本文關(guān)鍵詞：改性胍膠凝膠壓井液的研究　出處：《西南石油大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：以CaCl_2為主的無(wú)機(jī)鹽類(lèi)壓井液應(yīng)用廣泛,但是存在無(wú)懸浮性,漏失、腐蝕問(wèn)題較嚴(yán)重等缺點(diǎn),而凝膠型無(wú)機(jī)鹽類(lèi)壓井液可以解決這些問(wèn)題。另外,四川鹽廠產(chǎn)生的大量廢鹵(普鈣老水)富含CaCl_2,用來(lái)制備壓井液時(shí)不僅能降低成本,還能讓廢鹵物盡其用。因此,開(kāi)展以普鈣老水制備凝膠型壓井液的研究就具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為制備凝膠型壓井液,選擇改性胍膠作為稠化劑。利用正交試驗(yàn)法對(duì)胍膠原粉進(jìn)行了改性研究,得出反應(yīng)原料影響大小排序如下,氫氧化鈉改性單體無(wú)水乙醇去離子水;優(yōu)化配方各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:胍膠原粉10.4%,去離子水28.4%,無(wú)水乙醇56.8%,氫氧化鈉1.3%,改性單體3.1%;反應(yīng)條件的影響大小排序如下,堿化溫度堿化時(shí)間醚化溫度醚化時(shí)間;優(yōu)化的反應(yīng)條件為:堿化時(shí)間60min,堿化溫度30℃,醚化時(shí)間3h,醚化溫度75℃。FIR、DSC、XRD等表征手段初步證實(shí)了該改性胍膠的合成。通過(guò)選擇交聯(lián)劑并測(cè)試壓井液的性能,確定了兩種改性胍膠凝膠壓井液配方,其中密度1.4g/cm~3配方(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):普鈣老水97.85%+改性胍膠1.4%+氧氯化鋯0.7%+HEDP0.05%;密度1.6g/cm~3配方(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):氯化鋅53.25%+純水45.4%+改性胍膠0.9%+氧氯化鋯0.4%+HEDP0.05%。壓井液體系皆具有粘度較高、失水少、抗原油乳化性好、與地層配伍性好、熱穩(wěn)定性較好等優(yōu)點(diǎn)。特別地,流變測(cè)試指出:該壓井液為非牛頓流體,符合冪律方程;在25℃、170s-1的條件下,耐剪切性較好;當(dāng)溫度從25℃上升到65℃,凝膠體系的零切粘度η0逐漸減小;凝膠壓井液體系的粘流活化能E_η=34.88kJ/mol,溫度敏感性高;凝膠壓井液的彈性模量G'、粘性模量G"隨溫度的升高而減小,隨頻率增大而增大,但G'總大于G";在所測(cè)試范圍內(nèi),溫度升高,內(nèi)耗角正切tanδ增大。流變性表明該凝膠壓井液也可用作壓裂液。為使凝膠壓井液能更好用于油田開(kāi)采,利用失重和電化學(xué)方法研究了壓井液對(duì)P110鋼的腐蝕性,結(jié)果表明:未加緩蝕劑的情況下,溫度升高,兩種密度凝膠壓井液的腐蝕速度都增大;兩種壓井液加入WLD31C型緩蝕劑比加入WLD31A型緩蝕劑具有更好的緩蝕效果,其中加入WLD31C型緩蝕劑后,1.4g/cm~3的壓井液隨溫度增加,緩蝕效率增大,但在90℃下緩蝕劑"失效"且icorr變大,而1.6g/cm~3的壓井液在60℃和70℃下對(duì)鋼片緩蝕明顯且icorr變小,緩蝕效率為70.3%和40.8%,但在80℃和90℃下會(huì)加重鋼片的腐蝕且icorr變大。未加緩蝕劑的情況下,凝膠壓井液比同比情況下的常規(guī)壓井液的腐蝕速率更小。
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TE39

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本文編號(hào)：1319123