一、聚α-烯烃合成基深水钻井液体系性能研究(论文文献综述)
朱秀玉[1](2020)在《恒流变合成基钻井液的研究与评价》文中研究说明中国海洋油气资源丰富,油气开采也逐步向深海环境发展。但是,深水钻井环境复杂,面临的问题包括深水低温、钻遇天然气水合物及浅气层、井壁失稳等,对钻井液性能要求高,特别是对钻井液的流变性的要求较为严格。由于海洋钻井环境温度变化较大,温度的变化会严重影响钻井液的粘度及切力等参数。从海平面至海床位置,井筒温度降低使钻井液粘度不断增加,进而使钻井液密度增加,流动性变差,严重时会造成井漏事故的发生;而由海床继续增加钻井深度,井筒温度升高使钻井液粘度降低,严重时无法悬浮重晶石,导致颗粒沉降,使钻井液密度不均,影响井眼清洁能力。由于合成基钻井液(SBM)具备粘度稳定、闪点高、毒性小、生物降解能力强等优点,其应用效果远高于油基和水基等钻井液体系,在海洋深水钻井作业中的应用显着增加。针对上述问题,本文设计研究了一种恒流变合成基钻井液(FR-SBM)。选用大庆重烃,在催化剂的作用下通过加氢脱硫脱芳烃等工艺,研制了一种新型合成基液(SF基液),并应用气相色谱法测得新型合成基液的碳原子数分布情况,对比不同合成基液的各项性能,确定了本次设计的合成基钻井液的合成基液;研究了钻井液的恒流变特性机理,对合成基钻井液体系的增粘剂、乳化剂、降滤失剂等处理剂进行复配及优选,解决了合成基钻井液恒流变特性的问题,并且分析比较了不同处理剂在不同温度下对合成基钻井液体系性能的影响,确定了合成基钻井液的配方;通过对不同剪切速率下的粘度计读数进行计算,应用曲线拟合方法,确定了合成基钻井液符合的流变模式,以便于对钻井液流变性进行定量表征;应用六速旋转粘度计、乳化液稳定性测定仪、高低温交变实验箱等仪器对合成基钻井液体系的性能进行实验室评价,通过高低温交变条件下的流变性、滤失性能、电稳定性等实验对合成基钻井液的评价结果,所配制的恒流变合成基钻井液具有良好的流变性、抗污染性能和沉降稳定性能,能够满足深水钻井需求。
王荐[2](2020)在《环保型深水恒流变生物质合成基钻井液体系研究》文中指出本论文来源于国家科技重大专项《海洋深水油气田开发工程技术》所属课题《深水钻完井工程技术》。论文针对海洋环保要求和深水钻井过程中,常规合成基钻井液在隔水管中由于低温会表现出高粘度、高凝胶强度、高抽汲压力和波动压力,而在井底高温情况下其粘度又会大幅度降低,从而导致井眼清洗效果差、加重剂沉降,还会由于钻屑床的行程而导致井漏和加重剂堵塞等一系列问题,对国外推广使用的恒流变合成基钻井液体系进行调研表明恒流变合成基钻井液体系不仅表现出了优异的井眼清洗能力、悬浮性能、ECD控制能力,更重要的是该体系的流变性不受温度影响,能够不以牺牲钻井液流变性能为代价解决工程问题。国外恒流变合成基钻井液基液主要使用第二代基液气制油,但是国际上气制油仅由壳牌MDS公司独家生产,国内使用依赖于进口。生物质合成基钻井液作为一种来源广泛的新型绿色环保钻井液体系,具有油基钻井液的工程性能优势,同时体系无毒、易于生物降解。论文将针对恒流变合成基钻井液作用机理和存在的问题开展研究和探讨,研究了现有合成基钻井液体系影响恒流变特性因素,提出了改善合成基钻井液恒流变特性措施,以长链不饱和脂肪酸和活性烯类单体为原料研发聚酰胺类流变恒定剂MOCRA,通过环保生物质基液、有机土和降滤失剂及油水比的优选,开发环保型抗200℃的恒流变生物质合成基钻井液体系,以解决深水钻井过程中常规合成基钻井液因其流变性在低温和高温条件下差异大而造成ECD值高、井漏和压力控制难等问题。全文共分为九个章节。第一章介绍了深水钻井面临的主要技术难点以及国内外深水钻井液的技术现状和发展趋势,分析论文研究目的和意义,并对国内外恒流变合成基钻井液现状进行调研,最后阐述了论文的主要研究内容,研究目标以及技术路线。第二章通过对现有合成基钻井液体系影响恒流变特性因素研究,包括基液、有机土、降滤失剂、油水比等,分析影响恒流变的关键因素,提出改善合成基钻井液恒流变特性措施。第三章研究钻井液流变参数与ECD的影响规律,提出恒流变的控制指标。第四章通过调研国外流变恒定剂的分子结构特征和作用机理,研制了流变恒定剂MOCRA,并实现工业化生产。第五章通过对有机土、降滤失剂、乳化剂、润湿剂及流变稳定剂加量和种类的筛选,构建了环保型抗200℃恒流变生物质合成基钻井液体系。第六章室内系统评价了环保抗200℃恒流变生物质合成基钻井液不同密度、不同油水比、不同温度和压力条件下的性能,以及抑制水合物能力、储层保护性能和防漏封堵性能。第七章针对目标深水井工程和地层特征开展了恒流变生物质合成基钻井液设计和现场应用。第八章总结了论文研究的主要结论和认识,指出不足以及今后的改进方向。通过对上述问题的研究,论文研究得到主要结论如下:(1)通过对现有合成基钻井液体系影响恒流变特性因素研究,提出了改善合成基钻井液恒流变特性措施。通过1)优选粘度小、且粘度随温度变化小的环保型生物质合成基基液;2)增大体系油水比,以获得更好低温流变性;在保证重晶石不沉降的情况下,尽可能减少有机土加量;3)选择非沥青胶质类降滤失剂,尤其是避免使用低软化点沥青类降滤失剂;使用流变恒定剂。(2)以长链不饱和脂肪酸和活性烯类单体为原料研发出酰胺类流变恒定剂MOCRA,并完成产品中试。