两亲性聚合物基油层保护剂的研制与评价

摘要

本文介绍了一种可用于水基钻井液的处理剂的研制与评价。该处理剂能有效地封堵微裂缝,保持井壁稳定。该处理剂的主体是一种两亲性聚合物,该聚合物通过无皂乳液聚合使苯乙烯、醋酸乙烯酯和一些其它单体共聚而成。通过调整聚合物中单体比例,得到了成膜性良好,且成本较低的的乳液聚合物。通过显微镜照片及滤失性能评价对该乳液聚合物的成膜性和降滤失性进行了表征。为了增加该处理剂对不同裂缝的适应能力,本研究还同时制备了两种搭桥剂,各组分协同与泥浆颗粒相互作用,可以在泥浆内部形成立体网状结构,进而在一定温度和压力下成膜,阻碍泥浆的进一步渗入,有效降低滤失量。通过可视式砂床中压滤失实验、常温常压和高温高压失水实验证明,该体系耐温耐老化,降滤失效果明显。在实验室工作的基础上,进一步对产品进行了中试放大,掌握了合适的反应条件,并对所得产品的性能进行了评价,结果表明所得产品性能与实验室产品性能相近。

目录

文摘

英文文摘

第一章 前言

1.1 课题的研究背景及意义

1.2 课题的研究内容及目标

第二章 文献综述

2.1 国内外研究情况

2.2 超低渗透钻井液的合成目的和意义

2.2.1 钻井液的工艺性能

2.2.2 超低渗透钻井液作用机理与意义

2.3 乳液聚合

2.3.1 乳液聚合原理

2.3.2 无皂乳液聚合

2.4 油层保护剂的制备

2.4.1 合成方法的选择

2.4.2 引发剂的选择

2.4.3 乳化剂的选择

2.4.4 两亲性聚合物制备机理

2.4.5 AMPS

2.5 降滤失剂的评价

第三章 油层保护剂各组分的制备与表征

3.1 实验仪器及药品

3.2 各组分的制备

3.2.1 两亲性聚合物(A)的制备

3.2.2 羧甲基纤维素(B)的制备

3.2.3 一级搭桥剂(C)的制备

3.2.4 二级搭桥剂(D)的制备

3.3 外观照片、理化性能评价、微观结构分析

3.3.1 四组分产品外观

3.3.2 产品理化性能评价、微观结构分析

3.4 四组分复配

3.5 自制油层保护剂降滤失效果评价

3.5.1 实验室内简单抽滤评价

3.5.2 高温高压失水和API实验评价

3.5.3 降滤失剂室内评价结果小结

3.5.4 用自制砂床评价仪评价

3.6 本章小结

第四章 油层保护剂工业生产中试与评价

4.1 油层保护剂工业化生产的初步探索

4.1.1 实验条件的简化

4.1.2 工业化生产初步设计思路

4.1.3 各组分设计制备流程

4.2 油层保护剂工业化生产与配方改进

4.2.1 各产品的工业化生产

4.2.2 适应工业化生产的配方改进

4.3 产品成本核算

4.4 本章小结

结论

参考文献

致谢