高密度耐高温酸液研究
DS-627耐高温酸液起泡剂的研制与性能评价
泡沫发 生器 与气 体混合 ， 成 的酸为 连续 相 、 体为 形 气 分散相 的分 散 体 系 Ｊ 泡 沫 酸 的稳 定 性 直 接 影 响 。
其 酸化 效果 ， 泡沫 酸 的稳定性 由起 泡剂 的性 质决 定 ，
即 必 须 满 足 与 地 层 水 的 配 伍 、 油 和 耐 温 的 要 耐
２ 常用起泡剂 的性 能评价
将 一 定量 的 起 泡 剂 溶 入 质 量 分数 为 ２ ％ 的 盐 ０
酸中， 然后 配制 成 质量分 数 为 １ 的起 泡剂 酸 溶 液 ， ％
在 １０Ｃ下 恒 温 ４ ， ３ ℃ 条 件 下 ， 用 改 进 的 ８￣ ｈ在 ０ 采 Ｒ ｓ —Ｍｉ ｓ ｏｓ ｌ 起泡 剂 评 价 仪 测 定 泡 沫 体 积 和 泡 沫 半 ｅ
研制 了一种 耐高 温 酸液 起 泡 剂 ， 对 其 性 能 进行 了 并
评价。
力 ， 聚氧 乙烯 辛基 苯 酚醚 硫 酸 酯 和 聚氧 乙烯 辛基 但
苯 酚醚 磷 酸酯 的耐 温 性 能 差 ， 主要 是 在 高 温 酸 液 这 中酯键 水解 断 裂 的结果 。 聚氧 乙烯 辛基 苯 酚醚磺 酸 和烷基 氧化 胺 分子 内不 含酯 键 ， 因此 高温 处 理 前后 的泡 沫体 积和 泡沫 半 衰 期 未 发 生 明显 的 变 化 ， 有 具 较 强 的耐 温性 能 。聚氧 乙烯 辛基 苯 酚 醚磺 酸 一 ８和
氧 乙烯辛 基苯 酚醚 磷酸 酯 （自制 ） 聚氧 乙烯辛 基 苯 、
酚醚硫 酸酯 （ 自制 ） 油 酸 二 乙醇胺 （ 业 品 ） 烷 基 、 工 、
层 ， 著提 高 了界 面膜 的强度 ， 显 因此 杂醇 油 的泡沫 稳
定能 力最佳 。
收 稿 日期 ２０ Ｏ ０ ８一 １—１ 改 回 日期 ２０ ０ ２； ０ ８— ２－２ ４。 作者简介 ： 冯志强 ， ， 男 高级工程师 ，９ ７年毕业 于江汉石油学 院采油工程专业 ，０ ６年获中国石 油大学 （ １８ ２０ 华东 ） 化学工程专业博士学位 ， 长
钻井液技术介绍
6．钾基聚合物钻井液 钾基聚合物钻井液是一类以各种聚合物的钾（或铵、钙）盐和KCI为主处理剂的防塌钻井液。在各种常见无机盐中，以KCI抑制粘土水化分散的效果为最好；而聚合物处理剂的存在使该类钻井液具有聚合物钻井液的各种优良特性。因此，在钻遇泥页岩地层时，使用它可以取得比较理想的防塌效果。
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8．合成基钻井液 合成基钻井液是以合成的有机化合物作为连续相，盐水作为分散相，并含有乳化剂、降滤失剂、流型改进剂的一类新型钻井液。由于使用无毒并且能够生物降解的非水溶性有机物取代了油基钻井液中通常使用的柴油，因此这类钻井液既保持了油基钻井液的各种优良特性，同时又能大大减轻钻井液排放时对环境造成的不良影响，尤其适用于海上钻井。
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1．分散钻井液 分散钻井液是指用淡水、膨润土和各种对粘土与钻屑起分散作用的处理剂（简称为分散剂）配制而成的水基钻井液。其主要特点是： （1）可容纳较多的固相，较适于配制高密度钻井液。 （2）容易在井壁上形成较致密的泥饼，故其滤失量一般较低。 （3）某些分散钻井液，如以磺化栲胶、磺化褐煤和磺化酚醛树脂作为主处理剂的三磺钻井液具有较强的抗温能力，适于在深井和超深井中使用。缺点：除抑制性和抗污染能力较差外，还因体系中固相含量高，对提高钻速和保护油气层均有不利的影响。
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1．合成聚合物类处理剂 合成聚合物主要用作钻井液降滤失剂、降粘剂、页岩抑制剂等。 2．天然改性高分子类处理剂 改性天然材料来源丰富，价格低廉，在石油工业中有广泛的用途。可生物降解的天然大分子如淀粉纤维素作为主链结构可赋予材料以生物降解特性，使材料具有环保功能。 3．利用工业废料制备的钻井液处理剂 利用工业下脚料制备钻井液处理剂技术性较强，油田化学工作者在这方面进行了一些研究工作。
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（二）国内外钻井液处理剂开发应用 一、国外发展情况 二、国内发展情况
一种耐高温-冻胶酸的制备和性能评价
携 砂 等 一 系 列优 点 ， 能成 为改 造 物 性 复 杂 的碳 酸 可 盐 岩 层 的 有效 手 段 ， 内外 的专 家 和 学 者 对这 种 酸 国
温下 反应 ６ 。 ｈ
药 品： ＡＭ （ 都 市 科 龙 化 工 试 剂 厂 ） ＡＭＰ 成 、 Ｓ （ 日本 东 亚 合成 株式 会社 ）亚 硫酸 氢钠 （ 都 市科 龙 、 成 化 工试 剂 厂 ） 过硫 酸 铵 （ 都 市科 龙 化 工 试 剂 厂 ） 、 成 、
２ １ 年第 １ 期 ００ ３
内 蒙古 石 油化 工
１
一
种耐高温 一冻胶酸 的制 备和性能评价
杨 兵 ， 利 娟 叶 仲 斌 ， ～ 韩 一， 陈 洪 陆 卫 婷 ，
（＿ 南 石 油 大 学 油 气 藏 地 质 与 开 发 工 程 国 家 重 点 实 验 室 ； ． 南 石 油大 学 化 学 化 工 学 院 ） １西 ２西
据 文 献［ 报 道 ， 用 一 种 低 温 和 中温 两 段 的复 ２ ］ 采 合 引发 体 系 引发 丙 烯 酰 胺 聚 合 ， 仅 能 提高 聚 丙 烯 不
酰 胺的 相对 分子 质量 、 加 聚合 度 、 增 降低 产 品 中残余 单 体含 量 ， 操 作 简 单 ， 合 时 无需 通 氮 气 除 氧 ， 且 聚 本 文 即采 用 了这 种方法 来 合成 酸液 用 聚合 物 。 合 成步 骤 ： 成聚 合 物 前 将 ＡＭＰ 合 Ｓ在 乙酸 水溶 液 中重 结 晶［ 。 ５ 根据 共 聚单 体质 量 配 比的不 同 ， 合 ］ 共 成 三种 聚合 物 ， 具体 的单 体 配 比如 下 ：
高温酸液稠化剂的制备和性能表征
10 高石矿区相继沉积了中下三叠统及其以下碳酸盐岩为主的海相地层和上三叠统-侏罗系以砂泥岩为主的陆相地层。
根据解释情况，该矿区的地层特性为高温、高压，非均质性，高渗透性，优选的压裂酸化完井液为胶凝酸体系。
该储层平均温度150～180℃，对胶凝酸的耐高温、耐剪切特性提出更高的要求。
目前盐酸（盐酸）的凝胶剂多为聚合物和其他增稠剂。
根据增稠效率、酸液稳定性和酸消耗后的残渣，对这些材料进行了比较[1]。
目前市面上大多数酸液稠化剂均使用阳离子型的聚丙烯酰胺，采用部分DAC，DMC，DMDAAC，等阳离子单体与AM单体进行嵌段共聚它们以三种不同的形式销售：固体、分散剂和乳剂[2]。
多使用水处理用的阳离子聚丙烯酰胺进行跨行业使用[3]，其中有诸多问题待解决。
首先，现有的胶凝剂配方因为水处理行业跨行业产品，在分子设计上未充分考虑使用环境，一味考虑常温条件下的酸液增稠效果，未对分子的耐温性、耐剪切性进行考虑[4]。
其次，高温缓蚀剂目前多以酮醛胺类为主，其中的醛基对聚丙烯酰胺的酰胺基有一定的交联效果，有出现不配伍，导致初始黏度高，但是耐温耐剪切性能大幅度降低的特性。
由于AM单体的聚合产物特性，在140℃左右会发生自然降解断链，同时在高剪切下聚合物加速断链，丙烯酰胺黏度大幅度下降。
需要一款同时具备酸液增黏、耐高温、耐高温剪切的稠化剂产品来弥补以上问题。
因此，从聚丙烯酰胺衍生物分子结构设计入手，使用耐高温单体，通过对反应升温速率，单体浓度，引发剂浓度，引发剂滴加速度研究，优化配方，最终研发出耐酸，耐高温的酸液稠化剂。
1 实验部分1.1 实验材料丙烯酰胺AM（分析纯，Merck），甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵DMC（分析纯，Merck），吐温80（分析纯，Merck），司盘80（分析纯，成都市科隆化学品有限公司），表活剂E（实验室自主制备），过硫酸铵，引发剂B1（实验室自主配制），引发剂B2，引发剂X1。
1.2 产物制备方法在白油中按比例加入司盘80，表活剂E，引高温酸液稠化剂的制备和性能表征李建忠 吴安林 张恒川庆钻探工程有限公司 四川 成都 610000摘要：目前常规酸化井由于钻井深度逐年加深，井底温度可达到180℃左右，以丙烯酰胺（AM）和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）作为单体，通过氧化还原—偶氮引发剂体系的二段聚合法进行聚合反应。
耐高温酸化缓蚀剂GC-203L的开发及评价
２ ０ １ ３年 １ Ｏ月 ７日收到
第 一作者简 介 ： 赵 文娜 （ １ ９ ８ ２ 一） ， 女， 西南 石油大学应 用化学专业 硕
士。研究方向 ： 酸化压裂技术 。Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ：ｚ ｗ ｎ １ ９ ８ ２ ＠１ ２ ６ ． Ｃ Ｏ Ｔ Ｉ Ｉ 。