MOCRA加入到合成基钻井液体系中,可实现恒流变特性,实现了流变恒定剂的国产化。(3)通过基液、有机土和降滤失剂及油水比的优选,开发了抗200℃的环保型恒流变生物质合成基钻井液体系配方,在建立适用于深水钻井的恒流变钻井液体系的评价方法基础上,评价了开发的恒流变合成基钻井液体系的综合性能,其处理剂加量和基本性能达到国外FR-SBM水平。(4)完成了陵水22-1气田目标井恒流变生物质合成基钻井液设计及现场施工工艺设计,制定了一套适合于深水恒流变合成基钻井液现场施工工艺及维护方案。通过本论文的研究,取得了以下创新成果:(1)研发了流变恒定剂MOCRA依据恒流变实现机理,设计了含有酰胺基活性吸附基团(-CONHR)和长碳链疏水基团、具有两亲性结构特点的温敏聚合物分子结构,进而研发了钻井液流变稳定剂MOCRA,实现了恒流变合成基钻井液关键材料国产化。(2)开发了抗200℃的环保型恒流变生物质合成基钻井液体系HFRS采用生物质特种油为体系基液,该基液具有粘度低、粘温性好、易生物降解的特点,实现了合成基基液的国产化。全部以国产材料构建的抗200℃恒流变生物质合成基钻井液,其处理剂加量及基本性能,达到国外FR-SBM水平。
许超[3](2019)在《深水溢流环空气相溶解特性分析》文中指出针对深水溢流条件下气体在钻井液中的溶解问题及其对井控过程中井筒压力的影响,开展了不同温度压力条件下甲烷气体在不同体系钻井液基液中的溶解度实验测试,考察了甲烷在不同钻井液中的溶解特性差异。实验结果表明:甲烷在油基和合成基钻井液基液中的溶解度要远大于其在水基钻井液基液中的溶解度;溶解度随温度升高而降低,随压力增加而增大,其中温度的影响相对较小,压力的影响较为显着。
耿铁[4](2019)在《深水恒流变合成基钻井液技术研究》文中指出海洋深水钻井工程中常用的合成基钻井液面临窄安全密度窗口地层漏失严重、低温-高温大温差下乳液不稳定及低温流变性调控等技术难题,严重制约我国深海油气资源的钻探开发进程。为此,本文针对深水合成基钻井液技术难题,重点研究了深水井筒温度条件下油包水乳状液稳定性及乳化剂和有机土的显着影响,提出深水合成基钻井液恒流变特性调控机理与方法,研制出深水合成基钻井液用有机土和恒流变流变性调节剂,优化得到了高效乳化剂等关键处理剂,构建了深水恒流变合成基钻井液。基于深水井筒温度场分析模型与新建立的合成基钻井液循环当量密度(ECD)计算方法,实现了深水合成基钻井液ECD精细控制,现场应用成功解决了深水窄安全密度窗口地层严重井漏技术难题。基于分子动力学模拟及实验研究,揭示了合成基钻井液乳化剂的作用机制。乳化剂的乳化效能与在油水界面的吸附量、分子形态及非键相互作用等密切相关。阐明了油包水乳状液恒流变性质与乳液滴形貌和分布状态、固体颗粒分散状态和在油水界面上的吸附特性以及相互作用的关系,发现借助乳化剂合理调控油包水乳液滴的形貌、分布及相互作用力,是实现合成基钻井液恒流变性能控制的关键技术措施。分子动力学模拟结合实验,优化得到了恒流变合成基钻井液使用的高效乳化剂。基于有机土高温的吸附-脱附、低温分散特性的实验研究,建立了有机土高温吸附-脱附模型,提出了合成基钻井液“恒流变”特性调控新方法,即通过调控乳化剂和有机土在油水界面上的吸附量及吸附形态,可减弱低温时乳液滴及钻井液组分间的非键相互作用,并结合流变性调节剂调控内部抗高温交联结构,即可配制成粒度均匀、性能稳定的恒流变合成基钻井液。乳化剂结构特性控制合成基钻井液恒流变性能的形成基础,有机土的抗温能力决定了实现“恒流变”性能的最高温度。基于能量守恒、动量守恒和热传导等基础理论,给出了预测井周温度场数学模型,得到井口至井底管柱内和环空随井深的井筒温度分布规律;利用PVT实验得出了温度和压力对合成基钻井液密度的影响规律,建立了预测井筒内钻井液静态密度的数学模型;通过合成基钻井液高温高压流变实验,得出了温度和压力对钻井液流变性的影响规律。最终给出了深水恒流变合成基钻井液ECD计算数学模型及调控方法。构建了深水恒流变合成基钻井液,具有优良的乳化稳定性、低温流变性、页岩抑制性及良好的水合物抑制性,在2-150℃范围内保持较稳定的动切力、静切力和Φ6值,可有效降低钻井液的循环当量密度。新研制的合成基钻井液已在中国南海5口超深水井中成功进行了现场试验应用,其中现场试验井创亚太地区最大水深记录—2619米。现场实测数据表明该钻井液ECD附加值仅为0.03-0.04 g/cm3,优于国外公司同类钻井液的先进技术指标(0.06 g/cm3),解决了深水大温差下钻井液流变性难以调控引起的井漏等技术难题,形成了我国自主知识产权的深水合成基钻井液关键技术。
