1. 什么是褐煤制树脂,是如何制造的
褐煤是一种缩合多环芳香族有机化合物,有较多的活性官能团、共轭基团和弱化学键,在某些引发剂存在下,很容易与有机高聚物的单体(如乙烯、丙烯、丙烯腈、丙烯酰胺等)发生聚合或缩聚反应,形成大分子有机高聚物,一般称为“褐煤树脂”,主要用于抗高温石油钻井液降滤失剂、重金属吸附树脂、吸水树脂等。不过目前还没有很成熟的合成技术和品牌,多年处于试验和小规模生产阶段。
2. 磺化褐煤树脂的用途
在我的映像中是做钻井液的,泥浆配方。
3. 常用钻井液处理剂中KFT、GHM分别指的是什么
KFT 降滤失剂 也有的是 防塌剂 机理差不多,一个东西不同的名
GHM 一种降粘剂,无铬降粘剂
铬这个东西有毒
4. 试验用材料优选
7.4.1 造浆材料优选
黏土是钻井液的基础材料,又称造浆材料。其主要作用:增加黏度和切力,提高井眼净化能力;形成低密渗透率的致密泥饼,降低滤失量;对于胶结不良的地层,可以改善井眼的稳定性;防止井漏。
造浆材料的好坏,直接影响钻井液的性能。不同厂家,由于其膨润土矿来源不同、加工方法不同,因此导致膨润土的抗温性能有很大的差别。特别是目前很多膨润土虽然其性能达到国家标准,却因为加了泥浆处理剂的原因,因此此类产品经过高温后的性能将会显著变差而不能满足配制高温钻井液的要求。
项目研究过程中,我们分别选择了山东、内蒙古的钠膨润土、基准钠膨润土和国内比较好的海泡石土做对比试验,对比结果见表7.2。
表7.2 四种造浆黏土性能对比一览表
续表
从表7.2可以看出,选用的海泡石土造浆能力较差,全部滤失;山东膨润土和内蒙古膨润土,当温度超过150℃后,表观黏度与动切力明显降低,滤失量显著增大,说明其抗温极限不超过180℃;基准钠膨润土泥浆的黏度和切力随温度升高而有所升高,滤失量相对稳定,满足高温钻井液要求。因此配方试验选用基准钠膨润土。
表7.3表明,高温老化后和高温条件下膨润土的流变性变化较大。进一步试验表明,不同膨润土加量,其变化幅度有较大的区别,图7.1、图7.2给出了不同膨润土加量条件下钻井液流变性及滤失量变化曲线。从图7.1和图7.2可以看出,随着膨润土加量的提高,其滤失量显著降低;但当膨润土加量超过5%时,随着温度的升高,其流变性发生急剧变化,这种变化不利于泥浆流变性控制;但加量小于4%时,不利于滤失量控制。因此,要取得较好的抗温效果,选择合适的膨润土加量是十分重要的,配方试验中的膨润土加量选择4%。
表7.3 4%钠膨润土高温流变曲线
图7.1 不同膨润土加量其流变性变化曲线
图7.2 不同膨润土加量其滤失量变化曲线
7.4.2 泥浆处理剂优选
泥浆处理剂抗温能力的高低,很大程度上决定了钻井液抗温能力的水平,泥浆处理剂的抗温能力越高,钻井液的抗温能力也将随之提高。很多处理剂由于生产厂家出于保密等原因,其组分不是很清楚,无法简单按产品分子结构等理论去筛选,因此项目组收集了大量国内外不同厂家(含同类产品)的产品进行对比和筛选。
试验配方:4%钠基土+3%的处理剂,调pH至8~10;
试验温度为:90℃、120℃、150℃、180℃、210℃及240℃。
通过试验选出其中的11种产品如下:
1)磺甲基酚醛树脂(SMP):常用高温降滤失剂,其作用机理可相当于高温低分子类有机处理剂的机理,主要是通过改善泥饼质量和增加滤液黏度来实现。
2)GCL-1:丙烯酸、丙烯酰胺接枝共聚物与磺化腐殖酸衍生物复配而成,抗温250℃,具有良好的降失水效果和调节泥浆流型。
3)SN树脂:由改性腐殖酸与有机小分子接枝而得,具有良好的抗温和降滤失性能,能有效改善泥饼质量和调整钻井液的流变性,常用于深井钻井液中。
4)KJAN:高温降滤失剂,具有不增黏、耐高温、无毒性等优良性能。
5)SMC:褐煤腐殖酸的衍生物,又名磺化腐殖酸,是褐煤经碱化、磺化再经铬盐交联而成,是一种能耐200~220℃高温的淡水钻井液的降黏剂和滤失量控制剂。
