一、改性天然高分子水基钻井液的研究与应用(论文文献综述)
宿振国,王瑞和,刘均一,李光泉,李婧靓[1](2021)在《高性能环保水基钻井液的研究与应用》文中认为针对高性能水基钻井液体系配方复杂、性能调控难度大、生物毒性与重金属超标等技术难题,采用疏水缔合与接枝复合改性方法,设计、研发了一种基于天然高分子/无机纳米复合材料的环保降滤失剂EFR-1,并对其性能进行评价。结果表明,EFR-1的抗温可达170℃,在饱和盐水中API滤失量仅为14.8 mL,生物毒性EC50值为96 500 mg/L,生物降解性BOD5/CODCr为18.56%,较好地解决了降滤失剂抗温、耐盐与环境友好性能相互制约的问题。构建了抗高温为170℃的高性能环保水基钻井液体系HPHB,该钻井液的流变、滤失性能稳定,配方组成简单,高温高压滤失量仅为7.8 mL,生物毒性EC50值为56 800 mg/L。目前高性能环保水基钻井液体系HPHB已在胜利油田、新疆准中区块等现场应用20余口井,施工顺利,实验井段的井径扩大率≤5%。在显着提升钻井液工程性能的基础上,实现了绿色无毒,为深层超深层、海洋深水、非常规等复杂油气藏的绿色开发提供了技术支撑。
刘雄雄[2](2021)在《基于植物材料的钻井液润滑剂研究》文中进行了进一步梳理针对目前超深井、长水平井和大斜度井钻井液润滑性能较差及钻井液润滑剂面临的环保、抗温等问题,本论文确立环保高效润滑的研究目标,以植物材料为原料,研发满足环保和钻井工程要求的钻井液润滑剂,并对其润滑性能、抗温性能、抑制性能和配伍性能进行室内实验评价,然后通过红外光谱和接触角等分析方法表征所制得的润滑剂并探究其作用机理,主要研究内容包括以下三方面:(1)改性植物油润滑剂研制:将菜籽油与水合肼按照摩尔比1:3在一定条件下反应,复配分散剂得到润滑剂GXZ,对其进行室内钻井液性能评价和机理研究。研究表明:1%GXZ可以使4%钙土基浆的润滑系数降低为0.0684;GXZ对不同的含土量的钻井液均具有较好的润滑作用,且1%GXZ对含4%钠土浆的润滑效果最好;在120℃48h内,延长老化时间对GXZ在钻井液中的润滑作用较小;含GXZ的钻井液在150℃老化16h后润滑系数为0.0500,抗温达150℃;Na Cl和重晶石含量过高不利于GXZ对钻井液的润滑作用;抑制性较好;GXZ对钻井液的润滑机理在于GXZ分子链上的亲水基团以及酰肼在钻具和井壁上吸附,疏水碳氢长链向外排列,形成润滑薄膜,疏水性增强,润滑性能提高。(2)寡聚糖润滑剂研制:基于寡聚糖的理化性质和功能,以富含植物聚糖的植物胶为原料制备寡聚糖MQ,对其进行室内钻井液性能评价和机理研究。研究表明:MQ具有增粘提切、降滤失和提高钻井液润滑性能的多重功效;含土量过高,不利于发挥MQ对钻井液的润滑作用;老化温度高于150℃时,MQ逐渐失去其应用的功能;120℃48h内,延长老化时间不影响MQ对钻井液的降滤失性及润滑作用;Na Cl含量的增多几乎不改变MQ在钻井液中的润滑作用,但重晶石含量过高却不利于发挥MQ对钻井液的润滑作用;抑制性较好;寡聚糖MQ对钻井液的润滑机理在于寡聚糖MQ分子中多羟基吸附基团(-OH)易吸附在井壁岩石表面或钻屑表面上形成化学吸附膜,导致摩擦面被化学吸附膜隔开,起到润滑减阻的作用。(3)糖脂润滑剂评价和现场应用:HTZ对钻井液具有较好的润滑性能;120℃48h内,延长老化时间利于发挥HTZ对钻井液的润滑作用;HTZ在180℃时,HTZ仍对钻井液能起到较好的润滑作用,抗温性优越;HTZ对含不同土量的钻井液具有较好的润滑作用;抗Na Cl和重晶石性能较好;抑制性较好;HTZ对钻井液的润滑机理在于HTZ中存在多羟基的亲水基团易吸附在钻具和粘土颗粒表面并形成化学吸附膜,同时疏水碳氢长链向外排列也形成一层润滑薄膜,双重作用下导致钻井液润滑性能显着提高,起到润滑减阻降低磨损的作用;渗透性好,利于钻头对岩石的切削;HTZ在长庆钻井现场已被应用且润滑效果明显,能够满足造斜段与长水平段的施工要求。
徐彩霞[3](2021)在《复合降滤失剂P(ST-g-ACA)/BT的制备及性能研究》文中研究说明钻井液是油气钻井勘探中常用的助剂,能在深井超深井作业的高温高压力条件下,起到输送岩屑、支撑井壁和平衡地表压力的作用,降滤失剂是配置钻井液的核心添加剂,后者抗温抗盐钙性直接影响使用性能,因此,开展对降滤失剂抗温抗盐钙机理和影响因素的研究是极为重要的。本文以玉米淀粉、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、有机膨润土和二甲基二烯丙基氯化铵为原料,采用单体插层原位聚合法,制备了复合降滤失剂P(ST-g-ACA)/BT。对合成条件进行了优化,对产物抗温抗盐钙性能进行了评价,对产物结构进行了表征,对产物抗温抗盐钙机理进行了探索。通过对产物的降滤失性和流变性分析,得到合成最佳工艺条件为:反应时间3 h、反应温度60℃、引发剂用量0.37%、膨润土用量8.73%及AMPS用量27.58%。使用Box-Behnken中心组合试验得到自变量显着性强弱依次为:引发剂用量>AMPS用量>膨润土用量。产物结构表征表明,所制备的复合降滤失剂P(ST-g-ACA)/BT符合预期设计,分子结构中含有相应的功能性基团,分子量分布相对适中,产物具有良好的热稳定性,且具有特殊的“鸡蛋卷”棒状结构。对产物的耐温性、耐盐性和抗钙能力进行了性能评价。结果表明,在不同基浆钻井液中,产物加入量为2%时,抗温为180℃,抗盐20.0%,抗钙1.0%。在复合盐水基浆下,动塑比YP/PV=0.24 Pa/(m Pa·s),滤失量仅为6.5 m L。最后,对合成产物进行机理分析,加入P(ST-g-ACA)/BT后的钻井液滤失实验所得滤饼厚度较薄,滤饼SEM分析其呈致密状态,说明P(ST-g-ACA)/BT能够有效地提高钻井液的降滤失性。加入P(ST-g-ACA)/BT后的钻井液,在高温和复合盐的条件下可优化黏土颗粒的粒径分布,达到降低井壁渗透率的效果。以上分析表明所制得的复合降滤失剂在测试基浆中,形成的滤饼质量较好,体系粒径分布较小,可有效提高体系的降滤失性。
顾雪凡,王棚,高龙,陈刚,张洁[4](2020)在《我国天然高分子基钻井液体系研究进展》文中认为钻井液是油气勘探开发中首个与油气层相接触的外来流体,其体系和配方优选是钻井过程中油气层保护技术的核心内容之一。聚焦适用于复杂地层的环保天然高分子基钻井液体系,综述了近几年我国天然高分子基钻井液体系极具代表性的研究成果,并融入国内具有一定影响力的课题组在此领域取得的研究成果,分门别类地介绍了天然杂聚糖类、纤维素基、淀粉基、烷基糖苷类木质素基等天然高分子基钻井液体系,探讨了天然高分子基钻井液体系的热点问题,并对其应用方向及主要发展趋势进行了展望。