冯剑[5](2018)在《基于甲烷溶解扩散行为的深水井控井筒压力控制理论研究》文中研究表明深水钻井过程中发生溢流,侵入气体在钻井液中以两种形式存在,即溶解气与自由气,其动态分布导致环空流态发生时变响应,进而引起井筒压力变化复杂。为确保深水井控作业安全,有必要明确气体在钻井液中的溶解扩散行为对环空瞬态多相流动特征以及井筒压力的影响机制。本文采用了室内实验、分子模拟、数值分析等手段系统研究了甲烷在钻井液中的溶解特性,开展了不同介质、不同温度压力条件下的甲烷溶解度实验测试,考察了超临界态甲烷与气态甲烷的溶解特性差异;结合钻井液组分特征,建立了甲烷-基液、甲烷-钻井液混合体系分子构型,并对混合体系进行了不同温度压力条件下的分子动力学模拟,在微观层面探讨了甲烷分子在钻井液中的溶解扩散机理;根据实验测试和分子模拟结果,基于相平衡热力学原理建立了甲烷-钻井液体系相行为理论预测模型,对比优选了适用于描述甲烷-钻井液体系的立方型状态方程模型和混合规则,并根据实验数据反演得到的二元相互作用系数,提出了高精度的甲烷-钻井液体系二元相互作用系数关联模型。基于上述气体溶解特性研究,考虑深水井控条件下环空溶解气与自由气动态分布的影响,耦合地层产出及相关多相流特征参数计算模型,建立了深水井控过程中的环空瞬态多相流动控制模型;结合傅里叶导热定律、牛顿冷却定律以及物质能量守恒原则,研究了地层、海水、井筒、钻井液之间的热传导关系,建立了深水井控条件下的井筒非稳态温度预测模型,分析了循环时间、循环排量、关井时间等因素影响下的井筒瞬态温度分布规律。利用上述井筒多相流动控制模型以及非稳态温度预测模型,结合相应工况下的初始条件和边界条件,系统分析了深水钻井溢流、关井以及常规压井过程中的环空瞬态多相流动特征和井筒压力变化规律。实验结果表明,甲烷在油基和合成基钻井液中的溶解度要远大于其在水基钻井液中的溶解度;溶解度随压力增加而增大,压力越高,增加幅度越大;低压下温度的作用不明显,高压下,温度越高溶解度越大。甲烷在钻井液中的溶解扩散行为从微观层面来看,其实就是甲烷分子在溶剂空隙间的填充和跃迁过程,这样一个过程受三个因素的制约:自由体积、相互作用能和溶解自由能。研究发现,相同条件下油基钻井液和合成基钻井液可提供的自由体积和相互作用能均比水基钻井液的要大,且溶解自由能比水基钻井液的要低;当温度压力条件改变时,上述三个微观特征参量对溶解度的作用大小依次为:相互作用能>自由体积>溶解自由能。甲烷-钻井液体系相平衡研究结果表明,PR状态方程模型配合两参数混合规则能够较好的预测甲烷-油基/合成基混合体系的相行为。深水钻井溢流期间,油基钻井液中的溢流气体以溶解气形式存在,水基钻井液中的溢流气体以自由气形式存在,因此,油基钻井液中的溢流更具隐蔽性。溢流关井后,油基钻井液中的井底压力恢复至地层压力后,气侵停止,井筒压力保持不变;水基钻井液中井底压力恢复至地层压力后,气侵停止,但由于自由气相继续滑脱,井筒压力持续升高,水基钻井液溢流关井期间不宜长期关井无动作。深水常规压井过程中,在排出溢流阶段由于井口带压,油基钻井液中不同井深处的饱和溶解度均大于实际溶解度,因此环空为单相流动,压井期间的节流阀压力和立管压力变化相对简单。通过上述研究,形成了一整套包括深水钻井溢流、关井以及常规压井期间的环空多相流动特征以及井筒压力动态响应的预测和控制理论。研究成果不仅可以深化对气体在钻井液中溶解扩散行为的认识,也对解决深水井控井筒压力有效控制难题,提高深水钻井的安全性有重要理论及现实意义。
丁廷稷[6](2018)在《深水钻井液水合物防治技术研究》文中进行了进一步梳理海洋深水油气钻完井过程中极易形成气体水合物,直接影响深水钻井液的基本性能,甚至影响正常的钻井作业。这就迫切需要探索深水钻井液中水合物的形成和抑制作用机理,建立有效的深水钻井液水合物防治技术,以满足深水油气资源的钻探开发需要。本文借助室内实验,分别研究了甲烷水合物在不同抑制剂中的生成和分解过程,并利用超声检测技术研究了甲烷水合物沉积物试样在深水钻井液中的分解过程。首先,从预防水合物形成的角度出发,利用水合物生成实验装置,得到甲烷水合物在深水钻井液常用水合物抑制剂存在条件下的生成规律。实验结果表明,热力学抑制剂通过改变水和甲烷分子间的热力学平衡条件从而抑制水合物形成,抑制效果明显。动力学抑制剂的作用机理较为复杂,其抑制效果远不如热力学抑制剂,但可以适当延长水合物晶核形成的诱导时间或改变晶体的聚集过程。并且随着动力学抑制剂加量的增大,抑制效果更为明显。其次,从治理水合物堵塞的角度出发,研究了甲烷水合物在三种典型无机盐(氯化钠、氯化钾和氯化钙)溶液中的降压分解过程。结果表明,降低压力和注入无机盐溶液都能有效促进甲烷水合物的分解。降压幅度越大,促使甲烷水合物分解的推动力越强,甲烷水合物的分解速率越快。整体上无机盐溶液的质量浓度越大,甲烷水合物的分解速率越快。在较低的降压幅度下,这一规律尤为明显,但当降压幅度较大时,压力成为了影响甲烷水合物分解的主要因素。在无机盐溶液的质量浓度在5%30%的范围内,三种无机盐促进甲烷水合物分解能力的大小排序为NaCl>KCl>CaCl2。并且随着质量浓度的增大,NaCl对甲烷水合物分解的促进优势逐渐减小,甲烷水合物在三种无机盐溶液中的分解速率逐渐一致。以Kim﹣Bishnoi模型为基础,结合甲烷水合物在NaCl溶液中分解的实验数据,推导得到了一个含有三个参数A,B和C的甲烷水合物分解模型,并计算出了该模型在不同质量浓度NaCl溶液中的参数值。在深水钻井作业现场利用钻井液解除水合物堵塞时,该模型对选择NaCl的加量具有指导意义。最后,利用超声检测技术研究了甲烷水合物沉积物试样在深水钻井液中的分解过程。结果表明,钻井液中添加水合物抑制剂对水合物分解起到了促进作用,随着抑制剂加量的增大,实验时间缩短,水合物分解速度加快,达到了预防气体水合物的生成、解除水合物堵塞或防止水合物的二次生成的目的,从而实现了深水钻井液水合物的预防和治理。
