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《抗高溫降濾失劑的合成及鉆井液體系的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、碩士學位論文抗高溫降濾失劑的合成及鉆井液體系的研究SYNTHESISOFHIGH-TEMPERATUREFLUIDLOSSADDITIVEANDRESEARCHOFDRILLINGFLUIDSYSTEM郝延順哈爾濱工業(yè)大學2014年6月萬方數(shù)據(jù)國內圖書分類號:TE254學校代碼:10213國際圖書分類號:665密級:公開工程碩士學位論文抗高溫降濾失劑的合成及鉆井液體系的研究碩士研究生:郝延順導師:徐用軍教授申請學位:工程碩士學科:化學工程所在單位:化工學院答辯日期:2014年6月授予學位單位:哈爾濱工業(yè)大學萬方數(shù)據(jù)Classifie
2、dIndex:TE254U.D.C:665DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSYNTHESISOFHIGH-TEMPERATUREFLUIDLOSSADDITIVEANDRESEARCHOFDRILLINGFLUIDSYSTEMCandidate:HaoYanshunSupervisor:Prof.XuYongjunAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:ChemicalEngineeringandTechnol
3、ogyAffiliation:SchoolofChemicalEngineeringandTechnologyDateofDefence:June2014Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology萬方數(shù)據(jù)哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文摘要隨著石油資源的匱乏,各國開始向深部地層鉆探開發(fā)來獲取更多的石油,鉆井問題是制約我國油氣勘探開發(fā)的一個技術難題,研究與深部地層相適用的抗高溫鉆井液體系,特別是對核心處理劑——降濾失劑的研究,對于提高深井鉆井質量具有重要的意義,本文
4、將廉價的降濾失劑AMPS/AM/AA/NaHm和降濾失性較強的AM/AMPS/MA/NVP進行復配,具有較高的市場推廣價值。鉆井液成本一直是鉆井工作者關注的重點問題,本文利用廉價的腐殖酸為原料制備了降濾失劑AMPS/AM/AA/NaHm,該產品比市場上常用的腐殖酸三元共聚物降濾失性能更強。本文考察了引發(fā)劑的用量、聚合溫度、反應物配比和pH對該降濾失劑合成的影響,由正交試驗得出了制備該降濾失劑的最佳工藝:聚合溫度為65℃,m(AMPS):m(AM):m(AA):m(NaHm)=3:2:1:4,引發(fā)劑質量占反應物單體總質量的0.7%,p
5、H為7,最后對產品進行了紅外光譜和熱重分析表征測試和流變性能、降濾失性等性能測試,結果表明該降濾失劑含有苯環(huán)等剛性基團和酰胺基等吸附基團,產品分解溫度為234℃,熱穩(wěn)定性較高。該降濾失劑在淡水、鹽水和飽和鹽水鉆井液中加量分別為1.5%~2.0%、1.5%~2.0%和2.0%比較適宜。降濾失劑AMPS/AM/AA/NaHm熱穩(wěn)定性較好,但是抗鹽性一般,本文利用水溶液聚合法合成了抗高溫抗鹽降濾失劑AM/AMPS/MA/NVP,該產品比降濾失劑AMPS/AM/AA/NaHm降濾失性和抗鹽性更強,本文考察了引發(fā)劑的用量、聚合溫度、反應物配比
6、和pH對該降濾失劑合成的影響,結果表明,聚合溫度為60℃,m(AM):m(AMPS):m(MA):m(NVP)=3:4:1:2,引發(fā)劑的質量占反應物單體總質量的0.3%,pH值為6時合成的降濾失劑性能最好,該產品分解溫度為240℃,熱穩(wěn)定性較好,降濾失劑AM/AMPS/MA/NVP在淡水鉆井液、鹽水鉆井液和飽和鹽水鉆井液中的加量分別為1.5%、1.5%~2.0%和2.0%比較適宜。降濾失劑A(AMPS/AM/AA/NaHm)價格低廉,降濾失劑B(AM/AMPS/MA/NVP)降濾失性和抗鹽性更強,本文考慮將兩種降濾失劑進行復配,降濾
7、失劑A和降濾失劑B的復配加量分別為0.7%和1.3%較為合理。對頁巖抑制劑、抗高溫降粘劑和抗高溫潤滑劑等處理劑優(yōu)選,開發(fā)出密度為1.2g/cm3的抗高溫鉆井液體系:4%鈉膨潤土+0.4%純堿+0.7%降濾失劑A+1.3%降濾失劑B+0.4%KP共聚物+1.0%OCL-RH+1.0%OCL-GNT+1.0%RSA+重晶石(加重至1.2g/cm3),經200℃老化16h后,F(xiàn)LAPI小于5ml,F(xiàn)LHTHP為22ml,達到了預期的效果。關鍵詞:鉆井液;降濾失劑;抗高溫;抗鹽;流變性;油田助劑-I-萬方數(shù)據(jù)哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文A
8、bstractWiththescarcityofpetroleumresources,countriesbegantodevelopdeepstratigraphicdrillingtogetmoreoil.Drillingissue