４ ． ０ ％ 时， 随Ｇ Ｃ － ２ ０ ３ Ｌ浓度的增加， 腐蚀速率相应 减小 ， 符合金属腐蚀速率随缓蚀剂浓度的增加而递 减 的一 般规 律 。当 Ｇ Ｃ － ２ ０ ３ Ｌ缓蚀 剂 浓度 达 到 ３ ． ５ ％ 后， 腐蚀速率便趋于缓慢 ， 而大于 ４ ． ０％ 后 ， 它不 再 明显地减少。因此 ， 从经济效益和腐蚀速率指标 考虑 ， 该条 件 下使用 浓 度选择 为 ３ ． ５ ％～ ４ ． ０ ％ 即可 达到要 求 。 ２ ． ３ 盐 酸浓 度对 Ｎ ８ ０钢片 腐蚀 速率 的影 响 改 变 盐酸浓 度 ， 测 定 相 同温 度 （ １ ５ ０ ｏ Ｃ）不 同盐 酸浓度下的腐蚀速率 ， 实验结果如表 １ 所示。
第１ ４卷
第 ５期
２ ０ １ ４年 ２月
工
程
Ｖ ｏ Ｌ １ ４ Ｎｏ ． ５ Ｆ ｅ ｂ ．２ ０ １ ４
１ ６ ７ １ —１ ８ １ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ５ — ０ ２ ０ １ — ０ ４
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎｄ Ｅｎｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
过测定不 同温度 、 不 同加量 以及不 同酸液类 型及 酸液 浓度 下 Ｇ Ｃ － ２ ０ ３ Ｌ的动态腐蚀速率 ， 对其缓蚀性 能进 行 了评价 ，并对其 缓
蚀机理进行 了 探讨 。Ｇ Ｃ － ２ ０ ３ Ｌ 在２ ０ ％盐酸、 土酸 中， １ ５ ０ ｏ Ｃ 下钢片 的动态腐蚀速率分别为 ３ ． ２ ｇ ／ （ ｍ ・ ｈ ） 、 ４ ５ ． ３ ｇ ／ （ ｉ ｎ ・ ｈ ） ， 耐温
高温地面交联酸体系研究及其现场应用
表１ 高温地面交联酸 的成胶 时间及交联状态
， 高温胶 凝酸 、 变黏 酸耐温 １ ４ ０ ｏ Ｃ（ １ ７ ０
１ ０ ０ ： Ｏ ． ８
ｏ － ｓ …
掘
搅拌
ｚ 。
黏度仅 ３ ０ ｍ Ｐ ａ・ｓ 左右） ， 对于 １ ５ ０ ｃ ｃ以 上 地
底破 胶 ， 在 地层 更 高 温 条 件 下 胶 囊 破 胶 没 有 问题 ， 可完 全满 足施 工后 快速 返排 的要 求 。
表 ２ 高温地面交联酸破胶性能 实验
３ 现场应用情况
根据 高温 地面 交 联 酸其 具 有 的耐 高 温 、 低 酸 岩 反应 速度 、 低滤失 、 深穿 透的特点 ， 在外 围超深、 高 温、 岩 心致 密 ， 裂 缝 多 被 方解 石 充 填 储层 ， 开 展 ５井 次高 温地 面交联 酸 （ 复合 ） 酸 压 现 场试 验 ， 压 后 ４口 井 均从 酸 压 前 无 产 能 到 压 后 有 产 出 或 高 产 。典 型
中图法分 类号
Ｔ Ｅ ３ ９ ；
文献标志码
Ａ
塔 河 油 田奥 陶系 碳 酸 盐岩 油 藏 以裂缝 一 溶 洞． 溶 孔 为 主要储 集 空 间 ， 油 藏埋 深 （ ５ ４ ０ ０ —７ ０ ０ ０ ） ｍ， 闭 合 应力 大 ， 储层 温 度 高 ， 酸 压 液 体 滤 失严 重 ， 酸 蚀 裂 缝 长及 导 流能 力有 限 ， 难 以实 现 沟 通 远 井 地 带 的 缝 （ 洞） 储 集 体 目的＿ ｌ 卫 Ｊ 。发 展至 今 已形 成 适 于塔 河 超 深层 深度 酸 压 的温 控 变 黏 酸 、 转 向酸 、 高 温 胶 凝 酸 等酸 液体 系 ， 成为 西 北 油 田分 公 司碳 酸盐 岩 油 藏 重 要 的增产 手 段 之 一 。然 而 目前 采 用 的 交 联 酸 耐 温
微生物高密度培养的研究概况
微生物高密度培养的研究概况刘元东;袁乐;余润兰【摘要】为了提高综合生产效率，减少资源浪费，高密度培养技术已成为目前发酵工程领域研究的热点问题之一，高密度培养技术能显著提高菌体浓度和产品产量，缩短生产周期、缩小反应器体积、减少设备投资，它已应用于几乎所有微生物的培养过程，使得发酵行业有了巨大的进步与发展，在节约资源和环境保护方面也作出了巨大贡献。
首先简单介绍了高密度培养技术的研究概况，综述了微生物高密度培养的限制性因素，分析了其优化策略，概括了高密度培养的方式及应用举例，同时对目前微生物高密度培养技术进行了展望。
%In order to improve the comprehensive productivity and reduce the waste of resource,high cell density cultivation (HCDC) has been one of current hot issues in researchof fermentation engineering .It can improve microbial biomass and product production substantially ,and also shorten the production cycle ,as well as reduce reactor volume and equipment investment.HCDC has been used in the cultivation process of almost all the microorganisms to benefit for the development of the fermentation industry and made great contribution to the aspect of resource conservation and environmental protection as well .An overview of HCDC of microorganisms was made to analyze its limitations and possible optimization strategies .Ways of HCDC and some applied examples were introduced to forecast the prospect of HCDC technology .【期刊名称】《有色金属科学与工程》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】5页(P76-80)【关键词】微生物;高密度培养;条件优化【作者】刘元东;袁乐;余润兰【作者单位】中南大学资源加工与生物工程学院，长沙 410083;中南大学资源加工与生物工程学院，长沙 410083;中南大学资源加工与生物工程学院，长沙410083【正文语种】中文【中图分类】Q93-335;TF18大部分的发酵产物都积累于菌体细胞内部，要获得高浓度产物，首先就要获得高细胞密度.20世纪90年代高密度培养技术已成为发酵工程领域研究的热点问题之一，随着市场经济不断发展，人们需求日益提高，高质量和短周期生产发酵剂行业迅速增加，以最低的成本消耗获得最高的细胞浓度及其产物收益成为目前整个生产发酵行业的关注焦点，因此关于高密度培养技术和工艺方面的研究越来越热.高密度培养技术最早用于酵母细胞培养提高生物量，利用烷烃或有机废水生产单细胞蛋白及乙醇[1].随着许多重要工业微生物的遗传背景和生理特性被逐渐认识，加上分子生物学技术和基因工程技术的不断发展和成熟，使微生物高密度培养技术在其它更多领域得到了更广泛的应用.1 高密度培养的概述高密度培养技术只是一个相对概念，能让菌体发酵密度较普通培养有显著提高的技术都可以称为高密度培养技术[2].但是由于培养过程中选择的菌种菌株不同，培养目标也存在较大的差异，因此高密度培养的最终菌体生物量也无法用一个确切的值或范围来界定，根据广义的概念来讲，凡是细胞密度比较高或以至接近其理论值的均可称为高细胞密度.在微生物培养过程中，营养物质的消耗和代谢产物的积累是导致微生物生长停止的主要因素，而高密度培养技术不仅能提高微生物的可培养性、增加菌体活性，而且可以提高单位体积培养液中菌体数量和代谢产物浓度、更高效利用营养物质、缩短生产周期、减少设备投资，从而降低成本，节约资源，减少污染，提高综合生产效率.2 微生物高密度培养的限制性因素及优化策略影响微生物高密度培养的因素有很多，主要包括：接种量、培养基组成、有害代谢产物的积累、培养条件等.2.1 接种量不同的接种量对菌体活性影响不同，从而影响菌体的适应能力和生长速率.在营养物质充足的条件下适当加大接种量能加快菌体生长，缩短达到最高菌体浓度所需的时间.胡爽等人研究发现，在200 L的发酵罐中，分别接种5%和10%的大肠杆菌，接种量为10%的最终菌浓度较5%的有显著提高[3].2.2 培养基普通微生物的培养基类型主要有3种：合成培养基、半合成培养基和复合型培养基.复合型培养基通常采用天然原料，其化学组成不明确且不可调控，因此不适合用于微生物的高密度培养.合成培养基的化学成分明确且质量稳定，适合于研究微生物基本代谢途径和探索代谢过程中物质变化规律，但是合成培养基营养较为单一，也不利于微生物的高密度培养.