罗健生,刘刚,李超,杨洪烈,耿铁,李自立[7](2017)在《深水FLAT-PRO合成基钻井液体系研究及应用》文中认为为了解决深水钻井过程中安全密度窗口窄的技术难题,以低黏度气制油作为基液,对合成基钻井液乳化剂、润湿剂及流型调节剂等关键处理剂进行了研制和优化,构建了深水FLAT-PRO合成基钻井液体系。室内性能评价结果表明,新构建的FLAT-PRO合成基钻井液体系具有流变性好、动切力与Φ6受温度及压力影响小、抗污染能力强、沉降稳定性好等特点。目前新构建的深水FLAT-PRO合成基钻井液体系已在我国南海西部超深水井中取得成功应用,具有较好的推广应用价值。
张建宾[8](2016)在《液体稀释双梯度钻井系统设计与配置研究》文中进行了进一步梳理在深水钻井中,常规钻井技术面临较大风险并且成本较高,而双梯度钻井技术可以有效地解决常规钻井技术在深水钻井中遇到的钻井问题。本文主要结合中石化项目——深水双密度钻井关键技术研究(JP14012),开展适用于我国南海深水的液体稀释双梯度钻井系统设计与配置研究,主要研究进展包括:(1)液体稀释双梯度钻井系统技术原理分析分析液体稀释双梯度钻井技术的工作原理,结合我国南海深水钻井作业环境特点,提出适用于我国南海深水的液体稀释双梯度钻井系统技术方案,该技术方案包括总体的实现方案、稀释液选型方案等,并进行液体稀释双梯度钻井井身结构设计及优化研究。(2)稀释液注入系统设计通过水力学参数计算稀释液密度、注入速率等参数,进行注入泵选型,研究注入管线布置技术并优选最佳方案,设计注入管线接头方案,对海底泥线以下的注入方法及所需要的装备进行研究,完成稀释液注入系统设计。(3)稀释液分离回收系统研究及CFD仿真分析研究含有稀释液及钻屑的井口返出混合液的分离原理,通过混合液固相分析,制定稀释液分离回收工艺,提出三种稀释液分离关键设备规划,对稀释液的回收效果进行理论仿真分析,并优化关键设备的工作参数,完成稀释液分离回收系统设计。(4)液体稀释双梯度钻井系统工程应用研究调研分析现有钻井平台的常规固控设备技术参数与特点,论证分析现有钻井平台实现液体稀释双梯度钻井的可行性,并给出对应解决方案,确定稀释液关键装备配套总体方案,建立液体稀释双梯度钻井系统关键装备的三维模型图。
潘一,刘天龙,杨双春[9](2015)在《国内外海洋钻井液研究现状》文中研究指明目前海洋钻井液的研究多集中在海洋钻井液的环保、降低成本以及回收再利用问题上,笔者介绍了几种海洋钻井液体系,如硅酸盐钻井液体系、甲酸盐钻井液体系、甲基葡萄糖甙钻井液体系、合成基钻井液体系、低油基钻井液体系、聚合醇钻井液体系的研究现状,并提出了几点针对海洋钻井液研究方向的建议。
王聚才[10](2015)在《塔里木油田库车地区完井液适应性优选与评价研究》文中提出随着当代油气勘探开发技术的不断发展,特别是复杂地层、深井、超深井以及特殊工艺井油气钻探技术,钻井完井液技术在钻探中的重要地位更加显着,已被国内外油公司决策者们公认为是油气钻探中的“血液”,是核心技术之一,在油气田勘探开发和钻采作业中起着至关重要的作用,完井液技术在保护储层的钻井工艺技术中扮演着非常重要的角色。首先,本文以塔里木油田库车山前地区完井液体系应用井为研究对象,进行了完井液应用区块优选研究。介绍了国内外完井液研究现状以及塔里木油田完井液技术难点和三高完井液的技术现状,为本文完井液区块应用优选研究提供了方向。其次,本文通过大量的文献调研,在实验室内通过大量实验,获得新型完井液体系的老化沉降评价数据以及其他优选评价数据,并针对塔里木油田现场应用完井液体系进行了室内评价研究,研制出新型完井液体系。并对其主要处理剂、特点、配方以及推荐性能指标进行分析;并对优选出新型完井液在现场应用做出效果评价。最后,通过在用新型完井液体系钻井的邻井完井液应用效果评价与新型完井液对比,得出不同构造区块使用不同体系的利弊,优选出不同构造区块不同完井要求使用最佳完井液的应用。
二、聚α-烯烃合成基深水钻井液体系性能研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、聚α-烯烃合成基深水钻井液体系性能研究(论文提纲范文)
(1)恒流变合成基钻井液的研究与评价(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
前言 |
第一章 绪论 |
1.1 合成基钻井液的发展现状 |
1.1.1 国外发展现状 |
1.1.2 国内发展现状 |
1.2 研究内容及研究成果 |
1.2.1 研究内容 |
1.2.2 技术路线 |
1.2.3 研究成果 |
第二章 合成基钻井液合成基液的研究与性能评价 |
2.1 合成基液的研究 |
2.1.1 制备原料及工艺流程 |
2.1.2 原料脱硫实验 |
2.1.3 原料脱芳烃实验 |
2.2 合成基液的性能评价 |
2.2.1 碳原子数分布 |
2.2.2 基本理化性能 |
2.2.3 粘温特性 |
2.2.4 生物降解性 |
2.3 小结 |
第三章 合成基钻井液处理剂的优选及流变模式研究 |
3.1 增粘剂 |
3.1.1 合成基钻井液恒流变特性机理 |
3.1.2 复合增粘剂 |
3.2 盐水相 |
3.2.1 合成基液与盐水相比例的确定 |
3.2.2 盐水相加量对合成基钻井液流变性的影响 |
3.3 乳化剂 |
3.3.1 EMUL复合乳化剂的性能 |
