本文關(guān)鍵詞：聚（丙烯酰胺—二乙烯基苯）微球的制備及其在鉆井液中的應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在鉆井過程中存在的不同壓差作用會造成鉆井液失水,稱之為鉆井液的濾失,濾失量過大,會引起頁巖膨脹和井壁坍塌,使井壁變得不穩(wěn)定。降濾失劑作為一類重要的鉆井液添加劑,對維護鉆井液性能穩(wěn)定、安全高效鉆井有著重要的作用。隨著聚合物球型顆粒的快速發(fā)展,其特有的球形結(jié)構(gòu)和小尺寸特征使其在鉆井液添加劑中的應用受到越來越多的關(guān)注。本論文采用分散聚合的方法,以丙烯酰胺為單體、二乙烯基苯為交聯(lián)劑、在醇類溶劑中制備了聚(丙烯酰胺-二乙烯基苯)微球；從產(chǎn)率、粒徑、微觀形態(tài)三方面對反應溫度、反應時間、引發(fā)劑加量、單體配比、分散劑及分散劑加量進行了篩選,最終確定反應條件為：反應溫度為70℃,反應時間為7h,引發(fā)劑加量占單體總質(zhì)量的4%,二乙烯基苯與丙烯酰胺質(zhì)量比為1：2,分散劑FS加量為1.5%；該條件下所得微球產(chǎn)率較高、粒徑均一、分散均勻；在水中和油中均能潤濕,具有一定的親水親油性。將聚(丙烯酰胺-二乙烯基苯)微球作為添加劑應用于油基鉆井液與水基鉆井液中。結(jié)果表明：該微球在油基鉆井液中表現(xiàn)出了良好的降濾失性及耐溫性。能提高破乳電壓值和鉆井液切力、動塑比,使得鉆井液穩(wěn)定性增強,同時能降低濾失量；在微球加量遠小于常用降濾失劑氧化瀝青和納米碳酸鈣的情況下,鉆井液濾失量較小,0.5%微球加量下、密度加重至1.6g/cm3的鉆井液在200℃老化后高溫高壓濾失量為10mL,2%氧化瀝青和納米碳酸鈣加量下分別為15 mL、24 mL,微球表現(xiàn)出良好的耐高溫性及降濾失性；同時微球在鉆井液中有較強的封堵性能,高溫后封堵率超過50%,封堵性遠好于氧化瀝青和納米碳酸鈣,熱重分析和泥餅的微觀形態(tài)更加體現(xiàn)出了微球優(yōu)于氧化瀝青和納米碳酸鈣的耐高溫性。微球作為添加劑在水基鉆井液中表現(xiàn)出了良好的耐溫性、降濾失性及潤滑性。微球的加入對鉆井液體系流變性影響不大；降低了鉆井液的濾失量,1%的微球加量小于鉆井液中其他降濾失劑的加量,降濾失作用略好于其他添加劑,加重后的鉆井液也體現(xiàn)出微球的這些性能；提高了鉆井液潤滑性,摩阻下降率達到了55%以上,微球的球形結(jié)構(gòu)使得其能有效降低鉆井液的摩阻系數(shù),且高溫之后、依舊保持球形結(jié)構(gòu)起到潤滑作用,潤滑時間增長,微球在金屬表面形成牢固的潤滑膜使得鉆井液潤滑性不降低。
【關(guān)鍵詞】：分散聚合 聚合微球 油基鉆井液 水基鉆井液 濾失性
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE254.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-12
• 1.1 鉆井液概況8
• 1.2 鉆井液降濾失劑發(fā)展8-9
• 1.3 聚合物微球概況9
• 1.4 聚合物微球在油田中的發(fā)展9-10
• 1.5 選題目的及意義10-11
• 1.6 主要研究內(nèi)容11-12
• 第2章 聚(丙烯酰胺-二乙烯基苯)微球的合成及其結(jié)構(gòu)表征12-31
• 2.1 實驗儀器和藥品13-14
• 2.1.1 實驗儀器13
• 2.1.2 實驗藥品13-14
• 2.2 聚(丙烯酰胺-二乙烯基苯)微球的合成14-27
• 2.2.1 實驗步驟14
• 2.2.2 聚(丙烯酰胺-二乙烯基苯)合微球合成條件優(yōu)化14-27
• 2.3 微球微觀形態(tài)及粒徑分布27-28
• 2.3.1 微球微觀形態(tài)27-28
• 2.3.2 微球粒徑分布28
• 2.4 微球親水親油性測定28-30
• 2.4.1 微球潤濕性觀察28-29
• 2.4.2 微球接觸角測定29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第3章 聚(丙烯酰胺-二乙烯基苯)微球在油基鉆井液中的應用31-48
• 3.1 實驗儀器和藥品31-32
• 3.1.1 實驗儀器設備31
• 3.1.2 實驗藥品31-32
• 3.2 鉆井液的配制及性能測定32-33
• 3.2.1 鉆井液配制32
• 3.2.2 鉆井液性能測定32-33
• 3.3 微球?qū)︺@井液的性能影響33-34
• 3.3.1 穩(wěn)定性及流變性影響33-34
• 3.3.2 濾失性影響34
• 3.4 微球與其他降濾失劑對比研究34-42
• 3.4.1 微球與氧化瀝青的對比及復配34-39
• 3.4.2 微球與納米碳酸鈣的對比及復配39-42
• 3.4.3 微球與氧化瀝青、納米碳酸鈣高溫濾失性對比42
• 3.5 微觀機理分析42-46
• 3.5.1 微球與氧化瀝青、納米碳酸鈣熱重分析42-44
• 3.5.2 微球與氧化瀝青、納米碳酸鈣封堵性研究44-45
• 3.5.3 微球與氧化瀝青、納米碳酸鈣形成鉆井液泥餅微觀形態(tài)45-46
• 3.6 本章小結(jié)46-48
• 第4章 聚(丙烯酰胺-二乙烯基苯)微球在水基鉆井液中的應用48-61
• 4.1 實驗儀器和藥品48-49
• 4.1.1 實驗儀器設備48
• 4.1.2 實驗藥品48-49
• 4.2 鉆井液的配制及測定49-50
• 4.2.1 鉆井液配制方法49
• 4.2.2 鉆井液性能測定49-50
• 4.3 微球?qū)︺@井液的性能影響50-51
• 4.3.1 流變性測定50-51
• 4.3.2 濾失性測定51
• 4.4 微球與其他降濾失劑對比研究51-57
• 4.4.1 基漿流變性測定52-53
• 4.4.2 基漿濾失性測定53
• 4.4.3 密度為1.5鉆井液流變性測定53-54
• 4.4.4 密度為1.5鉆井液濾失性測定54-55
• 4.4.5 密度為2.0鉆井液流變性測定55-56
• 4.4.6 密度為2.0鉆井液濾失性測定56-57
• 4.4.7 微球與其它添加劑的高溫降濾失性對比57
• 4.5 微球在鉆井液中的潤滑性評價57-59
• 4.5.1 微球不同加量對潤滑性影響58
• 4.5.2 微球在鉆井液體系中對潤滑性影響58-59
• 4.5.3 微球在鉆井液體系中的持續(xù)潤滑性59
• 4.6 本章小結(jié)59-61
• 第5章 結(jié)論與建議61-62
• 5.1 結(jié)論61
• 5.2 建議61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻63-66
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果66