为了避免以上2种培养基的缺点，保持其优点，就出现了半合成培养基，半合成培养基是在合成培养基中添加少量天然营养物（如酵母粉、蛋白胨、氨基酸、无机盐等），这些天然物质能有效促进菌体细胞生长和代谢产物合成.半合成培养基更常用于微生物高密度培养.在微生物高密度培养过程中，充足的营养供给是微生物快速生长和代谢产物大量合成的基础，它为微生物的正常生长提供碳源、氮源、能源、无机盐、生长因子和水等基础物质，这些是微生物菌体生长繁殖以及合成代谢产物所必需的物质.但是当普通培养的体系中营养成分浓度过高时，菌体生长会受到明显抑制[4]，不利于微生物菌体积累.另外培养基各成分比例也要恰当，特别是碳氮比例.在分析营养源对大肠杆菌生长的影响时，文献[5-6]研究表明，碳氮比较低，在培养初期菌体自身生长繁殖旺盛，产生大量代谢废物，抑制菌体后期生长，甚至容易造成菌体提前衰老自溶；而碳氮比过高，菌体利用的营养物质主要用于合成积累代谢产物，菌体生长代谢缓慢.因此，需要根据培养微生物的生理特性来选择合适的营养组成物质和控制适当的物质浓度，这是解决限制高密度培养因素的重要策略之一.2.3 代谢产物分批培养微生物过程中，经过一定时间，细胞超过一定浓度时，菌体生长会变缓甚至停止.分析其生长曲线可知，微生物生长停止的一个主要原因就是代谢产物的积累.另外，有害副产物的出现也会严重影响菌体生长和产物形成.在大肠杆菌、乳酸菌等细菌的培养过程中，菌体利用葡萄糖产生代谢副产物如乙酸、乙醇和二氧化碳等，对菌体生长繁殖具有抑制作用[7].文献[8]研究表明，当乙酸浓度大于5 g/L时，大肠杆菌菌体生长缓慢，最大菌浓度下降；当其浓度超过14 g/L时，菌体停止生长.在微生物高密度培养过程中，可通过优化培养基组成、调整碳源种类和比例、维持较高的溶解氧等方式，来缓解代谢物积累带来的抑制作用.另外，目前也已经有研究通过代谢工程技术构造工程菌改变其代谢途径，从而阻止抑制物产生.比如有文献[9]提到，乙酸的分解代谢过程需要许多酶共同参与完成，而通常情况下，葡萄糖能够抑制这些酶的活性，所以在含有葡萄糖的培养基中高密度培养大肠杆菌等细菌时，这些乙酸分解酶都处于失活状态，使得乙酸积累，抑制微生物生长繁殖.因此，解除葡萄糖对乙酸分解酶的抑制就可以不断消耗乙酸，从而解除乙酸对菌体生长繁殖的抑制作用.文献[10]研究发现，某种突变菌株就能解除葡萄糖抑制作用，在消耗利用葡萄糖的同时不断地分解消耗代谢产生的乙酸.另外，采用降温、流加营养物或者透析等方法，可以有效降低抑制物质的产生.2.4 培养条件培养条件是影响菌体细胞生长繁殖的重要因素，它能影响菌体的生理生化特性，从而影响其高密度培养.在不同环境条件下，各种不同微生物在不同的培养阶段所需条件都是不同的，因此应该根据微生物生理特性、结合培养目标、充分分析并确定最佳的培养条件，以达到高细胞密度.2.4.1 温度温度对于微生物的影响很大，它不仅可以改变菌体内各种反应速率和蛋白质性质，而且能影响培养液的物理特性，从而影响菌体生长繁殖和代谢活动，同时，它能影响培养体系中各种物理参数特性，间接对菌体产生一定影响.在一定范围内温度升高时，细胞内的酶催化和化学反应速率都会加快，菌体生长也会加快，同时营养物和代谢物的溶解度提高，细胞膜流动性增大，有利于营养物质的吸收和代谢产物的排除.一般温度每升高10℃，生化反应速率会增加1倍.但是超过一定温度后继续升温，会使蛋白质和核酸等受到不可逆的损害，从而抑制菌体生长代谢甚至导致死亡.因此，通常采用121℃、20 min来灭菌，因为在121℃条件下几乎所有的微生物都已经死亡.最适宜温度并不是一个特定值，通常是一个范围区间，也不是一个菌种的特征性常数，它会随着培养基组成、培养条件、培养目标和菌体生长阶段的不同而改变.如，主要的浸矿菌氧化亚铁硫杆菌属于嗜热中温菌，其最适浸矿温度为30～35℃，而同样属于浸矿菌的高温嗜热菌金属硫化叶菌的最适宜浸矿温度为65℃[11].2.4.2 pH值稳定的pH值是菌体维持在最佳生长状态的必要条件.高密度培养过程中营养物质被分解利用和代谢产物形成积累，都会导致培养环境pH发生变化，改变营养物质分子的电离状态，影响微生物利用效率[12].另一方面，培养环境的pH变化会引起细胞内pH值改变，从而影响细胞内结构的状态和性质，最终对菌体生长代谢活动产生负面影响.因此，必须对培养基的pH条件进行控制，使其保持在一定的范围内.向培养体系中添加缓冲液提高缓冲能力能有效控制pH值的变化幅度，这样使得微生物处于最佳的生长繁殖状态，有利于积累大量菌体数量或产生目标代谢产物.另外，在微生物高密度培养过程中，也有人提出通过流加新鲜培养基来调节pH值，成功控制pH值范围.2.4.3 溶氧浓度溶氧浓度的高低能明显影响菌体生长、产物合成以及产物性质.在高密度培养过程中，菌体密度不断增大，耗氧量也随之加大，使得培养基中溶氧水平逐渐下降，造成供氧不足，不利于各种代谢活动，从而抑制菌体生长和产物生成.40%左右的溶氧水平最适合嗜酸氧化亚铁硫杆菌的高密度培养[13].但是氧是一种难溶气体，常温常压下纯水中的氧容量仅7 mg/L，因此在试验中常常会用摇床、发酵罐和通气设备等来增加溶氧[14].但是也有资料[15]曾报道在高密度培养重组大肠杆菌过程中，溶氧水平并不是越高越好，溶解氧高于10 mg/L时，菌体浓度和色氨酸合成酶活力存在降低趋势，从而对产物的形成造成不利影响.因此，需要根据不同微生物特性和培养目标来确定最佳溶氧浓度.3 高密度培养方式及其应用培养方式对菌体积累也有很大的影响.一般微生物高密度培养方式主要有：透析培养、细胞循环培养、补料分批培养等，其中补料分批培养研究最为成熟且应用最为广泛.3.1 透析培养现在的透析培养其实是一种“Nutrient-split”补料策略[16]，即将培养基分成2部分，一种是含有必须营养物的浓缩型培养液，另一种是基本只含用来平衡渗透压的无机盐溶液.同时培养器也分为培养室和透析室2部分.浓缩型培养液以分批或连续的方式加入培养室为微生物提供充足的营养物质，同时，半透膜能除去有害代谢产物，解除其积累带来的抑制作用；无机盐溶液则加入透析室以维持渗透压平衡. 透析培养能明显延长对数期的菌体增殖、增大稳定期的细胞积累、提高营养物的利用率，且在培养室中可获得密度较高且较为纯化的菌体以及高分子目标产物.文献[17]曾利用透析培养技术培养不同微生物（包括葡萄球菌，大肠杆菌，极端微生物等），细胞密度约为普通发酵方式的30倍.但是，透析培养反应器本身还需要透析组件及一些其他辅助装置，因此设备投资较大，操作技术要求较高.透析培养在生产方面一般用于营养要求严格、培养条件复杂的淋球菌的浓缩培养，以及培养哺乳动物细胞的悬浮液生产病毒、毒素和酶制剂等[18].近年，Baehr等[19]将此方式成功应用于实验研究，用透析式摇瓶小规模流加培养大肠杆菌BL21（DE3），发现培养过程中代谢副产物大幅度减少，产酸途径明显受抑制，较分批培养过程，目标产物产量提高约1 000倍，菌体浓度增加约200倍.3.2 细胞循环培养微生物培养过程中采用一定方式将细胞与培养液分开，无细胞的培养废液被转移出去，同时注入同样体积的新鲜培养基.细胞则加以循环利用，这种培养方式称为细胞循环培养.一般通过沉降、离心和膜过滤3种方式进行.该培养方式一般可用于食品工业中为牛奶、酸奶培养乳杆菌等，Sung等[20]用带有陶瓷过滤装置的发酵罐培养乳酸细菌柠檬明串珠菌，获得了OD660为75的菌体密度，高出分批培养约6倍，培养周期延长至105 h.除此之外，也有人将细胞循环培养方式应用于活细胞的培养，如Kang等[21]采用细胞循环培养方式培养苏云金芽孢杆菌孢子，获得了浓度为82.2 g/L的菌体生物量，较分批培养高出4倍，孢子含量在95%以上.3.3 补料分批培养以上2种培养方式都是采用补料策略，主要原则都是将代谢废物以不同的方式转移出去，消除其抑制作用，同时不断补加新鲜培养液，为微生物提供充足的养分，使细胞达到较高密度.补料分批培养[22]就是通常所说的流加培养，它是根据菌体实时生长情况和培养基特点动态调节补加新鲜营养液速度[23]，防止营养过剩给细胞生长带来抑制作用，使菌体生长及其目标产物生产的时间最大限度延长，数量最大限度增多.文献[24]研究发现，首先采用较稀的麦芽汁培养酵母菌，中途补充几次新鲜培养液，可以提高酵母产量，减少乙醇积累，这是最原始的补料技术.如今技术逐渐发展，应用日益深入，补料方式也得到了不断改进和丰富.其补料控制类型主要包括反馈控制和非反馈控制2种.反馈控制法是基于生理模型的，通过控制培养过程中菌体浓度、底物浓度、pH值、溶解氧浓度和CO2释放速率等生理参数来实现实时补料调节，但是根据微生物生长状况的反馈需要一定时间，对营养物流加控制具有一定的滞后性，因此培养过程中有可能会出现糖浓度的不稳定波动或者有害物质的积累.而非反馈控制策略是基于动力学模型的，设定固定参数按动力学模型流加培养液，常用的动力学模型主要有恒速流加、变速流加、间歇流加和指数流加.补料分批培养不仅能为微生物提供充足的养分，以维持细胞生长和产物形成处于最优化状态，进而使培养液中菌体浓度达到较高水平，而且能有效解除高浓度底物或代谢物的抑制作用，延长生产时间.