高龙[5](2020)在《基于CMC环保型钻井液体系研究》文中研究指明羧甲基纤维素(CMC)因具有良好的增黏性和降滤失造壁性而成为广泛使用的环保型钻井液处理剂之一。然而,伴随钻采工程逐步深入至复杂地质条件下的油气藏开发,钻井液中单独添加CMC处理剂不能满足钻井液的施工要求。鉴于此,本文立足于苏里格地区现场钻采工艺指标和国家对环境保护的要求,以CMC为主要添加剂,复配再生胶粉、正电胶、改性植物油,结合性能评价结果,优选出了具有最佳性能的环保型钻井液体系,以满足现场钻采工艺要求。本文在调研国内外环保型水基钻井液发展研究现状的基础上,以苏里格气田页岩为研究对象,开展了针对性CMC环保型钻井液体系研究。比较研究了十一种不同型号的CMC处理浆性能,结合膨润土线性膨胀率测试和页岩回收率实验,完成了作为钻井液添加剂的CMC筛选;进而复配再生胶粉、正电胶、改性植物油,系统研究了复配体系的抑制性、降滤失造壁性、润滑性等性能,从中优选出最佳CMC环保型水基钻井液体系。体系配方为:清水+4.0%膨润土+1.0%CMC+1.0%再生胶粉+0.3%正电胶+0.3%改性植物润滑剂。研究结果表明,该体系具有良好抑制性,对苏里格页岩的膨胀率和滚动回收率分别为18.65%和83.01%;再生胶粉复配CMC处理浆具有良好造壁效果,常温中压失水量为5.6mL,且泥饼薄而致密;体系与KY-润滑剂配伍后,具有良好润滑性能,其摩阻系数为0.0699。与此同时,该体系还具有较好的抗污性能、加重性能、热稳定性能。体系在20%氯化钠、20%氯化钾环境下滤失量和流变性能基本保持不变,具有良好的造壁性和流动性。体系在150℃老化后,表观黏度、塑性黏度度略有下降,失水量无明显变化,仍然保持着良好的流变性和降滤失造壁性。上述CMC环保型钻井液体系的抑制性、降滤失造壁性以及润滑性均满足苏里格现场钻采工艺的要求,而且能够有效克服当前环保型钻井液成本高、用量大的不足。研究结果对环境保护、储层保护、油品保护具有重要意义。柿子皮中含有大量的植物酚和高分子聚合糖可以在钻井液中起到一定的增粘降滤失作用以及改善流动性的作用,已经被各大油田投入使用。本文通过对废弃柿子皮进行改性,改善了柿子皮作为钻井液添加剂的抑制性,降滤失增粘性能;改性柿子皮与CMC具有良好的配伍性,可将农业废弃柿子皮变废为宝,更大的发挥了其经济价值,同时还可以降低了油田开采的成本。
郑文龙[6](2020)在《松科2井抗高温钻井液技术研究与应用》文中研究指明科学钻探为地球科学研究提供了前所未有的观测数据和验证关键假说的机会,是人类目前获取地球内部信息最直接最有效的途径。钻井液的组分具有温度敏感性,增加了高温钻井液配制以及性能调控的难度。研究高温对造浆粘土、各类功能型处理剂等组分的影响规律,对于高温钻井液的配制、钻井液在使用过程中性能变化的原因分析以及钻井液处理方案的制定等均是极为必要的。钻井液的高温流变性直接关系到钻屑悬浮及携带、沿程循环压降、碎岩效率等诸多方面,测定并分析不同温度、不同环境下的钻井液流变特性具有极为重要的工程价值和科研意义。首先,本文对近年来国内外所施工的多口科钻井所用钻井液体系进行了总结、归纳,明确了不同科钻井钻井液体系选用及性能调控的要点。科钻井对岩心质量、岩心采取率要求高,所施工区域地质资料贫乏,钻遇复杂地层的风险高,钻井液设计及性能调控需要满足长时间稳定井壁、适应于多种取心工艺、有助于井底动力机具效能的发挥等多项要求。就目前国内外室内与现场应用的抗高温钻井液进行了整理,明确了抗高温钻井液的研究方法及研究思路,着重对钻井液高温流变性研究进行了探讨。其次,介绍了松科2井的基本信息,包括井位选取、地层情况、井身结构等,明确了松科2井不同开次、不同层段钻井液设计的要点,大致分为上部地层的水敏性问题、三开阶段的抗高温防塌问题以及四开以下的超高温问题。介绍了用于本项研究所需的重要仪器。就最小二乘法的基本原理及用于钻井液高温流变性拟合的可行性进行了阐述。再次,就高温对膨润土、凹凸棒土及海泡石土浆液的影响规律进行了老化和高温高压流变性测试等试验。就粘土种类及加量、无机盐、测试温度等因素对其高温流变性的影响规律进行了阐述。结果表明,在8%加量情况下,膨润土浆液的粘度随温度升高先增加后降低;海泡石浆液表现出类似特征,但不如膨润土浆明显;凹凸棒土浆液则随温度升高粘度持续降低。无机盐存在时,膨润土浆因发生絮凝而粘度增加,凹凸棒土和海泡石浆则由于增强了纤维间的纠缠能力而粘度稳定能力增强。高温老化后的凹凸棒土和海泡石浆液的流变性极为反常,对其高温流变方程拟合造成了困难。第四章首先通过高温老化试验证明了常用的抗高温处理剂如SPNH、SMC等磺化材料以及多种抗高温聚合物材料等均会发生一定的高温减效,尤其是在无机盐存在时该现象更为明显。相比于卤盐,甲酸盐的加入使得各类处理剂的性能衰减程度有所减轻。就大分子聚合物的高温流变特性影响因素进行了试验探究。结果表明,聚合物溶液在高温下粘度基本丧失;盐量越高、剪切速率越高、剪切时间越长、p H值越高,粘度衰减幅度越大;甲酸盐有助于聚合物溶液高温下粘度的稳定。聚合物溶液适于以幂律模型进行表征,升温使得其稠度系数减小,流型指数增加,由假塑性流体向牛顿流体转换的趋势增强。将造浆土与之复配可大幅提高浆液体系的粘度稳定能力。第五章则通过抗高温抗盐处理剂的优选及复配,完成了抗245℃的钻井液配方构建及综合性能评价。结果表明,该配方钻井液的高温稳定性、流变性、失水造壁性、抑制性、润滑性、抗污染能力等综合性能指标良好。就涡轮钻取心时发生的重晶石在高速离心下堵塞岩心管问题,结合前期的配方研究完成了基于饱和氯化钠的抗高温无固相盐水钻井液体系设计。第六章就松科2井具体实施过程中不同开次的钻井液使用情况及性能调控思路、方法进行了阐述,并就使用过程中的优缺点进行了总结并反思。总体而言,本项研究工作在明确高温对钻井液各组分影响规律的基础上,充分考虑了不同开次的性能要求,以及钻井液体系转换的便利性、性能调整的连续性和整体钻井液使用成本的经济性。认识到只有通过多种测试手段探明高温对钻井液各组分性能影响的规律,才能使得抗高温钻井液的配制与性能调控的精准化成为可能。本文在完成室内探究的基础上,就所获配方钻井液进行了工程验证,丰富了对高温钻井液的认知,也为超深油气井、干热岩等高温钻井液技术提供了一定的借鉴依据。
代春吉[7](2019)在《基于工业明胶改性阳离子胶原蛋白的制备及其絮凝性能研究》文中研究指明我国是世界上公认的皮革生产加工大国,有着丰富的动物皮资源。据统计,每生产100 kg的成品革,就要产出超过300kg以上的皮革固体废弃物。因此,皮革固体废弃物的综合开发和高值化转化利用,不但可以解决对环境的污染问题,而且可为其它行业提供生产所需的原料或辅料。废弃钻井液是在油气田勘探开发作业过程中所产生的固液废弃物,对动植物、人类健康及周围环境会产生直接或间接的危害,废弃钻井液的无害化处理已成为急需解决的行业问题。本论文以皮革含铬废革屑提取的工业明胶为原材料,制备了三种改性阳离子胶原蛋白,并将其应用于废弃钻井液的絮凝处理,为皮革含铬固体废弃物高值化转化和废弃钻井液污染治理提供了新的路径,实现了“以废治污”的环保理念。同时改性阳离子胶原蛋白可被生物降解,有效降低了二次污染的可能性,具有良好的环保效益。论文主要研究工作包括:根据水溶液聚合法和自由基聚合原理,在氮气保护条件下,以氧化还原引发剂叔丁基过氧化氢(TBHP)和焦亚硫酸钠(SPS)为引发剂,丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为阳离子单体,采用接枝共聚的方法对胶原蛋白进行改性,制备了阳离子胶原蛋白(PCDAC)。通过单因素实验考察了复合酶用量、pH、温度、时间等水解条件对PCDAC絮凝性能的影响。在单因素基础上,通过响应面法优化得到了 PCDAC制备过程中明胶的最佳水解条件,优化后PCDAC对模拟钻井废液浊度的去除率可以达到69.3%。采用现代分析手段证实了胶原蛋白与DAC按照预期路线发生接枝反应,接枝改性改变了胶原蛋白光滑、规整的表面结构,PCDAC产物的表面粗糙度、疏松多孔性及表面积明显增大。为了进一步提高PCDAC的相对分子质量,以DAC和丙烯酰胺(AM)为单体对胶原蛋白进行接枝共聚改性,制备出相对分子质量更大的聚合阳离子胶原蛋白P(C-AM-DAC),并优化了该反应过程的最佳条件。