基于CMC環(huán)保型鉆井液體系研究
發(fā)布時間:2021-08-31 03:09
羧甲基纖維素(CMC)因具有良好的增黏性和降濾失造壁性而成為廣泛使用的環(huán)保型鉆井液處理劑之一。然而,伴隨鉆采工程逐步深入至復(fù)雜地質(zhì)條件下的油氣藏開發(fā),鉆井液中單獨添加CMC處理劑不能滿足鉆井液的施工要求。鑒于此,本文立足于蘇里格地區(qū)現(xiàn)場鉆采工藝指標(biāo)和國家對環(huán)境保護的要求,以CMC為主要添加劑,復(fù)配再生膠粉、正電膠、改性植物油,結(jié)合性能評價結(jié)果,優(yōu)選出了具有最佳性能的環(huán)保型鉆井液體系,以滿足現(xiàn)場鉆采工藝要求。本文在調(diào)研國內(nèi)外環(huán)保型水基鉆井液發(fā)展研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,以蘇里格氣田頁巖為研究對象,開展了針對性CMC環(huán)保型鉆井液體系研究。比較研究了十一種不同型號的CMC處理漿性能,結(jié)合膨潤土線性膨脹率測試和頁巖回收率實驗,完成了作為鉆井液添加劑的CMC篩選;進而復(fù)配再生膠粉、正電膠、改性植物油,系統(tǒng)研究了復(fù)配體系的抑制性、降濾失造壁性、潤滑性等性能,從中優(yōu)選出最佳CMC環(huán)保型水基鉆井液體系。體系配方為:清水+4.0%膨潤土+1.0%CMC+1.0%再生膠粉+0.3%正電膠+0.3%改性植物潤滑劑。研究結(jié)果表明,該體系具有良好抑制性,對蘇里格頁巖的膨脹率和滾動回收率分別為18.65%和83.01%;...
【文章來源】:西安石油大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同物質(zhì)的回收頁巖圖(a-清水、b-基漿、c-1.0%CMC、d-1.0%KCl)
22濾失量仍然偏大;當(dāng)用量為2.0%時,濾失量滿足工藝要求,但是其顏色偏深(見圖3-1),該鉆井液色度不滿足環(huán)保鉆井液體系的要求。隨著改性淀粉用量的增加,CMC-改性淀粉處理漿其塑性黏度顯著增加,同時濾失量逐漸減少,當(dāng)改性淀粉加量少于1.0%時,鉆井液濾失量仍然偏大;當(dāng)用量為1.5%時,其濾失量滿足工藝要求,但是其塑性黏度偏高,不利于鉆井工藝。綜上所述,篩選出體系:1.0%CMC+0.5%再生膠粉,作為后續(xù)研究。因此,本研究選用再生膠粉作為鉆井液體系的降濾失劑。表3-6CMC與不同降濾失劑配伍性能評價型號用量/%AV/mPasPV/mPasYP/PaYP/PV/Pa/mPasFL(API)/mLtgCMC/15.513.02.50.27.20.1405再生膠粉0.529.018.011.00.64.40.13171.031.526.05.50.24.00.13171.535.030.05.00.23.60.15842.049.038.011.00.33.60.21262.552.544.08.50.23.20.2126腐殖酸0.115.313.32.00.17.60.08750.315.313.51.80.17.60.08750.515.313.51.80.17.40.13170.816.515.01.50.17.20.12281.017.515.02.50.27.00.14951.516.014.02.00.16.00.18532.017.917.80.10.04.00.1763改性淀粉0.116.914.82.10.18.00.13170.319.617.22.40.17.60.13170.522.118.43.70.27.20.14050.824.121.22.90.16.40.18531.025.521.04.50.26.00.1944圖3-1腐植酸處理將圖(從左到右加量依次為0.1%,0.5%,1.0%)