3.3.2 EMUL复合乳化剂的加量 |
3.4 降滤失剂 |
3.5 其它处理剂 |
3.6 合成基钻井液流变模式的研究 |
3.6.1 流变模式的类型 |
3.6.2 流变模式的确定 |
3.7 小结 |
第四章 合成基钻井液的性能评价 |
4.1 合成基钻井液基本性能评价 |
4.2 合成基钻井液抗污染性能评价 |
4.2.1 抗劣质土污染 |
4.2.2 抗盐水污染 |
4.3 合成基钻井液油气层保护性能评价 |
4.4 合成基钻井液抗温性评价 |
4.5 合成基钻井液沉降稳定性 |
4.5.1 静态沉降稳定性 |
4.5.2 动态沉降稳定性 |
4.6 小结 |
结论 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(2)环保型深水恒流变生物质合成基钻井液体系研究(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状和分析 |
1.2.1 深水钻井所面临的主要难题 |
1.2.2 国内外深水钻井液研究现状 |
1.2.3 深水恒流变合成基钻井液研究现状 |
1.2.4 环保型生物质合成基钻井液研究现状 |
1.2.5 存在的主要问题和不足 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 钻井液流变参数对ECD和波动压力的影响研究 |
2.1 钻井液流变性对ECD的影响 |
2.1.1 钻井液环空当量循环密度ECD |
2.1.2 钻井液密度影响因素研究 |
2.1.3 环空压降 |
2.1.4 钻井液ECD计算 |
2.2 钻井液流变性对抽汲压力的影响 |
2.3 钻井液流变性对激动压力的影响 |
2.4 小结 |
第三章 合成基钻井液恒流变影响因素研究 |
3.1 常规合成基钻井液体系低温流变性 |
3.2 基液性能的影响 |
3.3 有机土加量的影响 |
3.4 降滤失剂的影响 |
3.5 油水比的影响 |
3.6 合成基钻井液流变性大小影响因素分析 |
3.7 恒流变特性改善措施 |
3.8 小结 |
第四章 合成基钻井液流变恒定剂的研制 |
4.1 合成基钻井液流变恒定剂的国内外现状 |
4.2 流变恒定剂研制思路 |
4.3 流变恒定剂的分子结构设计及合成方法 |
4.3.1 实验原料及仪器 |
4.3.2 合成步骤 |
4.4 流变恒定剂合成条件优化 |
4.4.1 酰胺缩聚物反应条件优化 |
4.4.2 酰胺共聚物反应条件优化 |
4.5 流变恒定剂的评价和表征 |
4.6 流变恒定剂中试生产 |
4.7 小结 |
第五章 深水恒流变生物质合成基钻井液体系构建 |
5.1 合成基基液的优选 |
5.1.1 国产生物特种油基础性能对比 |
5.1.2 粘温性能 |
5.1.3 基液种类对钻井液流变性的影响 |
5.2 有机土种类优选 |
5.2.1 常规有机土的成胶性能 |
5.2.2 有机土改性 |
5.2.3 有机土的成胶性能 |
5.2.4 有机土在合成基钻井液中性能评价 |
5.2.5 有机土HMC-5加量确定 |
5.3 降滤失剂优选 |
5.3.1 常规合成基降滤失剂介绍 |
5.3.2 改性树脂类降滤失剂MOHOF降滤失合成机理 |
5.3.3 改性树脂类降滤失剂MOHOF的合成 |
5.3.4 改性树脂类降滤失剂MOHOF在合成基钻井液中性能评价 |
5.4 乳化剂优选 |
5.5 润湿剂对体系性能的影响 |
5.6 流变恒定剂的加量 |
5.7 恒流变合成基钻井液体系优化 |
5.8 小结 |
第六章 深水恒流变生物质钻井液体系性能评价 |
6.1 评价方法的建立 |
6.1.1 深水钻井液流变性评价 |
6.1.2 深水钻井气体水合物生成模拟评价 |
6.2 不同密度合成基钻井液的基本性能 |
6.3 合成基钻井液在不同油水比下的性能 |
6.4 合成基钻井液抗温性能 |
6.5 合成基钻井液抗污染性能 |
6.5.1 抗劣质土污染 |
6.5.2 抗水污染 |
6.5.3 抗盐污染 |
6.6 合成基钻井液在不同压力下的流变性能 |
6.7 合成基钻井液储层保护性能评价 |
6.8 合成基钻井液气体水合物生成与抑制 |
6.8.1 气体水合物生成机理 |
6.8.2 气体水合物抑制剂研究 |
6.8.3 恒流变合成基钻井液抑制水合物能力评价 |
6.9 合成基钻井液防漏堵漏性能评价 |
6.9.1 防漏封堵性能评价 |
6.9.2 堵漏性能评价 |
6.10 本研究与国外同类型钻井液性能对比 |
6.11 小结 |
第七章 目标井恒流变生物质合成基钻井液体系设计 |
7.1 设计基础 |
7.1.1 油田的地理位置和环境条件 |
7.1.2 地质分层 |
7.1.3 储层物性 |
7.1.4 油藏特征 |
7.2 井身结构设计及套管程序 |
7.2.1 结构管/导管 |
7.2.2 套管程序 |
7.3 邻井资料 |
7.4 具体施工 |
7.4.1 钻井液推荐性能 |
7.4.2 各井段钻井液配制及处理程序 |
7.5 防止污染措施 |
7.6 固相控制 |
7.7 油层保护措施 |
7.8 目标井ECD计算 |
7.8.1 计算基础数据 |
7.8.2 计算结果 |
7.9 小结 |