实验证明了AM和DAC按照设计路线与胶原蛋白发生了接枝反应,制备得到的聚合阳离子胶原蛋白P(C-AM-DAC)的相对分子质量Mp达到17895,对模拟钻井废液浊度去除率提升至91.3%,相比于阳离子胶原蛋白PCDAC具有明显的效果提升。为了增加絮凝体的沉降速度和絮凝吸附能力,制备了含疏水基团的新型胶原蛋白。将含疏水基性单体丙烯酸丁酯(BA)、AM和DAC三相单体对胶原蛋白进行接枝共聚,制备出含疏水基阳离子胶原蛋白P(C-AM-DAC-BA),并综合采用单因素实验、响应面分析法对该反应过程的基本条件进行了优化。实验证实了 AM、DAC和BA按照预期路线与胶原蛋白发生了接枝反应,最优条件下P(C-AM-DAC-BA)对模拟钻井废液浊度去除率高达93.2%,同时絮凝沉降速度有了显着提升。这说明借助含疏水基基团的含疏水基亲油特性和吸附-电中和原理,可以使含油钻井液更容易破乳达到除油的目的;同时悬浮物则更容易发生絮凝,从而提升了絮凝沉降速度。最后,以含疏水基胶原蛋白P(C-AM-DAC-BA)对模拟钻井废液浊度去除率为指标,通过单因素实验分别考察了 P(C-AM-DAC-BA)用量、絮凝时间、pH、温度等对絮凝效果的影响,得到含疏水基胶原蛋白P(C-AM-DAC-BA)最佳絮凝条件为:投加量500 mg/L、絮凝时间25 min、体系pH 5.0、絮凝温度35℃。含疏水基胶原蛋白P(C-AM-DAC-BA)具有pH使用范围宽、絮凝效果好、絮凝速度快等优点。从Zeta电位变化可知,体系pH的改变主要是降低了污水模型的电位值从而影响了絮凝效果,从不同絮凝时间絮体形貌上看,絮凝过程中絮体的形态是一个由疏密到紧凑的过程。首先,胶原蛋白链上接枝的DAC携带正电荷,通过“电荷中和”和“吸附架桥”作用吸附带负电荷的悬浮颗粒,形成一个大空间网络。最后,胶原蛋白网络链通过网捕作用进一步吸附悬浮颗粒,形成粗大絮体,以达到絮凝效果。
彭双磊[8](2019)在《水基钻井液有机处理剂环境影响机理与微固相清除技术的研究》文中研究说明在油气井的钻探过程中需要使用大量的钻井液来携带岩屑、平衡地层压力、润滑冷却钻头,而当钻井结束后,完成使命的钻井液就成了钻井废弃物。这些废弃钻井液含有大量有机处理剂、黏土、无机盐等,成分十分复杂,具有一定的毒性且难以降解。如果不进行有效的处理,排放后对生态环境会造成严重的污染,并随食物链危害到动植物和人类的健康安全。现有的废弃物处理方法均属于末端处理方式,处理不彻底,还容易形成二次污染,同时处理费用高昂,再加上不断完善的环保法律法规,钻井液的污染问题已成为制约我国油气勘探开发事业发展的瓶颈之一。解决钻井液环境污染最根本的方法就是从源头进行控制,使用环保钻井液体系,降低钻井液对环境的影响;同时将钻井液在现场进行重复利用,减少废弃钻井液的排放,做到“零污染、零排放”,实现钻井过程的清洁化、集成化生产。为此在实验室内对目前现场常用的水基钻井液体系及其有机处理剂的环境影响机理进行了研究。通过国内外各领域污染评价方法的详细比较,筛选并形成了一套针对水基钻井液体系和处理剂环保性能的评价方法和指标,对现场水基钻井液的环保性能(石油类含量、生物毒性、生物降解性和重金属含量等)进行评价和分析,研究其环境影响机理;通过红外光谱分析(FT-IR)等方法详细分析并研究了常用水基钻井液有机处理剂的分子结构,揭示分子结构对处理剂环保性能的影响规律,为环保型钻井液处理剂的开发和筛选提供理论依据。为了实现废弃水基钻井液现场性能恢复和重复利用,研究了水基钻井液无用固相尤其是亚微米颗粒的清除技术。首先对现场水基钻井液的组成成分进行了分析,找出了现场水基钻井液性能变差的根本原因是无用固相尤其是亚微米颗粒的大量积累且通过现场固控设备无法有效清除。于是采用化学絮凝加固控设备的方法来清除水基钻井液中的无用固相使其性能得以恢复,达到重复利用的目的。为此,研发了用于水基钻井液无用固相清除的微固相絮凝剂CMS-g-PDMDAAC,并通过氢谱核磁共振(1H NMR)、FT-IR对其分子结构进行了分析;通过在黏土悬浮液中的浊度、粒径和zeta电位的变化对其絮凝效果和作用机理进行了研究。以微固相絮凝剂为核心配合现场固控设备,设计了水基钻井液微固相清除技术,并在现场废弃水基钻井液中对该技术的处理效果进行了试验和效果评价。
李卉[9](2019)在《胜利油区钻井液有害成分分析及减量化技术研究》文中研究指明随着胜利油田勘探开发发展,钻井液助剂的种类和数量迅速增加,多种化学处理剂在保证井下安全的同时,也增加了后续的环保处理费用。由于缺乏对其中有毒有害成份的定性和定量分析方法,无法规避处理剂带来的环保风险,为后续的低毒低伤害环保型钻井液的开发带来了困难。同时废弃钻井液无害化处理缺少理论依据,容易造成环境纠纷和经济损失等不良后果。随着国家对环境保护的重视和在相关方向立法及标准制定的日益严格,有必要开展对钻井液处理剂毒性的定性定量分析,钻井液毒性跟踪监测,新型低毒低伤害的高效钻井液的开发和钻井液废弃物的无害化处理研究。首先测试了常用钻井液处理剂的有毒有害成分,开发出适用于胜利油区使用的环保钻井液配方,同时针对胜利油田“泥浆不落地”的要求,开发了钻井液固液分离用高效絮凝剂,满足钻井液废弃物快速减量处理要求。通过源头控制,过程控制,末端处理最终达到钻井全过程的环保控制。通过本研究发现,保证钻井液环保性的源头为钻井液处理剂,对存在高环保风险的处理剂应在使用前进行环保性能检测,并在使用时严格控制用量,随时对产生的固液相废弃物进行环保性能监控;氯化钙环保钻井液体系在常温和120℃均具有良好的流变性能、滤失量低、抑制性好,环保性能测试结果符合国家相关指标要求,无毒性、对环境低伤害,适合胜利油区3000米以下井深,120℃以下温度使用;QA型和JL-1型钻井液固液分离用高效絮凝剂,可以加速废弃物脱稳及固相的絮凝沉降,实现将固液相迅速分离。处理后钻屑含水率可控制在70%以下,满足运输要求,单井节约用水可达40%以上。氯化钙钻井液体系和钻井液固液分离用絮凝剂在胜利油区多口井的现场试验与应用效果良好。实现了钻井液的“减量化”和“不落地”,有效推进钻井液随钻环保治理,使有害物质得到闭环处理,实现废弃物的资源化利用。
张蒙[10](2019)在《甜菜碱型共聚物降滤失剂PADAN的合成及性能研究》文中研究表明目前,深井钻井对钻井液的要求越来越高,为确保超高温深井的安全、钻井速度,需要建立耐高温且抗盐钙侵入的钻井液配方体系来满足工程需要,降滤失剂作为钻井液的核心处理剂,在高温条件下钻井液必须兼具稳定性、滤失性以及抑制性。基于此,本文以抗高温且具有抑制性的钻井液降滤失剂为出发点,研究出一种钙新型磺基甜菜碱钻井液降滤失剂。本文采用N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)和1,3-丙烷磺内酯合成甜菜碱型两性离子功能单体3-(2-甲基丙烯酰胺丙基二甲胺基)丙磺酸盐(DMAPMAS),选取丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)与合成的DMAPMAS为原料,以K2S208为引发剂,采用水溶液聚合法合成降滤失剂PADAN。通过单因素实验优化合成条件,最优合成条件为:m(AM:AMPS:NVP:DMAPMAS)=60:20:6:14,引发剂 K2S2O8加量为单体总质量的0.6%,单体总质量分数为30.0%,反应体系的pH值为7.0,反应时间为5 h,反应温度为55℃。