弱凝膠水基鉆井液成膠劑AM/AMPS/OA 8 的制備與性能研究
發(fā)布時間:2020-12-20 16:48
針對水平井、大斜度井鉆井過程中井眼潤滑性、巖屑攜帶以及鉆井速度的影響等問題,無固相、低固相弱凝膠型水基鉆井液近年來受到了廣泛的關(guān)注,其具有較強的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和低的固相含量廣泛應(yīng)用于海洋、陸上油田的定向井、水平井等。但由于弱凝膠型水基鉆井液的普遍的抗溫抗鹽性能較差的問題,限制了其更廣泛的應(yīng)用。本文首先通過合理的分子設(shè)計,利用膠束聚合方法,制備了一種弱凝膠成膠劑AMAMPSOA8。以AMAMPSOA8在低剪切速率下的表觀粘度為指標(biāo)設(shè)計正交實驗,確定最終反應(yīng)優(yōu)化條件為丙烯酰胺與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸摩爾配比為4.8:1,引發(fā)劑用量為單體總質(zhì)量的0.04%,疏水單體濃度為0.75%,反應(yīng)時間為9h,反應(yīng)溫度為70℃。該條件下,加量為0.5%的AMAMPS0A8聚合物溶液在低剪切速率3r/min下表觀粘度可達23680 mPa·s。通過紅外光譜、核磁共振氫譜對疏水單體OA8、最終產(chǎn)物AMAMPSOA8的結(jié)構(gòu)進行表征,驗證了合成產(chǎn)物結(jié)構(gòu)與目標(biāo)結(jié)構(gòu)相符。利用熱分析儀、高溫滾子爐、Bruker流變儀對產(chǎn)物性能進行了研究。結(jié)果表明AMAMPSOA8的抗溫性能可達160℃;能大幅度保持低剪切速率下的黏度...
【文章來源】:西南石油大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究目的與意義
1.2 國內(nèi)外弱凝膠鉆井液研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
1.2.1 弱凝膠鉆井液的組成
1.2.2 國外弱凝膠鉆井液研究現(xiàn)狀
1.2.3 國內(nèi)弱凝膠鉆井液研究現(xiàn)狀
1.3 論文的研究內(nèi)容
1.4 論文的研究方法和技術(shù)路線
第2章 弱凝膠成膠劑的合成與表征
2.1 概述
2.2 弱凝膠成膠劑的合成
2.2.1 聚合單體的選擇
2.2.2 聚合方法的選擇
2.2.3 引發(fā)劑選擇
8的合成實驗"> 2.3 成膠劑AMAMPSOA8的合成實驗
2.3.1 實驗試劑
2.3.2 實驗儀器及設(shè)備
2.3.3 實驗過程
2.3.4 合成條件的優(yōu)化
2.3.5 優(yōu)化合成條件
8的表征"> 2.4 弱凝膠成膠劑AMAMPSOA8的表征
2.4.1 紅外光譜測試與分析
2.4.2 核磁共振氫譜測試與分析
2.5 弱凝膠成膠劑的熱穩(wěn)定性表征
8的TG-DTG分析"> 2.5.1 弱凝膠AMAMPSOA8的TG-DTG分析
8的DSC分析"> 2.5.2 弱凝膠AMAMPSOA8的DSC分析
2.6 弱凝膠成膠劑的特性黏數(shù)表征
2.7 本章小結(jié)
第3章 弱凝膠水基鉆井液配方研究
3.1 弱凝膠水基鉆井液研制思路
3.2 實驗試劑與儀器
3.2.1 實驗試劑
3.2.2 實驗儀器
8聚合物水溶液及泥漿體系流變性能"> 3.3 AMAMPSOA8聚合物水溶液及泥漿體系流變性能
3.3.1 聚合物水溶液流變性及成膠劑加量優(yōu)選
3.3.2 鉆井液降濾失劑的優(yōu)選
3.3.3 抑制劑的優(yōu)選
3.3.4 防塌封堵劑的優(yōu)選
3.3.5 加重劑的優(yōu)選
3.4 抗溫抗鹽弱凝膠水基鉆井液配方體系構(gòu)建
3.5 弱凝膠鉆井液性能評價
3.5.1 鉆井液的流變性
3.5.2 鉆井液的失水造壁性
3.5.3 鉆井液的抑制性
3.5.4 鉆井液的抗污染性
3.6 本章小結(jié)