第八章 结论与建议 |
8.1 主要结论与认识 |
8.2 论文不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(3)深水溢流环空气相溶解特性分析(论文提纲范文)
1 深水井控难点分析 |
2 气体溶解度实验测试 |
2.1 实验内容 |
2.2 实验设备 |
3 结果分析 |
4 结论 |
(4)深水恒流变合成基钻井液技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
论文创新点摘要 |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 深水钻井液技术挑战 |
1.2.2 深水钻井液研究与应用现状 |
1.3 油基/合成基钻井液流变性的主要影响因素 |
1.4 本文主要研究工作 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 合成基钻井液乳化机理及乳化剂优化 |
2.1 油包水乳液稳定性影响因素分析 |
2.2 基础油的优选 |
2.2.1 合成基液的选择 |
2.2.2 气制油的碳数分布 |
2.2.3 基础油理化参数 |
2.2.4 基础油粘温特性 |
2.2.5 简单乳液流变行为分析 |
2.3 乳化剂分子结构设计 |
2.3.1 乳化剂分子结构中疏水尾链的设计 |
2.3.2 有机酸盐分子在水相中的溶解规律 |
2.3.3 不同有机酸盐分子对油水相的乳化能力 |
2.3.4 乳化剂疏水尾链的选择 |
2.3.5 乳化剂分子结构设计 |
2.4 乳化剂的吸附及聚集行为的分子动力学模拟 |
2.4.1 分子动力学模拟实验方法 |
2.4.2 乳化剂在油水界面的吸附及聚集行为分析 |
2.5 乳化剂优选 |
2.5.1 乳化剂优选原则 |
2.5.2 乳化剂HLB值检验 |
2.5.3 乳化剂分子结构验证 |
2.5.4 主乳化剂的确定 |
2.5.5 辅乳化剂优选 |
2.6 乳化剂优选实验方法 |
2.6.1 辅乳化剂优选 |
2.6.2 乳化剂优选实验新方法 |
2.7 乳化效率与低温流变性之间的关系 |
2.8 本章小结 |
第3章 有机土分散行为及深水合成基钻井液用有机土研制 |
3.1 深水钻井用有机土成分分析 |
3.1.1 有机土改性剂成分分析 |
3.1.2 有机土对应的原土成分分析 |
3.2 三种有机土的制备和表征 |
3.2.1 有机土的制备和油基钻井液体系的配制 |
3.2.2 表征方法 |
3.2.3 利用三种天然黏土制备有机土及其表征 |
3.3 低温下有机土分散规律研究 |
3.3.1 实验方法 |
3.3.2 乳化剂对有机土分散行为的影响 |
3.4 有机土的性能检测 |
3.4.1 乳化剂对有机土分散行为的影响 |
3.4.2 实验浆API流变性的测定 |
3.4.3 实验浆低温流变性的测定 |
3.4.4 有机土颗粒在盐水滴界面吸附及微观形貌 |
3.4.5 有机土与乳化剂复配制备乳液荧光共聚焦实验 |
3.5 本章小结 |
第4章 恒流变合成基钻井液体系构建及ECD控制 |
4.1 流变性调节剂的研制 |
4.1.1 合成方法及表征 |
4.1.2 对流变性的影响及形貌状态 |
4.1.3 在合成基钻井液中性能评价 |
4.2 润湿剂的优选 |
4.2.1 硫酸钡的基本性质 |
4.2.2 不同润湿剂对油相中颗粒悬浮分散稳定性的影响 |
4.2.3 润湿剂MUL-X对高浓分散体系的影响 |
4.2.4 润湿剂对乳液流变性能的影响 |
4.3 降滤失剂的优选与研制 |
4.4 恒流变合成基钻井液配方和性能评价 |
4.4.1 恒流变合成基钻井液配方的确定 |
4.4.2 恒流变合成基钻井液综合性能评价 |
4.5 深水恒流变合成基钻井液的ECD分析 |
4.5.1 井周温度场预测 |
4.5.2 温度和压力对钻井液密度(ESD)的影响 |
4.5.3 井底当量循环密度(ECD)计算 |
4.5.4 深水恒流变合成基钻井液ECD分析 |
4.6 现场应用试验井实例 |
4.6.1 试验井实例 1-UDW井 |
4.6.2 试验井实例 2-UDE井 |
4.6.3 与国外先进技术水平的对比 |
4.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士期间获得的学术成果 |
致谢 |
作者简介 |
(5)基于甲烷溶解扩散行为的深水井控井筒压力控制理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状及发展动态分析 |
1.2.1 气体在钻井液中溶解度研究 |
1.2.2 相平衡分子动力学研究 |
1.2.3 深水井控井筒压力控制研究 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 研究方法 |
1.4 特色及创新点 |
第2章 甲烷在钻井液中溶解度实验测试 |
2.1 实验设备及流程 |
2.2 甲烷-钻井液基液溶解度实验 |
2.2.1 实验方案 |
2.2.2 实验材料 |
2.2.3 实验结果 |
2.3 甲烷-钻井液溶解度实验 |
2.3.1 实验方案 |