红外光谱和核磁氢谱分析表明,合成的降滤失剂为目标产物。热分析表明,降滤失剂PADAN具有良好的热稳定性,在313℃之前,降滤失剂未发生明显的热降解。对降滤失剂PADAN的溶液性能、降滤失性能、耐温性能、耐盐性能、流变性等进行系统的评价。其实验结果显示,PADAN加量为2.0%时,淡水基浆及复合盐水基浆经200℃老化16 h后的API滤失量分别为4.3 mL、3.2 mL和16.6 mL、19.2 mL。2.0%聚合物钻井液体系抗NaCl可达饱和,NaCl质量分数为36%时,体系的API滤失量为4.0 mL。CaCl2质量分数为1.0%时,聚合物-钙盐基浆体系经160℃老化16 h前后的API失水量分别为4.8 mL和18.8 mL。研究PADAN与JT-888、SP-8和MAN104在相同条件下的抑制性能,结果证明PADAN的抑制性能优于后三种处理剂。采用扫描电镜和激光粒度分析仪研究了共聚物降滤失剂PAD AN对钻井液泥饼形貌和粒度分布的影响,扫描电镜结果显示,该共聚物降滤失剂通过吸附与包裹作用增强了粘土颗粒在高温盐钙环境中的分散程度,提高了钻井液的滤饼质量。通过激光粒度仪分析可知,降滤失剂PADAN能稳定粘土颗粒,PADAN的加入使得钻井液中粒径在0.1μm-1μm的微细颗粒所占比例显着提高,粒中径和平均径均减小,钻井液的粒度分布更加合理。对比4种常用的降滤失剂FT-1、SMC、YN-1和HJ-3,合成的PADAN做降滤失剂具有更好的将滤失性及耐温性能。配伍性研究表明,PADAN与磺化聚合物SMC、SMP-Ⅱ和SPNH在淡水基浆和复合盐水基浆中复配使用有可以效降低钻井液的滤失量和改善体系的流变性能。适应性评价结果表明降滤失剂PADAN的适应性良好,其中,在磺化钻井液体系和聚磺KCl钻井液体系中的降滤失效果显着,配伍性好,并且对钻井液体系的流变性影响较小,具有良好的适应性。
二、改性天然高分子水基钻井液的研究与应用(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、改性天然高分子水基钻井液的研究与应用(论文提纲范文)
(1)高性能环保水基钻井液的研究与应用(论文提纲范文)
0 引言 |
1 环保降滤失剂EFR-1的研制与评价 |
1.1 EFR-1的分子结构设计 |
1.2 EFR-1的合成与表征 |
1.2.1 合成实验 |
1.2.2 结构表征 |
1.3 环保降滤失剂EFR-1的性能评价 |
1.3.1 降滤失剂性能 |
1.3.2 抗高温性能 |
1.3.3 抗盐性能 |
1.3.4 抗钙性能 |
1.3.5 环保性能 |
2 高性能环保水基钻井液体系构建 |
2.1 水基钻井液配方优化 |
2.2 水基钻井液性能评价 |
2.2.1 流变、滤失性能 |
2.2.2 环保性能 |
2.2.3 水化抑制性能 |
2.2.4 封堵防塌性能 |
2.2.5 抗污染性能 |
2.2.6 润滑性能 |
2.2.7 储层保护性能 |
3 现场应用 |
4 结论与建议 |
(2)基于植物材料的钻井液润滑剂研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钻井液润滑剂概述 |
1.2.1 润滑类型 |
1.2.2 影响钻井液润滑性能的主要因素 |
1.2.3 钻井液润滑剂的分类及作用机理 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 研究内容、技术路线及创新点 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.4.3 创新点 |
第二章 改性植物油的制备及其在钻井液中的润滑作用研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品及仪器 |
2.2.2 润滑剂(GXZ-1)制备 |
2.2.3 钻井液配制 |
2.2.4 钻井液润滑性能评价实验 |
2.2.5 线性膨胀率评价实验 |
2.2.6 配伍性评价实验 |
2.2.7 抗Na Cl性能评价实验 |
2.2.8 抗重晶石性能评价实验 |
2.2.9 粘土颗粒粒度分布测定方法 |
2.2.10 粘土热重分析方法 |
2.2.11 红外光谱分析方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 GXZ-1 的表征及润滑性能评价 |
2.3.2 GXZ润滑性能评价 |
2.3.3 GXZ抑制性能评价 |
2.3.4 GXZ润滑剂润滑机理分析 |
2.3.5 GXZ配伍性评价 |
2.4 本章小结 |
第三章 寡聚糖MQ制备及其在钻井液中的作用研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品及仪器 |
3.2.2 寡聚糖MQ的制备 |
3.2.3 钻井液配制 |
3.2.4 钻井液的性能评价实验 |
3.2.5 线性膨胀率评价实验 |
3.2.6 抗Na Cl性能评价实验 |
3.2.7 抗重晶石性能评价实验 |
3.2.8 粘土颗粒粒度分布测定方法 |
3.2.9 粘土热重分析方法 |
3.2.10 红外光谱分析方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 寡聚糖MQ性能评价 |
3.3.2 寡聚糖MQ抑制性能评价 |
3.3.3 寡聚糖MQ润滑剂润滑机理分析 |
3.3.4 钻井液配方优化 |
3.4 本章小结 |
第四章 糖脂在钻井液中的性能评价及润滑作用研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品及仪器 |
4.2.2 钻井液配制 |
4.2.3 钻井液的润滑性能评价实验 |
4.2.4 配伍性评价实验 |
4.2.5 抗Na Cl性能评价实验 |
4.2.6 抗重晶石性能评价实验 |
4.2.7 线性膨胀率评价实验 |
4.2.8 粘土颗粒粒度分布测定方法 |
4.2.9 粘土热重分析方法 |
4.2.10 红外光谱分析方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 HTZ润滑性能评价 |
4.3.2 HTZ抑制性能评价 |
4.3.3 HTZ润滑机理分析 |
4.3.4 HTZ配伍性评价 |
4.3.5 HTZ现场应用 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(3)复合降滤失剂P(ST-g-ACA)/BT的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 钻井液降滤失剂概述 |
1.2.1 降滤失剂分类 |
1.2.2 降滤失剂国外研究现状 |
1.2.3 降滤失剂国内研究现状 |
1.2.4 纳米材料在钻井液中的应用 |
1.3 高温高盐使用条件对降滤失剂的影响 |
1.3.1 降滤失剂的作用机理 |
1.3.2 高温对降滤失剂的影响 |
1.3.3 高盐对降滤失剂的影响 |
1.4 本文研究内容及创新点 |
1.4.1 主要内容 |
1.4.2 创新点 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验药品及仪器 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 前驱体有机膨润土的制备 |