第4章 弱凝膠成膠劑作用機理
4.1 弱凝膠成膠劑成網(wǎng)表征方法
4.1.1 實驗方法與儀器
4.1.2 實驗結(jié)果與分析
4.2 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與建議
5.1 結(jié)論
5.2 建議
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和科研成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]雙尾疏水締合聚合物弱凝膠成膠性能影響因素分析[J]. 孫琳,張?zhí)m,蒲萬芬,魏鵬,馬李鋒. 現(xiàn)代化工. 2016(11)
[2]鉆井液用超分子增黏提切劑-ZJA的研發(fā)與評價[J]. 張領(lǐng)宇,蔣官澄,安玉秀. 現(xiàn)代化工. 2016(01)
[3]無固相弱凝膠鉆井液的研究與應(yīng)用[J]. 張俊. 化工管理. 2015(12)
[4]弱凝膠無固相聚胺鉆井液在南海文昌13-6油田的應(yīng)用[J]. 任勇智,張明,向雄,蔡記元. 廣東化工. 2014(24)
[5]氯化鈣弱凝膠無黏土相鉆井液室內(nèi)研究[J]. 蘇雪霞,孫舉,鄭志軍,宋亞靜. 鉆井液與完井液. 2014(03)
[6]弱凝膠合成基鉆井液技術(shù)[J]. 張行云,李自立,雷克,蘇樂,羅健生. 鉆井液與完井液. 2013(06)
[7]抗高溫環(huán)保型弱凝膠鉆井液[J]. 向朝綱,蒲曉林,馮宗偉. 鉆井液與完井液. 2012(02)
[8]國內(nèi)外油基鉆井液研究與應(yīng)用進展[J]. 王中華. 斷塊油氣田. 2011(04)
[9]凝膠型鉆井液提切劑性能評價與作用機理[J]. 謝水祥,蔣官澄,陳勉,毛慧,王飛,劉傳清. 石油鉆采工藝. 2011(04)
[10]水平段弱凝膠鉆井液體系的研究及應(yīng)用[J]. 崔作風(fēng),陳長順. 吐哈油氣. 2011(02)
博士論文
[1]抗溫耐鹽共聚物降濾失劑及抑制劑的合成與性能研究[D]. 羅霄.西南石油大學(xué) 2014
[2]生物降解型水平井鉆井液研究[D]. 岳前升.武漢理工大學(xué) 2009
[3]抗高溫高密度水基鉆井液作用機理及性能研究[D]. 王富華.中國石油大學(xué) 2009
碩士論文
[1]耐溫抗鹽疏水締合聚合物的合成及驅(qū)油性能評價[D]. 姜峰.西南石油大學(xué) 2015
[2]弱凝膠鉆井液技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 楊榮奎.中國石油大學(xué)(華東) 2014
[3]抗高溫鹽水無粘土相鉆井液研究[D]. 朱紅衛(wèi).中國石油大學(xué)(華東) 2013
本文編號:2928208
【文章來源】:西南石油大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究目的與意義
1.2 國內(nèi)外弱凝膠鉆井液研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
1.2.1 弱凝膠鉆井液的組成
1.2.2 國外弱凝膠鉆井液研究現(xiàn)狀
1.2.3 國內(nèi)弱凝膠鉆井液研究現(xiàn)狀
1.3 論文的研究內(nèi)容
1.4 論文的研究方法和技術(shù)路線
第2章 弱凝膠成膠劑的合成與表征
2.1 概述
2.2 弱凝膠成膠劑的合成
2.2.1 聚合單體的選擇
2.2.2 聚合方法的選擇
2.2.3 引發(fā)劑選擇
8的合成實驗"> 2.3 成膠劑AMAMPSOA8的合成實驗
2.3.1 實驗試劑
2.3.2 實驗儀器及設(shè)備
2.3.3 實驗過程
2.3.4 合成條件的優(yōu)化
2.3.5 優(yōu)化合成條件
8的表征"> 2.4 弱凝膠成膠劑AMAMPSOA8的表征
2.4.1 紅外光譜測試與分析
2.4.2 核磁共振氫譜測試與分析