比如酵母工业研究中，段学辉等[25]比较了普通分批培养和补料分批培养对酒精酵母细胞生长的影响，结果发现补料分批培养不仅有利于酒精酵母的快速生长，得到较高的菌体浓度，而且酵母的有效重复利用次数达4批次，培养44 h后，菌体浓度达到了71.82 g DCW/L，比分批培养提高了155.68%.补料分批培养过程中必须要确定最佳的补料策略[26]，即找出最佳的培养条件和最合适的补料方式，使菌体生长和产物产生始终处于最佳状态.补料策略的理论依据主要有格林原理、庞特里金最小值或最大值原理等，加上计算机技术的迅猛发展，也为补料分批培养的监测与控制提供了更精准有效的手段.目前补料分批培养的应用已经相当广泛，成功应用于高效生产有机酸、抗生素、维生素、氨基酸、酶制剂及生长激素等.如，分批培养高山被孢霉高产花生四烯酸需要很长的发酵时间，因为此菌体生长速率较慢，生长周期大约为7 d，Xiao-Jun Ji 等用分批补料培养策略将其周期缩短至5 d，花生四烯酸产量由0.9 g/（L·d）增加至 1.3 g/（L·d）[27].4 结束语我国发酵行业多数产品的技术经济指标都处于较低的水平，存在着产品分离纯化技术落后，高质量产品产量低、资源浪费、环境污染、成本高、代价大等问题.高效的培养技术和发酵技术为解决这些问题提供了可能性.高密度发酵技术既是生产高质量、高密度菌体和代谢产物的首要环节，也是菌体和代谢产物实现工业化生产的有力支撑，现已经逐渐成为了生化工程重要研究领域.而着重于研究优化微生物高密度培养的限制性条件，并且将高密度培养技术从实验室水平推广到工业化领域，从工程菌的培养推广至非工程菌的培养，这将是今后研究的重点.参考文献：[1]吴松刚．微生物工程[M].北京：科学出版社，2004．[2]刘子宇，李平兰，郑海涛，等．微生物高密度培养的研究进展[J].乳品加工，2005（12）：47-50.[3]胡爽，蔡海波，蒋加庆，等．重组大肠杆菌HT02高密度表达HT-1融合蛋白发酵过程优化[J]．化工学报，2009，60（12）：3063-3070.[4]Schaepe S，Kuprijanov A，Simutis R，et al．Avoiding overfeeding in high celldensity fed-batch culturesof E.coliduring the production of heterologous proteins[J]．Journal of Biotechnology，2014，192：146-153.[5]黎鸿平，黄海婵，钟卫鸿，等．大肠杆菌高密度培养研究进展[J]．化学与生物工程，2012，29（8）：1-5.[6]Dishisha T，Ibrahim MHA，Cavero V H，et al．Improved propionic acid production from glycerol：Combining cyclic batch and sequential batch fermentationswith optimal nutrient composition[J]．Bioresourse 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超高温高密度固井隔离液研究与应用
超高温高密度固井隔离液研究与应用随着油气勘探及生产技术的不断发展，超高温、高密度及高压力井的出现及频繁开采对固井隔离液性能提出了更高的要求。
因此，研究和应用高性能固井隔离液成为了当前油井工程领域的热点问题之一。
本文致力于探讨超高温高密度固井隔离液的研究与应用，以期为油井工程提供参考。
一、超高温高密度固井隔离液的研究1、超高温高密度油井的固井隔离液性能要求在超高温高密度油井中，固井隔离液应具有以下性能：（1）耐高温性能好：超高温油气井一般温度超过250℃，液体液压冲击造成的暂态温度高达350℃左右，固井隔离液应具有较高的耐温性能。
（2）耐腐蚀性能好：固井隔离液应具有对钻井液、石灰、水泥等常用地层处理剂的良好耐腐蚀性能。
（3）高密度：固井隔离液应具有足够的密度，以满足井壁支撑及流体压力控制的要求。
如海洋油气田中水深达1000m以上，为控制井差加深地下水平部位通常要求固井液密度在1724kg/m3以上。
（4）环保性能好：固井隔离液应具有环保性能，以满足国内外环保法规要求。
2、超高温高密度固井隔离液的研发与应用超高温高密度固井隔离液的发展建立在大量试验和实践的基础上，综合考虑了优质钻井液、氧化铝、稳定剂等多种成分，采用高温、高压、高搅拌等试验手段，研究和控制固井隔离液的物理化学性质。
固井隔离液的应用既从成分中增加结晶增稠剂、化学稳定剂等添加量，也从性能上通过技术合理调配，改进固井液体系，达到了优异的固井隔离效果。
二、超高温高密度固井隔离液的应用超高温高密度固井隔离液的应用包括以下两个方面：1、用于支撑井壁和固定钻柱。
在超高温高密度油井中，由于地层松软，井壁的支撑比较困难。
固井隔离液可以灌入井筒中成为柱流状态，通过密度较大、粘度高的固井隔离液形成稳定固体属性来支撑井壁，并修饰井壁表面，提高井壁的稳定性及其抗坍塌能力。
2、用于控制井眼风险。
在超高温高密度井中，井眼风险较高，对固井隔离液的密度、黏度、流变特性等方面提出了更高的要求。
水溶性有机盐加重剂高密度水溶液高温流变性实验研究
水溶性有机盐加重剂高密度水溶液高温流变性实验研究摘要水溶性加重剂高密度水溶液作为一种性能良好的钻、完井液基液，现今已被广泛应用于深井、超深井、以及某些复杂地层的钻井和完井作业。
因此研究其在高温环境下的流变性与温度和密度的关系，有利于室内研究和现场应用。
室内测定了Weigh2的不同高密度水溶液在5个高温点的流变性，并与其常温流变性作了对比，得出了含温度和密度因子的Weigh2高密度水溶液的本构方程。
关键词有机盐；水溶液；高温；流变性水溶性有机盐加重剂Weigh2的水溶液以其具有抑制性强、润滑性好、腐蚀性极低、流变性优良等特点，已经被广泛应用于现今的钻、完井作业中，随着Weigh2应用的不断扩大，对其水溶液特性的研究也在不断深入，但在流变性的研究方面，目前还仅局限于常温，这已经不能满足现场的需要，比如深井、超深井、以及某些异常高温地层，因此研究Weigh2水溶液的高温流变性有利于室内认识和现场的应用。
室内研究测定Weigh2水溶液高温流变性主要是测定其在高温下的切力、以及所测剪切速率下的剪切应力，由此分析出其流变模式，并根据该流变模式下的塑性粘度与温度和密度的关系，得出其含有温度和密度因子的本构方程。
本实验利用RS-150高温流变仪，分别测定了不同高密度下的Weigh2水溶液在65℃、80℃、95℃、110℃、125℃的流变性，同时为了与其水溶液的常温流变性进行对比，也测定了25℃下Weigh2水溶液的流变性。
测定方法如下：配制质量体积分数即加量为60%的Weigh2水溶液240 mL；用14支组密度计测定该水溶液在室温下的密度，并做好记录；按照RS-150高温流变仪的操作方法，设定剪切速率测定范围为5.1~1000 s-1，剪切速率测定的对数步长相等，共测17个剪切速率点，分别测定Weigh2水溶液温度依次为25℃、65℃、80℃、95℃、110℃、125℃时，该17个剪切速率所对应的剪切应力，高温流变仪利用数据传输系统自动在电脑里做好数据记录。
科技成果——木醋液在畜牧兽医生产上的应用研究
科技成果——木醋液在畜牧兽医生产上的应用研究技术开发单位佳木斯市家畜繁育指导站、黑龙江省农业科学院畜牧研究所三江实验站、黑龙江省畜牧总站成果简介为了找出在畜牧兽医生产上提高家畜生产力的绿色环保、经济效益好的添加剂，近年来我们选择了木醋液产品用于生产实践。
木醋液是含有多种有机酸和多种矿物质、微量元素、维生素，的系统物质PH值为1.5-3.0的酸性混合液体。
其中有机物含量7-15%，醋酸占有机物含量的50%左右。
木醋液是生物质材料烧制木炭产生的烟气中提取出的。
广泛用于化工业、林业、农业、畜牧业、食品加工业和医药卫生业。
具有杀菌、治虫、抗病、促进作物生长、治疗脚气病、皮肤病之功效。
目前，木酸液在美日韩国等国广泛应用。
我国木酸液仅小范围研究和使用，且只在农业方面阐述了木醋液在农业方面抑菌机理，而在畜牧兽医生产上的应用处于全国空白状态，因此决定立项研究。
2014年-2017年，佳木斯市家畜繁育指导站首次开始利用木醋液在畜牧兽医生产上作饲料添加剂和消毒防腐药物的进行应用研究，主要解决的问题是：1.木醋液作为畜禽饲料添加剂使畜禽生长发育良好，改善畜禽肉质，提高畜禽生产力；2.作为消毒防腐药物和除臭剂可消毒杀菌、杀灭寄生虫，消除空气中的氨气，消除粪尿臭味；3.使用木醋液使畜禽生产性能表达理想，提高了养殖业经济效益、社会效益和生态效益。
应用情况2014-2017年本项目开始试验研究，是在国内外研究基础上，以黑龙江省佳木斯黑龙生物质能源开发有限公司研制的木醋液用于佳木斯市及周边地区畜牧场试验推广应用，突破了木醋液在畜牧业兽医临床等方面应用的空白。
技术效果1.节约成本生态环保①来源于天然物质，不污染环境，对人畜无毒副作用，是农用化学品的理想替代物，绿色环保；②是木炭生产的副产物，也可用秸秆等生产，加工简单，成本低廉，经济效益可观；③成分复杂，效果显著，用途广泛，可利用价值高。