2.2.2 P(ST-g-ACA)/BT的合成 |
2.3 钻井液基浆的配置与评价 |
2.3.1 基浆的配置 |
2.3.2 钻井液流变和降滤失性能测试 |
2.4 复合降滤失剂的分析表征 |
2.4.1 FT-IR分析 |
2.4.2 XRD分析 |
2.4.3 热重分析 |
2.4.4 扫描电镜分析 |
2.4.5 分子量测定 |
2.4.6 透射电镜分析 |
第三章 复合降滤失剂的合成研究 |
3.1 降滤失剂合成条件单因素考察 |
3.1.1 合成原料的选择 |
3.1.2 反应时间的考察 |
3.1.3 反应温度的考察 |
3.1.4 引发剂用量的考察 |
3.1.5 膨润土用量的考察 |
3.1.6 AMPS用量的考察 |
3.2 降滤失剂合成条件响应面分析 |
3.2.1 Box-Behnken中心组合试验及结果 |
3.2.2 响应面图分析 |
3.2.3 最佳工艺条件的确定 |
3.3 复合降滤失剂的表征 |
3.3.1 FT-IR分析 |
3.3.2 XRD分析 |
3.3.3 热重分析 |
3.3.4 扫描电镜分析 |
3.3.5 分子量测定 |
3.3.6 透射电镜分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 复合降滤失剂的性能评价 |
4.1 引言 |
4.2 复合降滤失剂在水基钻井液中的性能评价 |
4.2.1 复合降滤失剂加入量对钻井液性能评价 |
4.2.2 复合降滤失剂配制钻井液的耐温性评价 |
4.2.3 复合降滤失剂配制钻井液的抗盐性评价 |
4.2.4 复合降滤失剂配制钻井液的抗钙性评价 |
4.2.5 复合降滤失剂在复合盐水基浆钻井液中的性能评价 |
4.2.6 复合降滤失剂在高温高压高盐钻井液中的性能评价 |
4.3 与其他降滤失剂性能比较 |
4.4 本章小结 |
第五章 复合降滤失剂的抗温抗盐机理分析 |
5.1 复合降滤失剂加入量对钻井液降滤失性的影响 |
5.1.1 降滤失剂加入量对性能评价中滤饼厚度的影响 |
5.1.2 降滤失剂加入对性能评价中滤饼微观形貌分析 |
5.2 复合降滤失剂对钻井液粒度分布的影响 |
5.2.1 降滤失剂加入对钻井液抗高温的影响 |
5.2.2 降滤失剂加入对钻井液抗复合盐的影响 |
5.3 复合降滤失剂结构和性能的机理分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与建议 |
6.1 总结 |
6.2 建议 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(4)我国天然高分子基钻井液体系研究进展(论文提纲范文)
引 言 |
1 我国钻井液体系研究新进展 |
1.1 复杂地层钻井液体系研究 |
1.2 天然高分子基钻井液体系研究 |
2 天然高分子基钻井液处理剂功能性概述 |
2.1 天然高分子基钻井液降滤失剂 |
2.2 天然高分子基钻井液流变性调整剂 |
2.3 天然高分子基钻井液抑制剂 |
2.4 天然高分子基钻井液润滑剂 |
3 常用天然高分子基钻井液处理剂研究进展 |
3.1 天然杂聚糖钻井液处理剂方面 |
3.2 纤维素基钻井液处理剂方面 |
3.3 淀粉基钻井液处理剂方面 |
3.4 烷基糖苷类钻井液处理剂方面 |
3.5 木质素基钻井液处理剂方面 |
4 主要发展趋势 |
4.1 环保型智能钻井流体研发 |
4.2 钻-采通用油田化学工作液研究 |
5 结 语 |
(5)基于CMC环保型钻井液体系研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 环保钻井液体系研究现状 |
1.2.1 烷基葡萄糖苷钻井液 |
1.2.2 硅酸盐钻井液 |
1.2.3 合成基钻井液 |
1.2.4 聚合醇钻井液 |
1.2.5 甲酸盐钻井液 |
1.3 研究内容、技术路线和创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 创新点 |
第二章 CMC的筛选及其在钻井液中作用研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品及仪器 |
2.2.2 钻井液的配制 |
2.2.3 钻井液的性能评价 |
2.2.4 膨润土的线性膨胀率 |
2.2.5 膨润土颗粒粒度分布测定方法 |
2.2.6 膨润土热重分析方法 |
2.2.7页岩回收率实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 CMC的筛选 |
2.3.2 膨润土的线性膨胀率 |
2.3.3 DSC分析 |
2.3.4 页岩回收率 |
2.3.5 膨润土颗粒粒度分布测定 |
2.3.6 热重分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 环保型水基钻井液体系研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品及仪器 |
3.2.2 钻井液的配制 |
3.2.3 钻井液的性能评价 |
3.2.4 膨润土的线性膨胀率 |
3.2.5 页岩回收率 |
3.2.6 环保钻井液正交优选 |
3.3 体系用降滤失剂的优选 |
3.3.1 降滤失剂的筛选 |
3.3.2 配伍性能评价 |
3.4 体系用抑制剂的优选 |
3.4.1 膨润土的线性膨胀率 |
3.4.2 页岩回收率 |
3.4.3 抑制剂加量的优化 |
3.4.4 配伍性能评价 |
3.5 体系用润滑剂优选 |
3.5.1 润滑剂单剂的评价 |
3.5.2 配伍性能评价 |
3.5.3 环保钻井液体系配方正交实验 |
3.6 本章小结 |
第四章 环保型水基钻井液体系综合性能评价 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品及仪器 |
4.2.2 钻井液的配制 |
4.2.3 钻井液的性能评价 |
4.2.4 膨润土的线性膨胀率的测定方法 |
4.2.5 热稳定性能评价 |
4.2.6 抗侵污性能评价 |
4.2.7 膨润土颗粒粒度分布测定方法 |
4.2.8 膨润土热重分析方法 |
4.2.9 环保性能评价 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 基于CMC环保型钻井液的性能评价 |
4.3.2 热重分析 |
4.3.3 膨润土的线性膨胀率 |
4.3.4 页岩滚动回收率 |
4.3.5 膨润土颗粒粒度分布测定 |
4.3.6 抗侵污性能评价 |
4.3.7 SEM |
4.3.8 环保性能评价 |
4.3.9 钻井液现场应用 |
4.4 本章小结 |
第五章 改性柿子皮-CMC 钻井液体系研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验药品及仪器 |
5.2.2 氯化铝改性柿子皮的制备 |
5.2.3 钻井液的配制 |
5.2.4 钻井液的性能评价 |
5.2.5 配伍性评价方法 |
5.2.6 膨润土的线性膨胀率 |
5.2.7 Zeta电位分析 |
5.2.8 膨润土颗粒粒度分布测定方法 |
5.2.9 膨润土热重分析方法 |
5.2.10 页岩回收率实验 |