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;新型多功能鉆井液的配方設計[J];石油鉆探技術(shù);2003年02期

2 張金波;鄢捷年;;高溫高壓鉆井液密度預測新模型的建立[J];鉆井液與完井液;2006年05期

3 文田;;使用優(yōu)質(zhì)輕鉆井液鉆井在塔里木試驗成功[J];石油鉆采工藝;2007年03期

4 劉超;;入井鉆井液密度測量技術(shù)[J];錄井工程;2007年03期

5 ;低密度無固相鉆井液在馬31井應用取得新突破[J];吐哈油氣;2008年01期

6 宋洵成;王振飛;韋龍貴;何連;;溫度壓力與鉆井液密度相互影響規(guī)律研究[J];內(nèi)蒙古石油化工;2012年05期

7 郭京華;夏柏如;黃桂洪;侯立中;黃河福;;稠油瀝青污染鉆井液的處理技術(shù)[J];鉆采工藝;2012年04期

8 龍政軍;;鉆進中有效環(huán)空鉆井液密度及其計算方法[J];石油鉆采工藝;1989年04期

9 張琰,任麗榮;線性石蠟基鉆井液高溫高壓性能的研究[J];探礦工程(巖土鉆掘工程);2000年05期

10 趙繼軍,冀成樓,惠鐵映,曹勇,王勇;埃及蘇伊士灣地區(qū)埃斯旺油田鉆井液情況簡介[J];鉆井液與完井液;2001年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 孫君道;張玲;劉春峰;王西平;;鄂爾多斯盆地南部“三保”鉆井液的應用研究[A];第十四屆全國探礦工程（巖土鉆掘工程）學術(shù)研討會論文集[C];2007年

2 姜智博;張興全;李峰飛;;高溫高壓條件下鉆井液密度研究[A];2013年中國海洋工程技術(shù)年會論文集[C];2013年

3 柴占文;牟長清;侯召坡;張杰;陳玲;王貴平;;4000m低溫車載鉆機固控系統(tǒng)的研制[A];2011年石油裝備學術(shù)研討會論文專輯[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 記者 許忠邋通訊員 謝銀娣 溫海霞;低密度無固相鉆井液在吐哈成功應用[N];中國石油報;2008年

2 馬獻珍;大牛地氣田水平井有了好用的鉆井液[N];中國石化報;2009年

3 泰豫;地質(zhì)錄井：深入地宮的“眼睛”[N];中國石化報;2013年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李大奇;裂縫性地層鉆井液漏失動力學研究[D];西南石油大學;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王克林;大斜度井段偏心環(huán)空鉆井液紊流攜巖規(guī)律研究[D];東北石油大學;2015年

2 李棟;振動管式鉆井液密度檢測系統(tǒng)的建立及其性能研究[D];濟南大學;2015年

3 龐敏;聚（丙烯酰胺—二乙烯基苯）微球的制備及其在鉆井液中的應用[D];西南石油大學;2016年

4 寧立偉;鉆井液物性參數(shù)對深水鉆井井筒溫度壓力的影響[D];中國石油大學;2008年

5 殷己森;鉆井液流變模式優(yōu)選及水力參數(shù)優(yōu)化設計研究[D];西南石油大學;2012年

6 白小東;海洋深水鉆井液水合物抑制劑研究[D];西南石油學院;2005年

7 竇玉玲;深水鉆井鉆井液密度窗口及套管層次確定方法研究[D];中國石油大學;2007年

8 姜治;海拉爾地區(qū)安全鉆井液密度窗口研究[D];大慶石油大學;2006年

9 孔德深;鉆井條件下CO_2背景值異常機理研究[D];大慶石油學院;2010年

10 黃蕓;重晶石親油改性及其在鉆井液中的效果評價[D];西南石油大學;2014年

  本文關(guān)鍵詞：聚（丙烯酰胺—二乙烯基苯）微球的制備及其在鉆井液中的應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：428268