2.提升畜产品品质、木醋液用于畜牧生产替代畜禽营养性添加剂，解决家畜家禽无公害饲料添加剂来源，在猪、牛、羊、禽饲料中添加，提高免疫力、提高畜禽肉质品质和生产力。
耐高温高密度防腐固井水泥浆
DOI: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.05.011耐高温高密度防腐固井水泥浆陈荣耀1，2， 宋建建1，2，3， 武中涛1，2， 石礼岗4， 赵军4， 王学春4， 刘仕康4（1. 长江大学石油工程学院, 武汉430100；2. 油气钻采工程湖北省重点实验室, 武汉430100；3. 非常规油气省部共建协同创新中心, 武汉430100；4. 中海油田服务股份有限公司, 河北廊坊065200）陈荣耀，宋建建，武中涛，等. 耐高温高密度防腐固井水泥浆[J]. 钻井液与完井液，2022，39（5）：601-607.CHEN Rongyao, SONG Jianjian, WU Zhongtao, et al.High temperature high density cement slurry with corrosion inhibition property[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid ，2022, 39（5）：601-607.摘要 深层含酸性气体油气井中，高温、高压含CO 2气体环境易腐蚀水泥石，破坏水泥环密封完整性。
为开发具有防腐能力的高温高密度固井水泥浆体系，对水泥浆关键材料进行研究，构建了抗高温高密度防腐水泥浆体系，分析了水泥浆性能和微观形貌。
实验结果表明，锰矿粉加重剂能显著提高水泥浆密度，制备的水泥浆体系高温下抗腐蚀能力较好；研究的降失水剂JS18L 、缓凝剂H16L 在高温下能降低水泥浆失水量，调节稠化时间。
将无机复合防腐剂NAM-H 、聚合物防腐剂SZ-M2结合使用，作为防腐材料可增强水泥石防腐性能。
使用研究的添加剂材料构建密度为1.90～2.20 g/cm 3的抗高温高密度防腐水泥浆，水泥浆体系流变性好，稳定性高，失水量小于50 mL ，稠化时间在3～5 h 可调，满足固井作业要求。
高密度水泥石高温下力学性能稳定，防腐能力强，水泥石腐蚀30 d 的抗压强度衰退率在25%以内，腐蚀深度小于1.5 mm 。
一种新型钾基磷酸盐无固相高密度封隔液
[收稿日期]20221215[基金项目]国家重点研发计划项目 超深水无固相环保型高密度测试液研究 (2022Y F C 2806503-4)㊂ [第一作者]岳前升(1973),男,博士,教授,现主要从事油气田应用化学方面的研究工作,y u e q i a n s h e n g@163.c o m ㊂岳前升,吴文平,董子标,等.一种新型钾基磷酸盐无固相高密度封隔液[J ].长江大学学报(自然科学版),2024,21(1):86-91.Y U E QS ,WU W P ,D O N GZB ,e t a l .An o v e l s o l i d -f r e eh i g h -d e n s i t yp o t a s s i u m -b a s e d p h o s p h a t e p a c k e r f l u i d [J ].J o u r n a l o fY a n g t z e U n i v e r s i t y (N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n ),2024,21(1):86-91.一种新型钾基磷酸盐无固相高密度封隔液岳前升1,吴文平1,董子标1,魏安超2,肖波21.长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州4340232.中海油海南能源有限公司,海南海口570311[摘要]高温高密度封隔液是高温高压井完井关键技术之一,目前密度超过1.60g /c m3无固相盐水封隔液只有溴盐㊁锌盐或者甲酸铯溶液,溴盐毒性大,锌盐高温腐蚀性难以控制,而甲酸铯价格昂贵,难以满足高温高压井完井技术要求,开发针对高温高压井的新型无固相高密度清洁盐水封隔液势在必行㊂以磷酸三钾T K P 为主剂并添加其他处理剂优化而成可溶性盐S W 4,研发了一种新型钾基磷酸盐无固相高密度封隔液,测试了其密度调节能力㊁水溶液的流变性和流变模式㊁金属腐蚀性㊁高温稳定性㊁生物毒性等性能㊂结果表明,S W 4封隔液常温条件下最大密度可达1.90g /c m 3;随密度增大,其水溶液黏度上升,其流变模式为牛顿流体;密度1.85g /c m3的封隔液在150ħ㊁7d 条件下对A 3钢㊁N 80钢㊁T N 110C r 13S 和T N 110C r 13M 钢的腐蚀速率均小于0.076mm /a,N 80钢在1.80g /c m 3S W 4封隔液中的腐蚀性明显低于同等条件下的溴化钠㊁溴化钙和溴化锌,与甲酸铯相当;在同等加量条件下,S W 4能够提供更多的K +,具有更优异的防膨性;高温稳定性强,能够满足高温高压井完井工况需求;生物毒性低,具有环境可接受性,可以满足作为无固相高密度封隔液加重剂的技术要求㊂[关键词]钾基磷酸盐;高密度封隔液;无固相封隔液;腐蚀;高温高压井[中图分类号]T E 257[文献标志码]A [文章编号]16731409(2024)01008606An o v e l s o l i d -f r e e h i g h -d e n s i t yp o t a s s i u m -b a s e d p h o s ph a t e p a c k e r f l u i d Y U E Q i a n s h e n g 1,WU W e n p i n g 1,DO N GZ i b i a o 1,W E IA n c h a o 2,X I A OB o 21.C o l l e g e o fC h e m i s t r y &E n v i r o n m e n t a l E n g i n e e r i n g ,Y a n g t z eU n i v e r s i t y ,J i n gz h o u434023,H u b e i 2.C N O O C H a i n a nE n e r g y Co .,L t d .,H a i k o u570311,H a i n a n A b s t r a c t :H i g h t e m p e r a t u r e a n d h i g h d e n s i t y s e a l i n g f l u i d i s o n e o f t h e k e y t e c h n o l o g i e s f o r h i g h t e m p e r a t u r e a n d h i gh p r e s s u r ew e l l c o m p l e t i o n .A t p r e s e n t ,t h e r e a r eo n l y br o m i n e s a l t ,z i n c s a l t o r c e s i u mf o r m a t e s o l u t i o n i nt h e s o l i d -f r e e b r i n e s e a l i n g f l u i dw i t h a d e n s i t y o fm o r e t h a n 1.60g /c m 3.T h e t o x i c i t y o f b r o m i n e s a l t i s g r e a t ,a n d t h e h i g h t e m pe r a t u r e c o r r o s i o nof z i n c s a l t i s d i f f i c u l t t o c o n t r o l .T h e h igh p ri c e o f c e s i u mf o r m a t e i s d i f f i c u l t t om e e t t h e t e c h n i c a l r e q u i r e m e n t s o f h i g h t e m p e r a t u r e a n dh i g h p r e s s u r ew e l l c o m p l e t i o n .I t i s i m p e r a t i v e t od e v e l o p an e ws o l i d -f r e eh i g hd e n s i t y c l e a n b r i n e s e a l i n g f l u i d f o rh i g ht e m p e r a t u r ea n dh i g h p r e s s u r ew e l l s .A n