6)褐煤树脂SPNH:为磺化酚醛树脂和磺化褐煤组成的耐温抗盐的钻井液降滤失剂。褐煤树脂SPNH是在苯环单元引入磺酸基,苯环间又以碳原子相连,能够抗高温。又因为苯羟基在邻对位上引进了磺酸钠基—SO3Na,水化作用强、缔合水的键能高,因而又解决了它的水溶性,决定了它抗盐、抗钙、降低高温高压降失水量的作用。
7)黑树脂:成分不详。
8)水解聚丙烯腈铵盐:较低分子量的降滤失剂,高温条件下具有较好的降滤失效果,黏度随温度变化相对稳定。
9)水解聚丙烯腈钠盐:较低分子量的降滤失剂,高温条件下具有较好的降滤失效果,黏度随温度变化相对稳定。
10)国外高温处理剂(DDP):组分不详。
11)GCL-2:高温降滤失剂。
上述泥浆材料的性能见表7.4。
表7.4 高温处理剂耐温性能一览表
续表
7.4.3 高温保护剂GBHJ(或称高温稳定剂)
向钻井液中加入保护剂是保持钻井液高温稳定的关键,其主要原理:一是抑制(或防止)高温下泥浆处理剂的降解和分解;二是护胶作用。
表7.5和表7.6分别给出了一种淡水泥浆和一种盐水泥浆加高温保护剂前后其性能的变化。
表7.5 淡水钻井液浆添加GBHJ前后钻井液性能对比
表7.6 饱和泥浆钻井液添加GBHJ前后钻井液性能对比
从表7.5、表7.6可以看出,在淡水钻井液中加入高温稳定剂GBHJ,使钻井液的耐温能力提高至少50℃;在饱和盐水中的作用效果更加明显,具有显著的降低滤失量特性,钻井液的耐温能力提高至少80℃以上。
5. 现在钻井液用降滤失剂主要分哪几类,请主要说出分类理由,其中淀粉类要详细说明并参照一二文献具体点。
降滤失剂为钻井液处理剂中数量与种类最大的一类。主要包括淀粉类(羧甲基淀粉,代号CMS;羟丙基淀粉,代号HPS,改性抗温淀粉,代号DFD);纤维素类(CMC,PAC,国外的Drispac),腐殖酸类(褐煤,硝基腐植酸钠,铬腐殖酸,磺化褐煤,腐殖酸钾,等等,该类处理剂除降滤失外还具有一定程度的降粘作用);树脂类(磺化褐煤树脂(SPNH),磺化木质素磺甲基酚醛树脂缩合物(SLSP),磺化酚醛树脂(SMP)国外的Resinex;丙烯酸类聚合物:水解聚丙烯腈及其钠盐,钾盐,铵盐等,HPAN, NaHPAN, KHPAN, NH4HPAN等; PAC-142,PAC-143等,丙烯酸盐如SK-2,SK-3等,)参考文献可见石油大学鄢捷年钻井液工艺学以及王平全老师钻井液处理剂及其作用原理一书。 http://www.docin.com/p-47951351.html等,
6. 钻井时用的润滑剂是什么
一、钻井液的润滑是润滑什么?
钻井液的润滑一是润滑井壁的泥饼;二是润滑钻井液本身。二者都是为了减少旋转阻力和提拉阻力。
摩阻系数是评价钻井液润滑性能的技术指数,泥浆的润滑性处于空气与油中间,空气为0.5、清水为0.35、柴油为0.07、泥浆为0.2-0.35之间,如在泥浆中加入润滑剂,则可降到0.10以下。陕北泥浆摩阻系数维持在0.20-0.25,就是很好了。
二、钻井液的润滑性重要在哪些方面?
1减少钻具的扭矩、磨损和疲劳,延长钻头轴承的寿命,相应延长钻具及钻头的使用寿命。
2减少钻柱提升的磨擦阻力,缩短起下钻时间。
3能用较小的动力转动钻具,节省柴油,延长设备寿命。
4能预防粘卡,防止钻头泥包。
三、为什么无固相钻井液与固相钻井液要用不同的润滑剂?
无固相钻井液,顾名思义,是不含固相成份,在井壁上不形成泥饼,因此,也就无所谓润滑泥饼的问题了,而 只需润滑钻井液自身,减少其摩阻就是了。为此,一些不 溶 于水的润滑剂,如 塑 料小球、石墨、玻 璃微珠、沥青粉,是不 能在无固相钻井液中使用,既使无坏处,也只能是白花钱。选用液体润滑剂如皂化油和表面活性剂如笨磺酸钠,加 量很少,就能显著降低水的表面张力,降低钻井液自身的摩阻。
固相钻井液对惰性固体润滑剂、沥青类润滑剂和液体润滑剂都能很好地吸附和悬浮,减少泥饼和钻井液自身的摩 阻。选用什么样的润滑剂,要视井深、钻井液性能及成本而定。
四、常用的润滑剂有哪些?