5.2.11 红外光谱分析方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 氯化铝改性柿子皮制备条件的优选 |
5.3.2 膨润土颗粒粒度分布测定 |
5.3.3 页岩滚动回收率 |
5.3.4 膨润土微观结构分析 |
5.3.5 膨润土热重分析 |
5.3.6 红外光谱分析 |
5.3.7 Zeta电位 |
5.3.8 改性柿皮在钻井液中的性能研究 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(6)松科2井抗高温钻井液技术研究与应用(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 科学钻探简介 |
1.1.2 科学钻探的目的和意义 |
1.1.3 科学钻探的发展历程 |
1.1.4 科学钻探的特点及难点 |
1.1.5 项目的来源 |
1.2 研究现状及发展趋势 |
1.2.1 科学钻探钻井液研究及应用现状 |
1.2.2 抗高温水基钻井液研究及应用现状 |
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 预期目标及创新点 |
第二章 松科2井钻井液设计要素及研究方法 |
2.1 松科2井基本信息 |
2.1.1 地理概况 |
2.1.2 构造概况 |
2.1.3 地层概况及取心要求 |
2.2 松科2井钻井液设计要素 |
2.3 研究所用仪器 |
2.3.1 高温高压流变仪 |
2.3.2 滚子加热炉 |
2.3.3 极压润滑仪 |
2.3.4 粘附系数仪 |
2.3.5 高温高压静态滤失仪 |
2.3.6 高温高压膨胀仪 |
2.3.7 钻井液样品配制方法 |
2.4 钻井液流变模型拟合及优选 |
2.4.1 钻井液流变性常用流变模式 |
2.4.2 一元线性回归及最小二乘法原理 |
2.4.3 钻井液流变模式拟合步骤 |
2.4.4 拟合效果对比及最佳钻井液流变模式的确定 |
2.4.5 温度对表观粘度的影响规律 |
第三章 高温对造浆土性能的影响 |
3.1 高温对膨润土流变性能的影响 |
3.1.1 膨润土的基本性质 |
3.1.2 高温老化对膨润土基浆性能的影响 |
3.1.3 膨润土浆高温高压流变性影响因素 |
3.2 高温对凹凸棒土流变性能的影响 |
3.2.1 凹凸棒土基本性质 |
3.2.2 剪切时间对粘度的影响 |
3.2.3 老化温度对粒径的影响 |
3.2.4 凹凸棒土高温流变影响因素 |
3.3 高温对海泡石流变性能的影响 |
3.3.1 海泡石基本性质简介 |
3.3.2 海泡石高温流变特性影响因素探究 |
第四章 高温对钻井液处理剂的影响 |
4.1 高温对处理剂的影响机理 |
4.1.1 处理剂的高温降解 |
4.1.2 处理剂的高温交联 |
4.1.3 处理剂在粘土表面的高温解吸作用 |
4.1.4 抗高温处理剂的作用机理 |
4.2 高温老化对处理剂性能的影响 |
4.2.1 高温老化对磺化类降水剂的影响 |
4.2.2 高温老化对聚合物类降水剂的影响 |
4.3 高温对聚合物处理剂流变性的影响 |
4.3.1 聚合物种类的影响 |
4.3.2 加量对聚合物高温流变性的影响 |
4.3.3 盐对聚合物流变性的影响 |
4.3.4 剪切时间对聚合物流变性的影响 |
4.3.5 土对聚合物流变性的影响 |
第五章 抗高温钻井液配方构建及性能评价 |
5.1 抗高温处理剂优选 |
5.1.1 抗高温增粘剂优选 |
5.1.2 抗高温降滤失剂优选 |
5.1.3 降粘剂优选 |
5.1.4 沥青类防塌剂优选 |
5.1.5 抗温抗盐润滑剂 |
5.1.6 抑制剂优选 |
5.2 抗245℃配方构建及综合性能评价 |
5.2.1 .热稳定性评价 |
5.2.2 抗污染试验 |
5.2.3 抑制性试验 |
5.2.4 润滑性试验 |
5.2.5 高温流变模型优选及AV预测 |
5.3 抗245℃无固相盐水钻井液配方构建 |
5.3.1 盐对聚合物溶液的影响 |
5.3.2 聚合物降失水剂优选 |
5.3.3 沥青粉优选 |
5.3.4 NaCl加量调整 |
第六章 松科2井钻井液现场应用 |
6.1 二开以浅特殊钻井工序下钻井液技术 |
6.1.1 二开以浅地层情况 |
6.1.2 二开钻井液配方设计 |
6.1.3 二开以浅先导孔钻井液性能调控 |
6.1.4 扩孔钻井液性能调控 |
6.2 抗高温防塌钻井液在三开连续取心的应用 |
6.2.1 三开地层情况及岩性特征 |
6.2.2 三开钻井液考虑要素 |
6.2.3 三开钻井液配方构建及综合性能评价 |
6.2.4 三开钻井液维护与处理 |
6.3 抗高温钻井液在四开的应用 |
6.3.1 四开地层情况及岩性特征 |
6.3.2 钻井液工作难点 |
6.3.3 钻井液体系及维护处理 |
6.4 抗高温钻井液在五开的应用 |
6.4.1 五开地层概况及钻井液工作难点 |
6.4.2 五开钻井液的使用及维护 |
第七章 结论 |
7.1 结论与认识 |
7.2 创新点 |
7.3 论文不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(7)基于工业明胶改性阳离子胶原蛋白的制备及其絮凝性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 明胶 |
1.1.1明胶的来源和性质 |
1.1.2 明胶的提取方法 |
1.1.3 明胶的改性处理方法 |
1.1.4 明胶的实际应用 |
1.2 钻井废弃液 |
1.2.1 钻井废弃液的组成和性质 |
1.2.2 钻井废弃液的特点 |
1.2.3 钻井废弃液的危害 |
1.2.4 钻井废弃液的处理方法 |
1.3 絮凝剂的分类 |
1.3.1 无机絮凝剂 |
1.3.2 有机絮凝剂 |
1.3.3 复合型絮凝剂 |
1.3.4 微生物絮凝剂 |
1.4 高分子类絮凝剂絮凝机理 |
1.4.1 胶体的稳定性及DLVO理论 |
1.4.2 双电层压缩机理 |
1.4.3 吸附电中和机理 |
1.4.4 吸附架桥作用机理 |
1.4.5 网捕沉淀机理 |
1.5 本课题的提出 |
1.6 研究思路及内容 |
1.6.1 研究思路 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
2 DAC接枝改性阳离子胶原蛋白的制备和表征 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 化学试剂及实验仪器 |
2.1.2 DAC接枝改性阳离子胶原蛋白的制备 |
2.1.3 DAC接枝改性阳离子胶原蛋白合成机理 |
2.1.4 明胶水解单因素实验 |
2.1.5 明胶水解的响应面实验设计 |
2.1.6 阳离子胶原蛋白PCDAC结构表征 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 复合酶用量对絮凝效果的影响 |
2.2.2 明胶水解pH对絮凝效果的影响 |
2.2.3 明胶水解温度对絮凝效果的影响 |
2.2.4 明胶水解时间对絮凝效果的影响 |
2.2.5 明胶水解过程的响应面法优化 |
2.2.6 胶原蛋白及改性产物表征结果分析 |
2.3 本章小结 |
