本文關(guān)鍵詞：ZW1膠改性及其在鉆井液和壓裂液中效能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著現(xiàn)代鉆井、完井技術(shù)的發(fā)展和油田環(huán)保意識的增強,對儲層、油品、環(huán)境起保護作用的“三�！毙陀吞锘瘜W(xué)品添加劑已被廣泛的應(yīng)用于油田開采作業(yè)中。本文選擇具有綠色、無毒、易降解等特點的天然植物膠ZW1為原料進行了三種化學(xué)改性,并對其在鉆井液、壓裂液中的相關(guān)效能進行研究。最后對ZW1膠在廢棄鉆井液中的絮凝作用進行了探索。本文對天然植物膠ZW1進行了醚化、羧甲基化、羥甲基化改性,以改性產(chǎn)物膠液表觀粘度和水不溶物含量為主要評價指標(biāo),通過正交實驗優(yōu)選出最佳的反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、氫氧化鈉添加量、改性劑添加量。優(yōu)選出的三種改性產(chǎn)物分別為ZWM1、ZWS1、ZWQ1。通過紅外、DSC、熱重、元素分析等對改性產(chǎn)物進行了表征。評價了三種改性產(chǎn)物作為鉆井液添加劑的作用效能,結(jié)果表明改性產(chǎn)物能夠改善泥漿的流變性,具有一定的增黏、降濾失效果。常溫下,改性產(chǎn)物加量為0.3%(m/v)時,增黏率分別為249.5%、418.2%、290.1%,改性產(chǎn)物加量大于0.5%(m/v)時,濾失量均有所增加。鉆井液抗溫實驗表明ZWM1和ZWQ1能有效的提高鉆井液的抗溫性能。抑制性實驗表明,三種改性產(chǎn)物對黏土水化膨脹抑制作用顯著。改性產(chǎn)物作為壓裂液稠化劑,ZWS1的增黏效果最佳,加量為0.6%(m/v)時壓裂液表觀粘度為299.42mPa·s,ZWQ1配制壓裂液的水不溶物含量最低,降低約7.9%。與ZW1膠相比,改性產(chǎn)物均與黏土具有良好的配伍性。耐溫、耐剪切結(jié)果表明:改性產(chǎn)物用作壓裂液具有良好的抗溫、抗剪切性能。破膠性能評價實驗表明,300min時破膠液粘度降低與清水一致,滿足施工要求。將ZW1膠作為廢棄鉆井液絮凝劑,探索了其作為多功能型油田添加劑的制備工藝,并通過單因素實驗篩選出最佳的絮凝條件:ZW1膠加量為0.10%、絮凝溫度40℃、pH為7.0、攪拌速率200/r·min-1、攪拌時間5min。ZW1膠與橘子皮復(fù)配后絮凝效果顯著提高,絮體大而疏松,當(dāng)ZW1膠與橘子皮質(zhì)量比為1:5時,絮凝效果最佳。復(fù)配絮凝劑絮凝效果介于PAM和PAC之間,但在濾失量降低方面優(yōu)勢明顯。實驗結(jié)果表明,“吸附架橋”及“電中和”作用機理在復(fù)合絮凝劑中可能共存,相互促進,有利于增強廢棄鉆井液的絮凝作用。
【關(guān)鍵詞】：植物膠 改性 多功能添加劑 效能研究
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE254;TE357.12
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 引言9
• 1.2 植物膠的介紹及應(yīng)用現(xiàn)狀9-12
• 1.3 植物膠及其衍生物在油田鉆井液中的應(yīng)用12-13
• 1.3.1 植物膠類降濾失劑12-13
• 1.3.2 植物膠類鉆井液抑制劑13
• 1.4 植物膠及其衍生物在油田壓裂液中的應(yīng)用13-14
• 1.5 植物膠及其衍生物作為油田鉆采通用液的研究14
• 1.6 研究的目的和意義14-15
• 1.7 研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線15-16
• 1.8 創(chuàng)新點16-18
• 第二章 ZW1膠醚化改性及其效能研究18-38
• 2.1 引言18
• 2.2 實驗部分18-24
• 2.2.1 實驗原理18-19
• 2.2.2 實驗試劑及儀器19-20
• 2.2.3 實驗方法20-24
• 2.3 結(jié)果與討論24-37
• 2.3.1 ZW1膠醚化改性條件的優(yōu)選24-26
• 2.3.2 ZW1膠及醚化改性產(chǎn)物的表征26-29
• 2.3.3 ZW1膠及其改性產(chǎn)物在鉆井液中的性能評價29-32
• 2.3.4 ZW1膠及其改性產(chǎn)物在壓裂液中的性能評價32-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 第三章 ZW1膠羧甲基化改性及其效能研究38-58
• 3.1 引言38
• 3.2 實驗部分38-44
• 3.2.1 實驗原理38
• 3.2.2 實驗試劑及儀器38-40
• 3.2.3 實驗方法40-44
• 3.3 結(jié)果與討論44-56
• 3.3.1 ZW1膠羧甲基化改性條件的優(yōu)選44-46
• 3.3.2 ZW1膠羧甲基化改性產(chǎn)物的表征46-49
• 3.3.3 ZW1膠羧甲基化產(chǎn)物在鉆井液中的效能研究49-53
• 3.3.4 ZW1膠及羧甲基化改性產(chǎn)物在壓裂液中的效能研究53-56
• 3.4 本章小結(jié)56-58
• 第四章 ZW1膠羥甲基化改性及其效能研究58-78
• 4.1 引言58
• 4.2 實驗部分58-64
• 4.2.1 實驗原理58-59
• 4.2.2 實驗試劑及儀器59-60
• 4.2.3 實驗方法60-64
• 4.3 結(jié)果與討論64-76
• 4.3.1 ZW1膠羥甲基化改性條件的優(yōu)選64-66
• 4.3.2 ZW1膠羥甲基化改性產(chǎn)物的表征66-69
• 4.3.3 ZW1膠羥甲基化改性產(chǎn)物在鉆井液中的效能研究69-73
• 4.3.4 ZW1膠羥甲基化產(chǎn)物在壓裂液中的效能研究73-76
• 4.4 本章小結(jié)76-78
• 第五章 ZW1膠的絮凝性能探索78-87
• 5.1 引言78
• 5.2 實驗部分78-80
• 5.2.1 主要試劑和實驗儀器78-79
• 5.2.2 實驗方法79-80
• 5.3 結(jié)果與討論80-86
• 5.3.1 ZW1膠的絮凝效果80-83
• 5.3.2 ZW1膠與橘子皮復(fù)配的絮凝效果83-84
• 5.3.3 復(fù)配絮凝劑與常用絮凝劑的絮凝效果對比84-85
• 5.3.4 絮體結(jié)構(gòu)形態(tài)顯微分析85-86
• 5.4 本章小結(jié)86-87
• 第六章 總結(jié)及建議87-89
• 6.1 總結(jié)87-88
• 6.2 建議88-89
• 致謝89-90
• 參考文獻90-94
• 碩士期間研究成果94

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