e w p o t a s s i u m -b a s e d p h o s p h a t es o l i d -f r e eh i g h -d e n s i t yp a c k e r f l u i dw a s d e v e l o p e db y o p t i m i z i n g t h e s o l u b l e s a l t S W 4w i t h t r i p o t a s s i u m p h o s ph a t eT K Pa s t h em a i n a g e n t a n da d d i n g o t h e r t r e a t m e n t a g e n t s .I t s d e n s i t y a d j u s t m e n t a b i l i t y ,r h e o l o g i c a l a n d r h e o l o g i c a lm o d e l o f a qu e o u s s o l u t i o n ,m e t a l c o r r o s i o n ,h i g h t e m p e r a t u r e s t a b i l i t y ,b i o l o g i c a l t o x i c i t y a n d o t h e r p r o pe r t i e sw e r e t e s t e d .T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h em a x i m u md e n s i t y of S W 4p a c k e r f l u i d c a n r e a c h 1.90g /c m 3a t r o o mt e m pe r a t u r e .W i t h t h e i n c r e a s e of d e n s i t y ,t h e v i s c o s i t y o f i t sa q u e o u ss o l u t i o n i n c r e a s e s ,a n d i t sr h e o l o gi c a lm o d e l i sN e w t o n i a nf l u i d .T h ec o r r o s i o n r a t e s o fA 3s t e e l ,N 80s t e e l ,T N 110C r 13S a n dT N 110C r 13Ms t e e l i n 1.85g /c m 3S W 4p a c k e r f l u i d a t 150ħf o r 7dw e r e l e s s t h a n0.076mm /a .T h e c o r r o s i o no fN 80s t e e l i n1.80g /c m 3S W 4p a c k e r f l u i dw a s s i g n i f i c a n t l y lo w e r t h a n t h a t o f c a l c i u mb r o m i d e a n d z i n c b r o m i d e u n d e r t h e s a m e c o n d i t i o n s ,w h i c hw a s c o m pa r ab l e t o t h a t o fc e s i u mf o r m a t e .U nde r t h e s a m e d o s a g e ,S W 4c a n p r o v i d em o r eK +a n dh a sb e t t e ra n t i -s w e l l i n gp r o p e r t y .H i g ht e m p e r a t u r es t a b i l i t y,c a n m e e t t h e n e e d s o f h i g h t e m p e r a t u r e a n dh i g h p r e s s u r ew e l l c o m p l e t i o n c o n d i t i o n s ;l o wb i o l o g i c a l t o x i c i t y an de n v i r o n m e n t a l a c c e p t a b i l i t y .S W 4c a nm e e t t h e t e c h n i c a l r e q u i r e m e n t s a s a s o l i d -f r e eh i g h -d e n s i t yp a c k e rw e i g h t i n g a ge n t .K e yw o r d s :p o t a s s i u m -b a s e d p h o s p h a t e ;h i g hd e n s i t yp a c k e r f l u i d ;s o l i d -f r e e p a c k e r f l u i d ;c o r r o s i o n ;H T H Pw e l l ㊃68㊃长江大学学报(自然科学版) 2024年第21卷第1期J o u r n a l o fY a n g t z eU n i v e r s i t y (N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n ) 2024,V o l .21N o .1封隔液是指油管和套管环形空间中的液体,作为一种特殊的完井工作液,封隔液对于平衡套管两侧压差防止套变以及提高油气井生产和生命周期至关重要㊂随着我国油气勘探开发向深层㊁超深层以及异常高温高压区进军,对封隔液的技术要求也日益严苛,耐高温㊁高密度㊁低腐蚀㊁安全环保的封隔液是高温高压井完井的关键技术之一,而无固相清洁盐水封隔液由于可彻底消除因固相沉淀造成卡封隔器等优点而广泛应用[1]㊂常用无固相封隔液以卤盐㊁甲酸盐等溶液为主,当密度超过1.60g /c m 3时,目前国内外所采用的加重剂主要是溴盐㊁锌盐㊁甲酸铯或者它们之间的复合盐[2-12],溴盐的毒害性㊁锌盐的强腐蚀性以及甲酸铯的价格昂贵和货源单一性等问题严重制约了其在高温高密度无固相封隔液中的应用[13-14],因此开发针对高温高压井的新型无固相高密度清洁盐水封隔液势在必行㊂1 加重剂选择与密度调节能力目前,能将无固相封隔液密度调节到1.60g /c m 3以上的加重剂除甲酸铯外,多采用溴盐和锌盐(见图1)㊂甲酸铯价格非常昂贵,且全球货源也很单一,几乎全来自加拿大的铯榴石矿,供应链容易被人 卡脖子;溴盐的毒性和锌盐的腐蚀性也限制了其在高温高密度完井液中的应用㊂磷酸盐种类繁多,不同类型磷酸盐溶解度差异很大,而钾基磷酸盐普遍具有较大的溶解度,尤以焦磷酸钾(T K P P )㊁磷酸氢二钾(D K P )㊁磷酸三钾(T K P )和三聚磷酸钾(K T P P )为代表(见图2)㊂ 图1 常用加重材料的密度 图2 不同钾基磷酸盐的密度F i g .1 D e n s i t y o f c o m m o nw e i g h t i n g m a t e r i a l s F i g .2 D e n s i t y o f d i f f e r e n t p o t a s s i u m -b a s e d p h o s ph a t e s 由于钾基磷酸盐来源广泛,价格适中,溶解度大,已成为高密度无固相完井液密度调节剂研究热点[15-17]㊂在钾基磷酸盐中,以T K P 饱和溶液的密度最高,其密度最高可达1.91g /c m 3㊂为此,以T K P 为主剂并辅以其他处理剂配制成无固相高密度封隔液的加重剂(代号S W 4),S W 4加量与封隔液密度㊁体积增量和p H 关系见图3㊂封隔液密度调节范围在1~1.90g /c m 3,S W 4之所以具有很强的密度调节能力,与其水溶液引起的体积增量幅度较小也有关系,同时随其加量增加,溶液碱性增强,较强的碱性对防腐蚀有利㊂2 无固相高密度封隔液性能测试2.1 流变性采用直读式旋转黏度计测试了不同密度封隔液的表观黏度,如图4所示,封隔液的表观黏度随其密度增加而增大,当封隔液密度超过1.78g /c m 3时其表观黏度增加幅度明显上升㊂1.66g /c m 3和1.85g /c m 3这2种密度条件下封隔液剪切应力与剪切速率之间的关系如图5所示,2种密度条件下封隔液的流变曲线表明,其流变模型符合牛顿流体特点,牛顿流体由于动切力为零,流体流动过程中循环压耗小,高密度封隔液虽然其表观黏度较大但仍然具有很好的流动性和易泵性㊂㊃78㊃第21卷第1期岳前升等:一种新型钾基磷酸盐无固相高密度封隔液图3 S W 4加量与封隔液性能关系F i g .3 R e l a t i o n s h i p b e t w e