1磺化褐煤树脂、腐植酸钾
在固相含量比较高、粘度比较高、流动性比较 差、泥饼比较厚且滤失量比较大时,加入此类润滑剂能有效降低钻井 液粘度和滤失量,改善流动性和泥饼质量。
2表面活性剂
在无固相钻井液中加十二烷基笨磺酸钠等表面活性剂,能显著降低水的表面张力,能把水的磨阻系数从0.3降到0.20以下。
3液体润滑剂
加入液体润滑剂如皂化油等主要是通过在钻柱、井壁岩石表面形成吸附膜,使钻柱与井壁岩石接触产生的 固 ─ 固摩擦,改变为活性剂非极性端之间或 油膜之间的摩擦。从而使回转钻柱与岩石之间的摩擦力大大降低,减少钻具回转阻力。
4惰性固体润滑剂
主 要有塑料小球、石墨、碳墨、玻璃微珠,该类润滑剂适合在低固相钻井液中使用。
五、影响钻井液润滑性的主要因素有哪些?
影响钻井液润滑性的主要因素有:有机高分子处理剂、润滑剂、滤失量、地下水、滤液pH值、钻井液的粘度、密度、固相。
1有机高分子处理的影响。
许多高分子处理剂如纤维素、磺化酚 醛 树 脂、聚丙烯酰胺等能改善泥饼质量,在钻柱、井壁上形成吸附膜,增 强 润 滑性,减少钻柱 摩 擦阻力。
2润滑剂
用清水作钻井液,摩 擦 阻力是较大的,而 往清水中加入少量的润滑剂如阴离子表面活性剂,就能大幅度提高钻井液的防磨性和润滑性。
3滤失性、地下水和滤液pH值的影响。
降滤失剂能使泥饼薄而致密,表面光滑,具有良好的润滑性;井底温度、压差、地下水和滤液的pH值 会 在不同程度上影响润滑剂和其它处理剂的作用效能,从而影响泥饼的质量,对钻井液的润滑性能产生影响。
4粘度、密度和固相的影响。
随着钻井液固相含量、密度的增加,其粘度、切力也会相应增大,钻井液润滑性能就变差。
六、在井场如何知道钻井液润滑性能好坏?
根据加入润滑剂前后钻机的扭矩、泥浆泵泵压、柴油机转速、提升拉力的变化情况,就可判断润滑剂的润滑效果好坏。
加入润滑剂后,钻头钻铤钻杆回转时与钻井液、泥饼的摩擦阻力就减小,相应地钻机扭矩就减小,柴油机负荷就减小,在 油门固定不变时,柴油机的转速就增加;钻井液流动性变 好,泥浆泵泵压降低而排量增加;提升钻具时,钻具与钻井液、泥饼的 磨阻就减少,提升拉力就降低。依据变化量的大小,就可知道润滑剂润滑效果的好坏。
7. 油田钻井队泥浆里用的化学药品都有哪些要药品名称
我是在陕西钻井的,这常用的有CMC,K—PAM,PAM,PAC-141,SL-2,CMP,Na土,就这些搭配这用,挺好的
8. 求知:用于钻井液抗失水的材料有哪些!!!!
你所说的来钻井液抗失水及就是现自场所说的降滤失剂,降失水剂是通过在井壁上形成低渗透率、柔韧、薄而致密的滤饼,尽可能降低钻井液的滤失量的钻井液处理剂。
降失水剂是钻井液处理剂的重要剂种,主要分为纤维素类、腐植酸类、丙烯酸类、淀粉类和树脂类。纤维素类代表主要为羧甲基纤维素,代号CMC;腐植酸类代表主要为褐煤(常配成褐煤碱液)、硝基腐殖酸钠、铬腐植酸和磺甲基褐煤(SMC);丙烯酸类主要为水解聚丙烯腈及其盐类、丙烯酸及其复合离子型盐类(PAC系列)和其盐的多元共聚物(SK系列);树脂类的代表则是磺甲基酚醛树脂(SMP)、磺化褐煤树脂(SPNH)和磺化木质素磺甲基酚醛树脂缩合物(SLSP);淀粉类的代表主要有羧甲基淀粉(CMS)和羟丙基淀粉(HPS)。近年来还有研制出一些较新的产品,如阳离子聚合物降滤失剂和两性离子聚合物降滤失剂等。