油基鉆井液相比于水基鉆井液,具有較強(qiáng)的抑制性能,有利于井壁穩(wěn)定,同時還具有抗溫抗鹽、潤滑性好和降阻率高等特性,對油氣層有較好的儲層保護(hù)等優(yōu)點。油基鉆井液體系中,乳化劑是其中最關(guān)鍵的一種處理劑,其乳化性能是衡量體系耐溫性和乳化穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。針對國內(nèi)外乳化劑的研究現(xiàn)狀,本文根據(jù)乳化劑的作用機(jī)理,對分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,引入強(qiáng)親水基團(tuán)酰胺基,并通過調(diào)研確定了合成方法、主要試劑和反應(yīng)條件等,采用妥爾油脂肪酸和有機(jī)胺在170℃下進(jìn)行不完全酰胺化反應(yīng)2h,得到中間產(chǎn)物并與二元酸酐在250℃條件下反應(yīng)3h后,在80℃時加入一定量的5#白油攪拌1h,合成出一種聚酰胺羧酸類乳化劑。室內(nèi)評價實驗表明:合成的乳化劑在不同油水比條件下具有較高的乳化率,乳化穩(wěn)定性較好;抗溫能力達(dá)到200℃,抗CaCl₂鹽水溶液的濃度達(dá)30%,并且界面張力僅有0.8mN/m,有利于乳狀液的穩(wěn)定;與其他常用主乳化劑相比在高溫下具有較好的乳化性能,并且與其他油基鉆井液處理劑有較好的配伍性。在以合成乳化劑為主乳化劑的基礎(chǔ)上,優(yōu)選出輔乳化劑、有機(jī)土、降濾失劑,根據(jù)正交實驗方法,優(yōu)選出適用于頁巖氣井開發(fā)條件的乳化性能... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 油基鉆井液研究現(xiàn)狀
        1.2.2 乳化劑研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
    1.4 研究方法和技術(shù)路線
2 乳化劑的合成與性能評價
    2.1 乳化劑作用機(jī)理及分子結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.1.1 作用機(jī)理
        2.1.2 分子結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.2 乳化劑的合成理論依據(jù)及合成原理
        2.2.1 合成理論依據(jù)
        2.2.2 合成原理
    2.3 乳化劑的合成及微觀結(jié)構(gòu)表征
        2.3.1 實驗儀器及試劑
        2.3.2 乳化劑的合成步驟
        2.3.3 反應(yīng)溫度對轉(zhuǎn)化率的影響
        2.3.4 乳化劑微觀結(jié)構(gòu)表征
    2.4 乳化劑的性能評價
        2.4.1 乳化性能
        2.4.2 界面張力
        2.4.3 抗鹽性能
        2.4.4 抗溫性能
    2.5 乳化劑性能對比及配伍性實驗
        2.5.1 性能對比
        2.5.2 配伍性
    2.6 本章小結(jié)
3 油基鉆井液體系配方優(yōu)選
    3.1 輔乳化劑的優(yōu)選
    3.2 有機(jī)土優(yōu)選
    3.3 降濾失劑優(yōu)選
    3.4 處理劑加量優(yōu)選
    3.5 體系配方的確定及對比
        3.5.1 與正交實驗體系對比
        3.5.2 與其他油基鉆井液體系對比
    3.6 本章小結(jié)
4 油基鉆井液體系綜合性能評價
    4.1 抗溫性能
    4.2 加重穩(wěn)定性
    4.3 抗污染性能評價
        4.3.1 抗Ca Cl_2 污染
        4.3.2 抗Na Cl污染
        4.3.3 抗水污染
        4.3.4 抗巖屑污染
    4.4 抑制性能
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與建議
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高密度油基鉆井液體系優(yōu)選及其在頁巖氣水平井的應(yīng)用[J]. 邵寧,李子鈺,于培志.  探礦工程(巖土鉆掘工程). 2019(08)
[2]生物柴油基鉆井液體系的室內(nèi)研究[J]. 程東,洪偉,楊鵬,郭林昊,劉暢.  遼寧化工. 2019(01)
[3]中國頁巖氣開發(fā)現(xiàn)狀及前景預(yù)判[J]. 趙群,楊慎,王紅巖,姜馨淳,劉德勛,孫欽平,臧煥榮.  環(huán)境影響評價. 2019(01)
[4]無土相油基鉆井液關(guān)鍵處理劑研制及體系性能評價[J]. 孫金聲,黃賢斌,蔣官澄,呂開河,劉敬平,代志文.  石油勘探與開發(fā). 2018(04)
[5]油基鉆井液用抗高溫乳化劑的合成及性能[J]. 劉明華,胡小燕,國安平,張濱,黃桂春,郭金愛,王中華.  精細(xì)石油化工進(jìn)展. 2017(04)
[6]低油水比油基鉆井液在保頁3井的應(yīng)用[J]. 陳安明,李國楠.  探礦工程(巖土鉆掘工程). 2016(07)
[7]抗高溫油基鉆井液主乳化劑的合成與評價[J]. 覃勇,蔣官澄,鄧正強(qiáng),葛煉.  鉆井液與完井液. 2016(01)
[8]20132014年國內(nèi)鉆井液處理劑研究進(jìn)展[J]. 王中華.  中外能源. 2015(02)
[9]油基鉆井液用高性能乳化劑的研制與評價[J]. 王旭東,郭保雨,陳二丁,張海青,王俊,鐘春.  鉆井液與完井液. 2014(06)
[10]低切力高密度無土相油基鉆井液的研制[J]. 張小平,王京光,楊斌,吳滿祥,王勇強(qiáng).  天然氣工業(yè). 2014(09)

碩士論文
[1]抗高溫油包水鉆井液體系及其流變性研究[D]. 馮晨.東北石油大學(xué) 2017
[2]油包水乳化劑的研究及其在油基鉆井液中的應(yīng)用[D]. 許馨.西南石油大學(xué) 2014
[3]新型凝析油鉆井液的研制[D]. 趙芙蕾.東北石油大學(xué) 2012



本文編號：3203181