3 DAC/AM接枝改性聚合阳离子胶原蛋白的制备和表征 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 化学试剂及实验仪器 |
3.1.2 DAC/AM接枝改性阳离子胶原蛋白的制备 |
3.1.3 DAC/AM接枝改性聚合阳离子胶原蛋白制备单因素实验 |
3.1.4 DAC/AM接枝改性聚合阳离子胶原蛋白制备响应面实验设计 |
3.1.5 DAC/AM接枝改性聚合阳离子胶原蛋白结构表征 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 DAC/AM接枝改性聚合阳离子胶原蛋白制备单因素实验结果与分析 |
3.2.2 DAC/AM接枝改性聚合阳离子胶原蛋白制备响应面实验结果与分析 |
3.2.3 DAC/AM接枝改性聚合阳离子胶原蛋白表征结果分析 |
3.3 本章小结 |
4 BA/AM/DAC接枝改性含疏水基阳离子胶原蛋白的制备和表征 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 化学试剂及实验仪器 |
4.1.2 BA/AM/DAC接枝改性含疏水基阳离子胶原蛋白的制备 |
4.1.3 BA/AM/DAC接枝改性含疏水基阳离子胶原蛋白制备单因素实验 |
4.1.4 BA/AM/DAC接枝改性含疏水基阳离子胶原蛋白制备响应面实验设计 |
4.1.5 BA/AM/DAC接枝改性含疏水基阳离子胶原蛋白结构表征 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 BA/AM/DAC接枝改性含疏水基阳离子胶原蛋白制备单因素实验结果与分析 |
4.2.2 BA/AM/DAC接枝改性含疏水基阳离子胶原蛋白制备响应面实验结果与分析 |
4.2.3 BA/AM/DAC接枝改性含疏水基阳离子胶原蛋白表征结果分析 |
4.3 本章小结 |
5 含疏水基阳离子胶原蛋白的絮凝性能研究 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 化学试剂及实验仪器 |
5.1.2 P(C-AM-DAC-BA)絮凝效果评价方法 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 P(C-AM-DAC-BA)投加量对絮凝效果的影响 |
5.2.2 pH对絮凝效果的影响 |
5.2.3 温度对絮凝效果的影响 |
5.2.4 时间对絮凝效果的影响 |
5.3 P(C-AM-DAC-BA)絮凝性能及絮凝机理 |
5.3.1 P(C-AM-DAC-BA)与CPAM絮凝效果的对比 |
5.3.2 P(C-AM-DAC-BA)对COD_(cr)值的影响 |
5.3.3 Zeta电位和pH的关系 |
5.3.4 不同絮凝时间下的絮体形态 |
5.3.5 P(C-AM-DAC-BA)絮凝机理分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论及创新点 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 后续研究工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(8)水基钻井液有机处理剂环境影响机理与微固相清除技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
1.2.1 钻井液环保性能评价方法研究进展 |
1.2.2 水基钻井液环境影响机理研究进展 |
1.2.3 水基钻井液微固相清除技术研究进展 |
1.3 本文研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 拟解决的关键性问题 |
1.3.4 技术路线 |
第2章 水基钻井液体系环境污染评价及分析 |
2.1 现场水基钻井液体系 |
2.2 水基钻井液中含油量测定 |
2.2.1 水基钻井液含油量的测定方法 |
2.2.2 现场水基钻井液含油量测试结果 |
2.3 水基钻井液生物毒性评价 |
2.3.1 水基钻井液生物毒性评价方法 |
2.3.2 水基钻井液生物毒性测试结果 |
2.4 水基钻井液生物降解性评价 |
2.4.1 水基钻井液生物降解性评价方法 |
2.4.2 水基钻井液生物降解性测试结果 |
2.5 水基钻井液重金属含量测试 |
2.5.1 水基钻井液重金属含量评价方法 |
2.5.2 水基钻井液重金属含量评价结果 |
2.6 本章小结 |
第3章 水基钻井液有机处理剂环境影响机理研究 |
3.1 常用水基钻井液处理剂及分子结构分析 |
3.1.1 常用水基钻井液有机处理剂 |
3.1.2 常用水基钻井液有机处理剂分子结构分析 |
3.2 常用水基钻井液有机处理剂生物毒性评价 |
3.2.1 水基钻井液处理剂生物毒性评价方法 |
3.2.2 钻井液处理剂急性生物毒性评价结果 |
3.3 常用水基钻井液有机处理剂生物降解性评价 |
3.3.1 水基钻井液处理剂生物降解性评价方法 |
3.3.2 水基钻井液有机处理剂生物降解性评价结果 |
3.4 常用水基钻井液有机处理剂重金属含量评价 |
3.4.1 钻井液添加剂重金属含量评价方法 |
3.4.2 钻井液添加剂重金属含量评价结果 |
3.5 环保型水基钻井液体系的配制 |
3.5.1 环保型钻井液的基础性能 |
3.5.2 环保型钻井液的生物毒性 |
3.5.3 环保型钻井液的生物降解性 |
3.5.4 环保型钻井液的重金属含量 |
3.6 本章小结 |
第4章 水基钻井液微固相絮凝剂的研究 |
4.1 现场水基钻井液性能分析 |
4.1.1 水基钻井液基础性能分析 |
4.1.2 水基钻井液固相含量及矿物分析 |
4.2 水基钻井液中无用固相性质研究 |
4.2.1 黏土矿物荷电性研究 |
4.2.2 黏土矿物微观结构分析 |
4.2.3 常规絮凝剂的效果评价 |
4.3 微固相絮凝剂的研发 |
4.3.1 微固相絮凝剂CMS-g-PDMDAAC的合成 |
4.3.2 微固相絮凝剂CMS-g-PDMDAAC的表征 |
4.4 微固相絮凝剂在黏土悬浮液中的絮凝效果评价 |
4.4.1 絮凝剂加量对絮凝效果的影响 |
4.4.2 絮凝剂接枝率对絮凝效果的影响 |
4.4.3 絮凝剂对黏土悬浮液粒径的影响 |
4.5 微固相絮凝剂作用机理研究 |
4.6 本章小结 |
第5章 水基钻井液微固相清除技术的研究 |
5.1 水基钻井液微固相清除技术工艺流程 |
5.2 微固相絮凝剂对现场钻井液的处理效果 |
5.2.1 现场钻井液基础性质 |
5.2.2 微固相絮凝剂对现场钻井液的絮凝效果 |
5.2.3 微固相絮凝剂对现场钻井液基础性能的影响 |
5.3 通过离心处理回收絮凝后的钻井液 |
5.3.1 离心处理后回收钻井液的粒径分布 |
5.3.2 回收钻井液的基础性能评价 |
5.3.3 现场钻井液回收前后的矿物分析 |
5.4 微固相清除技术对桩1-平59井钻井液的处理效果 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
学位论文数据集 |
(9)胜利油区钻井液有害成分分析及减量化技术研究(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 |
1.2.1 钻井废弃物主要污染成分及危害 |