2.3.2 实验材料 |
2.3.3 实验结果 |
2.4 甲烷-乳化液溶解度实验 |
2.4.1 实验方案 |
2.4.2 实验材料 |
2.4.3 实验结果 |
2.5 超临界态甲烷溶解度实验 |
2.6 本章小结 |
第3章 气体在钻井液中溶解扩散行为分子模拟研究 |
3.1 分子模拟概述 |
3.1.1 分子动力学模拟 |
3.1.2 力场 |
3.1.3 统计系综 |
3.1.4 相关参数计算 |
3.2 甲烷-钻井液体系分子模拟 |
3.2.1 各组分模型 |
3.2.2 体系单元模型 |
3.2.3 模拟方法 |
3.3 模拟结果及分析 |
3.3.1 基液体系对甲烷溶解特性的影响 |
3.3.2 温度、压力对甲烷溶解特性的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 气体-钻井液体系相平衡研究 |
4.1 相平衡理论计算模型 |
4.1.1 热力学原理 |
4.1.2 状态方程简介 |
4.1.3 混合规则简介 |
4.2 气体-钻井液体系相平衡计算 |
4.2.1 计算流程 |
4.2.2 不同模型对比 |
4.3 二元相互作用系数关联 |
4.4 本章小结 |
第5章 深水井控环空瞬态多相流动控制模型研究 |
5.1 井筒多相流动控制方程组 |
5.1.1 连续性方程 |
5.1.2 动量守恒方程 |
5.1.3 辅助方程 |
5.2 井筒温度计算模型 |
5.2.1 地层导热方程 |
5.2.2 井筒流体传热方程 |
5.2.3 对流传热系数 |
5.3 模型数值化求解 |
5.3.1 定解条件 |
5.3.2 方程离散 |
5.3.3 模型求解 |
5.4 本章小结 |
第6章 深水井控环空瞬态流动特征及井筒压力预测 |
6.1 深水钻井溢流发展规律研究 |
6.1.1 基础数据 |
6.1.2 深水钻井溢流期间井筒温度分布特征 |
6.1.3 深水钻井溢流过程模拟 |
6.2 深水钻井溢流关井过程分析 |
6.3 深水井控常规压井技术研究 |
6.3.1 深水工程师法压井 |
6.3.2 深水司钻法压井 |
6.4 实例验证 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的学术成果 |
(6)深水钻井液水合物防治技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究背景与课题来源 |
1.2 研究意义 |
1.3 研究内容及技术路线 |
第二章 深水钻井液体系及水合物防治研究现状 |
2.1 深水钻井液体系 |
2.1.1 深水钻井液常用体系 |
2.1.2 深水钻井液存在问题及应对措施 |
2.2 天然气水合物的防治 |
2.2.1 水合物的基本结构与性质 |
2.2.2 天然气水合物的防治方法 |
2.2.3 天然气水合物生成预测模型 |
2.2.4 天然气水合物分解模型 |
第三章 甲烷水合物生成实验研究 |
3.1 实验装置与实验药品 |
3.1.1 实验仪器 |
3.1.2 实验药品 |
3.2 实验步骤与实验组别 |
3.2.1 实验步骤 |
3.2.2 实验组别 |
3.3 实验结果分析 |
3.3.1 甲烷水合物在纯水中的生成实验 |
3.3.2 甲烷水合物在无机盐溶液中的生成实验 |
3.3.3 甲烷水合物在醇溶液中的生成实验 |
3.3.4 甲烷水合物在动力学抑制剂中的生成实验 |
3.4 本章小结 |
第四章 甲烷水合物分解实验研究及模型推导 |
4.1 实验装置与实验药品 |
4.2 实验步骤与实验组别 |
4.2.1 实验步骤 |
4.2.2 实验组别 |
4.3 实验结果分析 |
4.3.1 降压幅度对甲烷水合物分解的影响 |
4.3.2 无机盐溶液的质量浓度对甲烷水合物分解的影响 |
4.3.3 无机盐溶液的类型对甲烷水合物分解的影响 |
4.4 氯化钠溶液中甲烷水合物分解模型推导 |
4.5 本章小结 |
第五章 深水钻井液与甲烷水合物相互作用的实验研究 |
5.1 实验装置与实验药品 |
5.1.1 实验装置 |
5.1.2 实验药品 |
5.2 实验步骤与实验组别 |
5.2.1 实验步骤 |
5.2.2 实验组别 |
5.3 实验结果分析 |
5.3.1 纯水与甲烷水合物沉积物试样相互作用的实验 |
5.3.2 深水水基钻井液与甲烷水合物沉积物试样相互作用的实验 |
5.3.3 深水油基钻井液与甲烷水合物沉积物试样相互作用的实验 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(7)深水FLAT-PRO合成基钻井液体系研究及应用(论文提纲范文)
1 FLAT-PRO合成基钻井液体系研发 |
1.1 处理剂的优选及研制 |
1.1.1 基液的优选 |
1.1.2 乳化润湿剂的研制及优选 |
1.2 钻井液体系构建及综合性能评价 |
1.2.1 体系构建 |
1.2.2 综合性能评价 |
2 现场应用 |
3 结论 |
(8)液体稀释双梯度钻井系统设计与配置研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 双梯度系统研究现状 |
1.3 深水钻井关键技术 |
