(05)

博士论文
[1]基于动态共价键、非共价相互作用构筑响应型乳液的研究[D]. 任改焕.山东大学 2019
[2]有机改性蒙脱土在非极性介质中的分散及其稳定的Pickering乳液[D]. 李璐.山东大学 2013

硕士论文
[1]油基钻井液油相组成分析与有机改性材料在油基钻井液中的作用机理分析[D]. 胡润涛.山东大学 2019
[2]抗高温油包水乳化钻井液研究[D]. 高胜南.西南石油大学 2018
[3]油基钻井液中乳状液及有机土分散体系的稳定性[D]. 李振邦.山东大学 2017
[4]抗高温油基钻井液乳化剂的研制与评价[D]. 邓正强.中国石油大学(北京) 2016
[5]油包水乳化剂的研究及其在油基钻井液中的应用[D]. 许馨.西南石油大学 2014
[6]深水恒流变合成基钻井液体系及流变性研究[D]. 丁文刚.长江大学 2013



本文编号:3420491

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3420491.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户404dc***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com