【摘要】：近年來(lái),隨著石油能源需求量的增加,人們逐漸將開采重點(diǎn)由淺層轉(zhuǎn)移到深層,由陸地轉(zhuǎn)移到海洋,與此同時(shí)深井、超深井技術(shù)的發(fā)展給地層深處油藏的開采提供了技術(shù)支持。井深的增加帶來(lái)了一系列問題,包括高溫、高壓、井壁坍塌等。為了更好地解決這些問題,高密度油基鉆井液的研究和應(yīng)用就顯得尤為重要。加重材料的研究是高密度油基鉆井液中重要的一環(huán),對(duì)加重材料表面進(jìn)行改性,使其由親水疏油轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油疏水,有利于在油基鉆井液中更好的分散。本文采用采用十二烷基苯磺酸鈉和十二烷基三甲基溴化銨對(duì)天然重晶石進(jìn)行復(fù)合改性,通過設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),研究了各因素對(duì)改性效果的影響,確定了最佳改性條件,研制出復(fù)合改性重晶石。粒度級(jí)配實(shí)驗(yàn)證明,采用單一目數(shù)中重晶石對(duì)鉆井液進(jìn)行加重?zé)o法達(dá)到最優(yōu)效果;將多不同目數(shù)重晶石進(jìn)行合理的粒度級(jí)配可以有效的改善鉆井液的流變性和濾失性。在Alfred方程計(jì)算的基礎(chǔ)上通過對(duì)不同目數(shù)重晶石配比組合的篩選,確定了最佳粒度級(jí)配方案。在確定加重材料粒度級(jí)配方案的基礎(chǔ)上,通過對(duì)處理劑的類型和加量?jī)?yōu)選實(shí)驗(yàn),確定出一套密度2.2/cm~3以上的高密度白油基鉆井液配方:5#白油+4%乳化劑JHMUL-2+2%CaO+2%有機(jī)土FBGEL-1+2.5%降濾失劑(HIFLO+HIROL)+重晶石+CaCl_2溶液(wt20%)+3%封堵劑(滑石粉),油水比為8:2。評(píng)價(jià)結(jié)果表明,該體系具有良好的流變性能、濾失性能、抗水污染性能、抗劣土污染性能、沉降穩(wěn)定性能、潤(rùn)滑性能、抑制性能和抗溫性能。
[Abstract]:In recent years, with the increasing demand for petroleum energy, the emphasis of exploitation has been gradually shifted from shallow layer to deep layer, and from land to sea. At the same time, the development of deep well and ultra-deep well technology has provided technical support for the exploitation of deep formation reservoir. The increase of well depth brings a series of problems, including high temperature, high pressure, wall collapse and so on. In order to solve these problems better, the research and application of high density oil-based drilling fluid is very important. The study of weighting materials is an important part of high-density oil-based drilling fluid. The surface modification of the weighting materials is beneficial to the better dispersion of oil-based drilling fluids by changing them from hydrophilic oil to hydrophilic hydrophobic. The natural barite was modified by sodium dodecyl benzene sulfonate and dodecyl trimethyl ammonium bromide. The influence of various factors on the modification effect was studied by orthogonal experiment, and the optimum modification conditions were determined. The compound modified barite was developed. The granularity gradation experiment shows that the optimum effect can not be achieved by adding barite to drilling fluid, and the rheology and filtration of drilling fluid can be improved effectively by reasonable granularity gradation of different barite. Based on the calculation of Alfred equation, the optimal granularity gradation scheme was determined by the screening of different mesh barite ratio combinations. On the basis of determining the grain-size gradation scheme of aggravation material, the experiment of optimal selection of the type and dosage of the treatment agent is carried out. A set of high-density white oil-based drilling fluid with density above 2.2/cm~3 was determined. The proportion of white oil 4% emulsifier JHMUL-2 2O 2% organic soil FBGEL-1 2.5% filtrate reducer (HIFLO HIROL) barite CaCl_2 solution (WT20%) 3% plugging agent (talc powder) was determined. The ratio of oil to water was 82: 2. The evaluation results show that the system has good rheological properties, filtration performance, water pollution resistance, poor soil pollution resistance, settling stability, lubricity, inhibition and temperature resistance.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE254

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