e nS W 4d o s a ge a n d p a c k e rf l u i d 图4 不同密度封隔液的表观黏度F i g .4 A p p a r e n t v i s c o s i t y of p a c k e r f l u i dw i t h d i f f e r e n t d e n s i t i e s2.2 腐蚀性腐蚀性是高温高压井封隔液的关键性能指标,直接关系到油气井生命周期㊂采用静态挂片法测试了不同材质的钢片在1.85g /c m 3封隔液中的腐蚀速率(见表1)以及N 80钢片在1.80g /c m 3不同种类封隔液中的腐蚀速率(见表2),腐蚀条件为150ħ㊁7d ㊂表1实验结果表明,除L 80-13C r 外,其他4种钢片在S W 4封隔液中的腐蚀速率均小于0.076mm /a;表2实验结果表明,与溴化锌㊁溴化钙封隔液相比,S W 4封隔液在同等条件对N 80钢片的腐蚀速率明显要小得多,与甲酸铯封隔液基本相当㊂镍铁铬合金S A N 28和25铬合金2535这2种井下高温材质钢片在不同密度S W 4封隔液中的腐蚀速率见图6,腐蚀条件为210ħ㊁7d ㊂2种材质钢片在不同密度的S W 4封隔液中(密度从1.5~1.9g /c m 3)的腐蚀速率均小于0.076mm /a ㊂图5 不同密度条件下封隔液的流变曲线F i g .5 R h e o l o gi c a l c u r v e s o f p a c k e r f l u i da t d i f f e r e n t d e n s i t i e s ㊃88㊃长江大学学报(自然科学版)2024年1月表1 不同材质钢片在1.85g /c m3封隔液中的腐蚀速率T a b l e 1 C o r r o s i o n r a t e o f s t e e l s h e e t s i nd i f f e r e n tm a t e r i a l si n1.85g /c m 3pa c k e r f l u i d 材质腐蚀速率/(mm ㊃a-1)A 30.012N 800.010T N 110C r 13S0.029T N 110C r 13M 0.044L 80-13C r5.550表2 N 80钢片在1.80g /c m 3封隔液中的腐蚀速率T a b l e 2 C o r r o s i o n r a t e o fN 80s t e e l i n1.80g /c m3pa c k e r f l u i d 封隔液腐蚀速率/(mm ㊃a-1)甲酸铯0.011溴化钙1.386溴化锌45.123S W 40.014图6 不同密度S W 4封隔液对镍铁铬合金S A N 28和25铬合金2535的腐蚀性F i g .6 C o r r o s i v i t y o f S A N 28a n d 2535s t e e l i nd i f f e r e n t d e n s i t y o f S W 4p a c k e r f l u i d S W 4封隔液之所以对金属具有低腐蚀性,是因为磷酸盐本身是一种沉淀膜型的无机缓蚀剂,因此对多数钢片具有较低的腐蚀性,在除氧和较高p H 情况下,吸氧和析氢腐蚀不会发生㊂因此,这种低腐蚀性使钾基磷酸盐作为无固相高密度封隔液加重剂具有很大的优势㊂2.3 防膨性按照行业标准离心体积法[18]评价了质量分数10%的氯化钾㊁甲酸钾和S W 4封隔液的防膨性,结果见图7㊂由图7可知,在同等加量条件下,S W 4具有更优异的防膨性,这是因为在相同质量分数下,S W 4能够提供更多的K +,因而具有更强的防膨性㊂2.4 高温稳定性高温稳定性也是高温高压井封隔液的一图7 防膨率比较F i g .7 C o m p a r i s o no f a n t i -s w e l l i n g ra t e 项重要性能指标,高温条件下组分不分解㊁性能保持稳定才能发挥封隔液的功能㊂评价了1.80g /c m 3的S W 4封隔液210ħ㊁24h 高温老化前后的表观黏度㊁密度和p H 的变化(见图8)以及210ħ下老化不同时间后的表观黏度(见图9),以此来表征封隔液的高温稳定性㊂S W 4封隔液高温老化24h 后,无异味,液体清亮,高温老化前后封隔液的表观黏度㊁密度和p H 均较稳定;1~14d 长时间高温老化后黏度稳定㊁液体清亮无沉淀现象,说明S W 4封隔液高温稳定性强,能够满足高温高压井工况需求㊂2.5 结晶温度每种无固相清洁盐水有特定的结晶温度,S W 4封隔液本质上也是一种盐溶液,一旦出现结晶现象会引起诸多问题,主要表现为堵塞过滤器和管线,甚至可能造成严重井下安全事故㊂对比评价了几种常见盐溶液结晶温度(见表3),结果表明,S W 4盐溶液结晶温度较低,不但能满足陆上高温高压油气井,而且也可以满足海上深水高温高压油气井的完井作业要求㊂㊃98㊃第21卷第1期岳前升等:一种新型钾基磷酸盐无固相高密度封隔液图8 S W 4封隔液高温老化前后的性能 图9 S W 4封隔液高温老化不同时间后的表观黏度F i g .8 P r o p e r t i e s o f S W 4p a c k e r f l u i db e f o r e a n d F i g .9 A p p a r e n t v i s c o s i t y of S W 4p a c k e r f l u i da f t e r a f t e r h igh t e m p e r a t u r e a gi n gh i g h t e m p e r a t u r e a g i n g表3 不同种类盐溶液的结晶温度T a b l e3 C r y s t a l l i z a t i o n t e m pe r a t u r e of d i f f e r e n t s a l t s o l u t i o n s 盐溶液密度/(g ㊃c m -3)结晶温度/ħ甲酸钾1.52-20溴化钠1.42-26溴化钙1.65-35S W 41.65-182.6 生物毒性根据相关标准[19-20],对质量分数10%浓度的几种盐溶液采用发光细菌法测试了其半最大效应浓度E C 50,见表4和表5㊂可见,S W 4盐溶液与甲酸钾生物毒性相当,属微毒级别,毒性等级明显低于溴盐,可以满足完井作业时环境保护要求㊂表4 水溶性油田化学剂量生物毒性分级标准T a b l e 4 C l a s s i f i c a t i o n s t a n d a r d f o r c h e m i c a l d o s e a n db i o l o g ic a l t o x i c i t y ofw a t e r -s o l u b l e o i l f i e l d s 生物毒性等级E C 50/(m g ㊃L -1)剧毒<1重毒1~100中毒101~1000微毒1001~20000无毒>20000表5 几种盐溶液的生物毒性测试结果T a b l e 5 B i o l o g i c a l t o x i c i t yt e s t r e s u l t s o f s e v e r a l s a l t s o l u t i o n s盐溶液E C 50/(m g ㊃L -1)等级甲酸钾6400微毒甲酸铯900中毒溴化钙600中毒溴化锌5.5重毒S W 44500微毒3 结论1)钾基磷酸盐作为无固相高密度封隔液密度调节剂具有来源广㊁价格适中和较宽的密度调节能力,以T K P 为主剂开发了一种新型无固相高密度封隔液加重剂S W 4㊂2)钾基磷酸盐S W 4封隔液具有优异的高温稳定性㊁低的金属腐蚀性㊁强的防膨性和较低的结晶温度,作为一种新型无固相高温高密度封隔液应用前景广阔㊂3)S W 4封隔液属牛顿流体,在高密度条件下仍具有较好的流动性和易泵性㊂4)S W 4封隔液生物毒性低,对环境友好,可以满足海洋㊁湖泊等环境敏感地区完井作业环保要求㊂参考文献:[1]向兴金,董星亮,岳江河.完井液手册[M ].北京:石油工业出版社,2002:1-2.X I A N G XJ ,D O N GXL ,Y U EJH .H a n d b o o ko f c o m p l e t i o n f l u i d [M ].B e i j i n g :P e t r o l e u mI n d u s t r y P u b l i s h i n g Ho u s e ,2002:1-2.㊃09㊃长江大学学报(自然科学版)2024年1月[2]陈安,万伟,张慧军.低伤害无固相完井液及其高密度体系配方筛选及性能评价[J ].精细石油化工进展,2009,10(8):19-22.C H E N A ,WA N W ,Z HA N G HJ .F o r m u l a s t u d y a n d p e r f o r m a n c e e v a l u a t i o no f l o w -i n j u r y s o l i d -f r e e c o m p l e t i o n f l u i da n d i t sh i g h -d e n s i t ys ys t e m [J ].A d v a n c e s i nF i n eP e t r o c h e m i c a l s ,2009,10(8):19-22.[3]史凯娇,徐同台,彭芳芳,等.国外抗高温高密度甲酸铯/钾钻完井液处理剂与配方[J ].油田化学,2010,27(2):227-232.S H IKJ ,X UTT ,P E N GFF ,e t a l .H i g h t e m p e r t u r e r e s i s t a n t a n d h i g h d e n s i t y C e s i u m /P o t a s s i u mf o r m a t e d r i l l i n g /c 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磷酸三甲酯的密度-概述说明以及解释