1.2.2 强抑制钻井液研究现状 |
1.2.3 废弃钻井液处理技术 |
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 |
第2章 废弃钻井液及钻井液处理剂有害成分分析 |
2.1 废弃钻井液有害成分分析 |
2.1.1 盐斜232 井背景简介 |
2.1.2 盐斜232 井钻井液测试结果 |
2.2 钻井液处理剂有害成分分析 |
2.2.1 钻井液处理剂重金属含量测定 |
2.2.2 钻井液处理剂可生化降解性测定 |
2.2.3 钻井液处理剂生物毒性测定 |
2.3 本章小结 |
第3章 环保型强抑制钻井液技术研究 |
3.1 强抑制钻井液研究路线 |
3.2 氯化钙强抑制钻井液配方的确定 |
3.2.1 抑制剂优选 |
3.2.2 配套处理剂优选 |
3.2.3 配方及性能评价 |
3.3 现场试验方案 |
3.4 本章小结 |
第4章 钻井液固液分离用高效絮凝剂研究 |
4.1 絮凝剂种类筛选 |
4.1.1 有机高分子絮凝剂 |
4.1.2 无机高分子絮凝剂 |
4.1.3 筛选结果 |
4.2 絮凝剂评价 |
4.2.1 絮凝剂对钻井液性能影响 |
4.2.2 絮凝剂加量及添加方式 |
4.2.3 复配、改性絮凝剂对絮凝效果的影响 |
4.2.4 絮凝条件对絮凝效果的影响 |
4.2.5 常用钻井液配方的配套絮凝方案 |
4.3 本章小结 |
第5章 现场试验与应用 |
5.1 氯化钙钻井液体系在辛37-更斜14 井的应用 |
5.1.1 地质简况 |
5.1.2 钻井工况 |
5.1.3 钻井液体系及性能 |
5.1.4 钻井液施工措施 |
5.1.5 废弃钻井液处理 |
5.1.6 现场应用效果 |
5.2 钻井液固液分离用高效絮凝剂现场应用 |
5.2.1 胜利油区现场应用情况 |
5.2.2 新疆地区塔里木分公司现场应用情况 |
5.2.3 经济效益 |
5.3 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 |
(10)甜菜碱型共聚物降滤失剂PADAN的合成及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 国内外降滤失剂研究现状 |
1.3 两性离子聚合物降滤失剂 |
1.4 钻井液降滤失剂的作用机理 |
1.5 研究内容与技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
第2章 DMAPMAS单体的合成与表征 |
2.1 实验药品及仪器 |
2.2 单体分子结构的设计 |
2.3 DMAPMAS单体的合成 |
2.3.1 合成原理 |
2.3.2 合成方法 |
2.3.3 合成条件优化 |
2.4 DMAPMAS单体的表征 |
2.4.1 红外光谱分析 |
2.4.2 核磁氢谱分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 甜菜碱型聚合物降滤失剂的合成与表征 |
3.1 甜菜碱型聚合物降滤失剂的分子设计 |
3.1.1 功能基团的选择 |
3.1.2 单体的选择 |
3.1.3 单体聚合可行性分析 |
3.2 基浆配制与评价 |
3.3 甜菜碱型聚合物降滤失剂的合成 |
3.3.1 实验药品与仪器 |
3.3.2 合成原理及步骤 |
3.4 合成条件优化 |
3.4.1 单体比率对降滤失性能的影响 |
3.4.2 引发剂浓度对降滤失性能的影响 |
3.4.3 反应温度对降滤失性能的影响 |
3.4.4 单体浓度对降滤失性能的影响 |
3.4.5 体系pH对降滤失性能的影响 |
3.4.6 反应时间对降滤失性能的影响 |
3.4.7 最优合成条件 |
3.5 结构表征 |
3.5.1 红外光谱分析 |
3.5.2 聚合物PADAN黏均分子量 |
3.5.3 热重分析 |
3.5.4 核磁氢谱分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 降滤失剂的性能及效果评价 |
4.1 实验药品与仪器 |
4.2 钻井液的配制与测试评价方法 |
4.2.1 基浆的配制 |
4.2.2 性能测试方法 |
4.3 聚合物的溶液性能研究 |
4.3.1 流变性能 |
4.3.2 抗盐性能 |
4.3.3 抗钙性能 |
4.4 钻井液体系的性能评价 |
4.4.1 聚合物在淡水基浆中性能评价 |
4.4.2 聚合物在钻井液体系中的抗盐性能 |
4.4.3 聚合物在钻井液体系中的抗钙性能 |
4.4.4 聚合物在复合盐水基浆中的性能评价 |
4.5 抑制性能评价 |
4.5.1 聚合物加量的影响 |
4.5.2 温度的影响 |
4.6 本章小结 |
第5章 降滤失剂作用机理研究 |
5.1 实验仪器 |
5.2 滤饼质量 |
5.2.1 宏观滤饼质量 |
5.2.2 微观滤饼形貌 |
5.3 粒度分布 |
5.3.1 PADAN加量对体系粒度分布的影响 |
5.3.2 NaCl含量对体系粒度分布的影响 |
5.3.3 CaCl_2含量对体系粒度分布的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 降滤失剂在钻井液体系中的应用研究 |
6.1 实验药品与仪器 |
6.2 与常用降滤失剂对比 |
6.2.1 常温下API滤失量 |
6.2.2 不同老化温度下API滤失量 |
6.3 配伍性研究 |
6.3.1 淡水基浆中配伍性能研究 |
6.3.2 复合盐水基浆中配伍性能研究 |
6.4 适应性评价 |
6.4.1 磺化钻井液体系适应性评价 |
6.4.2 聚磺KCl钻井液体系适应性评价 |
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 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
四、改性天然高分子水基钻井液的研究与应用(论文参考文献)
- [1]高性能环保水基钻井液的研究与应用[J]. 宿振国,王瑞和,刘均一,李光泉,李婧靓. 钻井液与完井液, 2021
- [2]基于植物材料的钻井液润滑剂研究[D]. 刘雄雄. 西安石油大学, 2021(09)
- [3]复合降滤失剂P(ST-g-ACA)/BT的制备及性能研究[D]. 徐彩霞. 西北大学, 2021(12)
- [4]我国天然高分子基钻井液体系研究进展[J]. 顾雪凡,王棚,高龙,陈刚,张洁. 西安石油大学学报(自然科学版), 2020(05)
- [5]基于CMC环保型钻井液体系研究[D]. 高龙. 西安石油大学, 2020(10)
- [6]松科2井抗高温钻井液技术研究与应用[D]. 郑文龙. 中国地质大学, 2020(03)
- [7]基于工业明胶改性阳离子胶原蛋白的制备及其絮凝性能研究[D]. 代春吉. 陕西科技大学, 2019
- [8]水基钻井液有机处理剂环境影响机理与微固相清除技术的研究[D]. 彭双磊. 中国石油大学(北京), 2019
- [9]胜利油区钻井液有害成分分析及减量化技术研究[D]. 李卉. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [10]甜菜碱型共聚物降滤失剂PADAN的合成及性能研究[D]. 张蒙. 西南石油大学, 2019(06)