2.5 弱凝膠成膠劑的熱穩(wěn)定性表征
8的TG-DTG分析"> 2.5.1 弱凝膠AMAMPSOA8的TG-DTG分析
8的DSC分析"> 2.5.2 弱凝膠AMAMPSOA8的DSC分析
2.6 弱凝膠成膠劑的特性黏數(shù)表征
2.7 本章小結(jié)
第3章 弱凝膠水基鉆井液配方研究
3.1 弱凝膠水基鉆井液研制思路
3.2 實驗試劑與儀器
3.2.1 實驗試劑
3.2.2 實驗儀器
8聚合物水溶液及泥漿體系流變性能"> 3.3 AMAMPSOA8聚合物水溶液及泥漿體系流變性能
3.3.1 聚合物水溶液流變性及成膠劑加量優(yōu)選
3.3.2 鉆井液降濾失劑的優(yōu)選
3.3.3 抑制劑的優(yōu)選
3.3.4 防塌封堵劑的優(yōu)選
3.3.5 加重劑的優(yōu)選
3.4 抗溫抗鹽弱凝膠水基鉆井液配方體系構(gòu)建
3.5 弱凝膠鉆井液性能評價
3.5.1 鉆井液的流變性
3.5.2 鉆井液的失水造壁性
3.5.3 鉆井液的抑制性
3.5.4 鉆井液的抗污染性
3.6 本章小結(jié)
第4章 弱凝膠成膠劑作用機理
4.1 弱凝膠成膠劑成網(wǎng)表征方法
4.1.1 實驗方法與儀器
4.1.2 實驗結(jié)果與分析
4.2 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與建議
5.1 結(jié)論
5.2 建議
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和科研成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]雙尾疏水締合聚合物弱凝膠成膠性能影響因素分析[J]. 孫琳,張?zhí)m,蒲萬芬,魏鵬,馬李鋒. 現(xiàn)代化工. 2016(11)
[2]鉆井液用超分子增黏提切劑-ZJA的研發(fā)與評價[J]. 張領(lǐng)宇,蔣官澄,安玉秀. 現(xiàn)代化工. 2016(01)
[3]無固相弱凝膠鉆井液的研究與應(yīng)用[J]. 張俊. 化工管理. 2015(12)
[4]弱凝膠無固相聚胺鉆井液在南海文昌13-6油田的應(yīng)用[J]. 任勇智,張明,向雄,蔡記元. 廣東化工. 2014(24)
[5]氯化鈣弱凝膠無黏土相鉆井液室內(nèi)研究[J]. 蘇雪霞,孫舉,鄭志軍,宋亞靜. 鉆井液與完井液. 2014(03)
[6]弱凝膠合成基鉆井液技術(shù)[J]. 張行云,李自立,雷克,蘇樂,羅健生. 鉆井液與完井液. 2013(06)
[7]抗高溫環(huán)保型弱凝膠鉆井液[J]. 向朝綱,蒲曉林,馮宗偉. 鉆井液與完井液. 2012(02)
[8]國內(nèi)外油基鉆井液研究與應(yīng)用進展[J]. 王中華. 斷塊油氣田. 2011(04)
[9]凝膠型鉆井液提切劑性能評價與作用機理[J]. 謝水祥,蔣官澄,陳勉,毛慧,王飛,劉傳清. 石油鉆采工藝. 2011(04)
[10]水平段弱凝膠鉆井液體系的研究及應(yīng)用[J]. 崔作風(fēng),陳長順. 吐哈油氣. 2011(02)
博士論文
[1]抗溫耐鹽共聚物降濾失劑及抑制劑的合成與性能研究[D]. 羅霄.西南石油大學(xué) 2014
[2]生物降解型水平井鉆井液研究[D]. 岳前升.武漢理工大學(xué) 2009
[3]抗高溫高密度水基鉆井液作用機理及性能研究[D]. 王富華.中國石油大學(xué) 2009
碩士論文
[1]耐溫抗鹽疏水締合聚合物的合成及驅(qū)油性能評價[D]. 姜峰.西南石油大學(xué) 2015
[2]弱凝膠鉆井液技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 楊榮奎.中國石油大學(xué)(華東) 2014
[3]抗高溫鹽水無粘土相鉆井液研究[D]. 朱紅衛(wèi).中國石油大學(xué)(華東) 2013
本文編號:2928208
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