1.4 双梯度技术基本原理 |
1.5 研究内容与技术路线 |
第2章 液体稀释双梯度钻井系统原理及总体方案 |
2.1 液体稀释双梯度钻井系统原理分析 |
2.2 液体稀释双梯度钻井系统设计方案 |
2.3 液体稀释双梯度井深结构设计 |
2.4 稀释液选型研究 |
2.5 本章小结 |
第3章 液体稀释双梯度注入系统设计 |
3.1 注入系统水力学参数计算 |
3.2 注入泵选型 |
3.3 注入管线布置技术研究 |
3.4 海底泥线以下注入系统设计 |
3.5 本章小结 |
第4章 稀释液分离系统设计与CFD仿真分析 |
4.1 稀释液分离回收原理分析 |
4.2 稀释液分离工艺方案设计 |
4.3 稀释液分离系统装备方案研究 |
4.4 稀释液分离系统方案 |
4.5 稀释液调控系统控制原理研究 |
4.6 分离系统CFD仿真分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 液体稀释双梯度钻井系统工程应用研究 |
5.1 常规钻井平台调研分析 |
5.2 关键设备选型分析 |
5.3 典型平台应用解决方案 |
5.4 液体稀释双梯度系统三维模型 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论及展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的学术成果 |
致谢 |
(9)国内外海洋钻井液研究现状(论文提纲范文)
1 硅酸盐钻井液体系 |
2 甲酸盐钻井液体系 |
3 甲基葡萄糖甙钻井液体系 |
4 聚合醇钻井液体系 |
5 合成基钻井液体系 |
6 低毒油基钻井液 |
7 展望 |
(10)塔里木油田库车地区完井液适应性优选与评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外完井液研究现状 |
1.2.1 国外完井液研究现状 |
1.2.2 国内完井液研究现状 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 取得成果及创新点 |
第二章 塔里木油田完井液技术难点 |
2.1 塔里木油田完井液技术难点 |
2.1.1 深井完井液影响因素 |
2.1.2 塔里木完井液技术面临的难题 |
2.1.3 高温高压深井试油完井液技术难点 |
2.2 常规完井液现场应用面临的问题 |
2.2.1 大北地区完井液应用效果评价 |
2.2.2 神木地区完井液应用效果评价 |
2.2.3 克深地区完井液应用效果评价 |
2.2.4 其他地区完井液应用效果评价 |
第三章 塔里木油田“三高”完井液技术室内试验评价研究 |
3.1 “三高”完井液实验方法 |
3.1.1 实验用基础材料 |
3.1.2 实验用处理剂 |
3.1.3 实验仪器 |
3.1.4 实验方法 |
3.2 “三高”完井液技术老化沉降评价程序 |
3.3 “三高”完井液技术室内试验评价分析 |
3.3.1 超微重晶石体系完井液室内实验评价 |
3.3.2 抗高温高密度油基完井液室内实验评价 |
3.3.3 抗高温高密度有机盐完井液室内实验评价 |
第四章 “三高”完井液体系及现场应用 |
4.1 塔里木油田“三高”完井液体系 |
4.1.1 超微重晶石体系 |
4.1.2 抗高温高密度油基体系 |
4.1.3 抗高温高密度有机盐体系 |
4.2 塔里木油田“三高”完井液体系应用 |
4.2.1 超微重晶石超微重晶石体系现场应用 |
4.2.2 抗高温高密度油基体系现场应用 |
4.2.3 抗高温高密度有机盐体系现场应用 |
4.3 塔里木油田“三高”完井液优选 |
第五章 结论与建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、聚α-烯烃合成基深水钻井液体系性能研究(论文参考文献)
- [1]恒流变合成基钻井液的研究与评价[D]. 朱秀玉. 东北石油大学, 2020(03)
- [2]环保型深水恒流变生物质合成基钻井液体系研究[D]. 王荐. 中国地质大学, 2020(03)
- [3]深水溢流环空气相溶解特性分析[J]. 许超. 西部探矿工程, 2019(10)
- [4]深水恒流变合成基钻井液技术研究[D]. 耿铁. 中国石油大学(华东), 2019(01)
- [5]基于甲烷溶解扩散行为的深水井控井筒压力控制理论研究[D]. 冯剑. 西南石油大学, 2018(06)
- [6]深水钻井液水合物防治技术研究[D]. 丁廷稷. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [7]深水FLAT-PRO合成基钻井液体系研究及应用[J]. 罗健生,刘刚,李超,杨洪烈,耿铁,李自立. 中国海上油气, 2017(03)
- [8]液体稀释双梯度钻井系统设计与配置研究[D]. 张建宾. 中国石油大学(华东), 2016(06)
- [9]国内外海洋钻井液研究现状[J]. 潘一,刘天龙,杨双春. 油田化学, 2015(02)
- [10]塔里木油田库车地区完井液适应性优选与评价研究[D]. 王聚才. 西安石油大学, 2015(06)