243.4.2頁巖回收率通過頁巖滾動回收率實驗進一步評價4種抑制劑的抑制效果,以蘇里格鉆采現(xiàn)場回收得到的頁巖進行實驗,頁巖巖屑呈灰黑色頁巖,較硬,用手捏不碎的。實驗方法和頁巖滾動回收率的計算方法見第二章,實驗結(jié)果見圖3-3,圖3-4。從圖3-3、圖3-4可以看出,經(jīng)120℃、16小時高溫?zé)釢L后頁巖的滾動回收率高低如下:正電膠處理漿>硅酸鈉處理漿>聚乙二醇處理漿>KCl處理漿,與實驗3.4.1所得結(jié)論相同,其中在正電膠處理漿和硅酸鈉處理漿中的滾動回收率均在70%以上;其中正電膠處理漿回收率為82.05%,硅酸鈉處理漿回收率為70.75%。圖3-3不同物質(zhì)的回收頁巖圖(A-正電膠、B-聚乙二醇、C-硅酸鈉、D-KCl)ABCD
本文編號:3374063
【文章來源】:西安石油大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同物質(zhì)的回收頁巖圖(a-清水、b-基漿、c-1.0%CMC、d-1.0%KCl)
22濾失量仍然偏大;當(dāng)用量為2.0%時,濾失量滿足工藝要求,但是其顏色偏深(見圖3-1),該鉆井液色度不滿足環(huán)保鉆井液體系的要求。隨著改性淀粉用量的增加,CMC-改性淀粉處理漿其塑性黏度顯著增加,同時濾失量逐漸減少,當(dāng)改性淀粉加量少于1.0%時,鉆井液濾失量仍然偏大;當(dāng)用量為1.5%時,其濾失量滿足工藝要求,但是其塑性黏度偏高,不利于鉆井工藝。綜上所述,篩選出體系:1.0%CMC+0.5%再生膠粉,作為后續(xù)研究。因此,本研究選用再生膠粉作為鉆井液體系的降濾失劑。表3-6CMC與不同降濾失劑配伍性能評價型號用量/%AV/mPasPV/mPasYP/PaYP/PV/Pa/mPasFL(API)/mLtgCMC/15.513.02.50.27.20.1405再生膠粉0.529.018.011.00.64.40.13171.031.526.05.50.24.00.13171.535.030.05.00.23.60.15842.049.038.011.00.33.60.21262.552.544.08.50.23.20.2126腐殖酸0.115.313.32.00.17.60.08750.315.313.51.80.17.60.08750.515.313.51.80.17.40.13170.816.515.01.50.17.20.12281.017.515.02.50.27.00.14951.516.014.02.00.16.00.18532.017.917.80.10.04.00.1763改性淀粉0.116.914.82.10.18.00.13170.319.617.22.40.17.60.13170.522.118.43.70.27.20.14050.824.121.22.90.16.40.18531.025.521.04.50.26.00.1944圖3-1腐植酸處理將圖(從左到右加量依次為0.1%,0.5%,1.0%)
243.4.2頁巖回收率通過頁巖滾動回收率實驗進一步評價4種抑制劑的抑制效果,以蘇里格鉆采現(xiàn)場回收得到的頁巖進行實驗,頁巖巖屑呈灰黑色頁巖,較硬,用手捏不碎的。實驗方法和頁巖滾動回收率的計算方法見第二章,實驗結(jié)果見圖3-3,圖3-4。從圖3-3、圖3-4可以看出,經(jīng)120℃、16小時高溫?zé)釢L后頁巖的滾動回收率高低如下:正電膠處理漿>硅酸鈉處理漿>聚乙二醇處理漿>KCl處理漿,與實驗3.4.1所得結(jié)論相同,其中在正電膠處理漿和硅酸鈉處理漿中的滾動回收率均在70%以上;其中正電膠處理漿回收率為82.05%,硅酸鈉處理漿回收率為70.75%。圖3-3不同物質(zhì)的回收頁巖圖(A-正電膠、B-聚乙二醇、C-硅酸鈉、D-KCl)ABCD
本文編號:3374063
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