磷酸三甲酯的密度-概述说明以及解释1.引言1.1 概述磷酸三甲酯是一种重要的有机化合物，具有广泛的应用领域。
它是由甲醇和磷酸反应制备而成的，具有无色液体的外观和特殊的刺激性气味。
磷酸三甲酯的密度是一个重要的物理性质，它可以通过实验测定或计算得到。
本文将主要探讨磷酸三甲酯的密度以及与之相关的知识。
在介绍磷酸三甲酯的定义和性质之后，我们将重点讨论磷酸三甲酯的制备方法，包括传统的化学合成和现代的研究进展。
随后，我们将详细探讨磷酸三甲酯在各个领域的应用，如有机合成、溶剂和催化剂等。
密度是物质的质量与体积之比，它是描述物质浓度和压缩性的重要指标。
我们将介绍磷酸三甲酯的密度测量方法和结果，并对其进行总结和分析。
通过对磷酸三甲酯密度的研究，可以更深入地了解该物质的相关性质和特点，并为进一步的研究提供参考。
最后，在结论部分，我们将对磷酸三甲酯的密度进行总结，并展望未来对磷酸三甲酯的进一步研究。
我们将提出一些可能的研究方向，如优化磷酸三甲酯的制备方法、探索其在新领域的应用等。
通过对这些问题的探讨，我们希望能够对磷酸三甲酯的密度和其在相关领域中的应用有更深入的认识。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构展开对磷酸三甲酯的密度进行探讨：段落1：磷酸三甲酯的定义和性质在这一部分，将对磷酸三甲酯的化学式、结构和物理性质进行介绍。
包括磷酸三甲酯的分子式、分子量、颜色、气味以及其他相关的性质。
段落2：磷酸三甲酯的制备方法本节将详细描述磷酸三甲酯的制备方法，包括传统的化学合成方法以及近年来的新型合成方法。
还会讨论制备过程中可能存在的挑战和优化方向。
段落3：磷酸三甲酯的应用领域这一节将介绍磷酸三甲酯在各个领域的应用情况，涵盖了工业、医药、农药等方面。
同时还将探讨磷酸三甲酯在这些应用领域中的优势和潜在的风险。
段落4：磷酸三甲酯的密度总结本节将根据相关的实验数据和文献资料，总结磷酸三甲酯的密度范围，并探讨影响磷酸三甲酯密度的因素。
55%柠檬酸的密度_解释说明以及概述
55%柠檬酸的密度解释说明以及概述1. 引言1.1 概述密度是物质的一种物理性质，用来描述物体的质量与体积之间的关系。
在化学领域中，密度常被用来研究溶液或化合物的特性和组成。
本文将探讨55%柠檬酸的密度，并对其进行解释说明和综述。
1.2 文章结构本文主要分为四个部分进行论述：引言、密度的解释说明、55%柠檬酸的密度概述和结论。
首先，在引言中我们将介绍文章的背景和目标；其次，在密度的解释说明部分，将详细阐述密度的定义、计算方法以及与分子结构之间的关系；然后，在55%柠檬酸的密度概述部分，将探讨该浓度柠檬酸含义及特点，以及影响其密度因素分析，并介绍实验测定方法和结果解读；最后，在结论中对55%柠檬酸密度进行总结归纳，并展望未来可能的研究方向。
1.3 目的本文旨在全面了解和探究55%柠檬酸溶液的密度特性，并为读者提供有关密度的解释和55%柠檬酸密度的相关知识。
通过本文的阐述，读者可以对柠檬酸溶液的密度有一个更深入的理解，并了解其实际应用和研究领域。
以上是“1. 引言”部分的详细内容。
在接下来的部分中，我们将进一步探讨和说明密度以及55%柠檬酸的密度概述。
2. 密度的解释说明2.1 密度的定义密度是物质单位体积中所含质量的测量。
通常用符号ρ表示，计量单位为克/立方厘米（g/cm³）或千克/立方米（kg/m³）。
它描述了物质在给定条件下的紧密程度和重量。
2.2 密度的计算方法物体的密度可以通过将其质量除以体积来计算。
例如，对于一个具有已知质量m 和已知体积V的物体，其密度ρ可以用以下公式计算：ρ= m/V。
是十分常见的计算密度的方法。
2.3 密度与分子结构的关系密度与分子结构之间存在一定关系。
分子内部原子间距离短、分子形状复杂、原子或分子相互作用强烈等因素会导致高密度物质。
相反，如果原子或分子之间相互作用较弱或者距离较远，则会使得物质具有较低的密度。
在化学中，也可以通过分析某种物质中原子或分子数目以及它们所占据空间的数量来推断其密度。
219389782_PCT纤维耐酸特性试验研究
基本科研项目( ＬＴＫＭＺ２０２２０３５４) ꎻ 浙江省重点研发计划项目(２０２０Ｃ０３０８９) .
作者简介: 常德强(１９７９ － ) ꎬ男ꎬ山东夏津人ꎬ东北大学副教授ꎻ 柳静献(１９６６ － ) ꎬ男ꎬ河北元氏人ꎬ东北大学教授ꎬ博士生导师.
ａｕｔｈｏｒ: ＣＨＡＮＧ Ｄｅ￣ｑｉａｎｇꎬ Ｅ￣ｍａｉｌ: ｃｈａｎｇｄｅｑｉａｎｇ＠ ｍａｉｌ ｎｅｕ ｅｄｕ ｃｎ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｏ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ａｃｉｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｎ ｐｏｌｙ １ꎬ ４￣ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｅｎ
究了 ＰＰＳ 纤维在不同酸浓度及处理时间条件下
的表面形貌、力学和热学变化ꎬ发现 ＰＰＳ 纤维受
样进行对比分析ꎬ酸溶液浸泡是国家标准« 袋式
蚀性测试方法 [１９] ꎬ故本文也采用酸溶液浸泡处理
试样. 在预先试验中发现ꎬ当硫酸溶液质量分数超
硝酸影响比受硫酸大. 张敏等 [１６] 研究了在相同酸
过 ８０％ 或者硝酸溶液质量分数超过 ６５％ 、溶液温
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东北大学学报( 自然科学版)
８６４
尘已成为工业粉尘与高温烟尘治理的主流技术.
滤料是袋式除尘的关键核心ꎬ其可靠性决定了除
尘器的性能. 然而ꎬ燃煤电厂、钢铁冶金企业等典
第 ４４ 卷
１ 试验材料和方法
型工业 生 产 企 业 排 放 的 烟 气 中 通 常 含 有 ＮＯ ｘ 、
ｄｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ ( ＰＣＴ ) ｆｉｂｅｒꎬ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙꎬ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓꎬ ａｇｉｎｇ
[笔记]水溶性有机盐加重剂高密度水溶液高温流变性实验研究
![[笔记]水溶性有机盐加重剂高密度水溶液高温流变性实验研究](https://img.taocdn.com/s3/m/6d38999470fe910ef12d2af90242a8956becaa36.png)
水溶性有机盐加重剂高密度水溶液高温流变性实验研究摘要水溶性加重剂高密度水溶液作为一种性能良好的钻、完井液基液，现今已被广泛应用于深井、超深井、以及某些复杂地层的钻井和完井作业。
因此研究其在高温环境下的流变性与温度和密度的关系，有利于室内研究和现场应用。
室内测定了Weigh2的不同高密度水溶液在5个高温点的流变性，并与其常温流变性作了对比，得出了含温度和密度因子的Weigh2高密度水溶液的本构方程。
关键词有机盐；水溶液；高温；流变性水溶性有机盐加重剂Weigh2的水溶液以其具有抑制性强、润滑性好、腐蚀性极低、流变性优良等特点，已经被广泛应用于现今的钻、完井作业中，随着Weigh2应用的不断扩大，对其水溶液特性的研究也在不断深入，但在流变性的研究方面，目前还仅局限于常温，这已经不能满足现场的需要，比如深井、超深井、以及某些异常高温地层，因此研究Weigh2水溶液的高温流变性有利于室内认识和现场的应用。
室内研究测定Weigh2水溶液高温流变性主要是测定其在高温下的切力、以及所测剪切速率下的剪切应力，由此分析出其流变模式，并根据该流变模式下的塑性粘度与温度和密度的关系，得出其含有温度和密度因子的本构方程。
本实验利用RS-150高温流变仪，分别测定了不同高密度下的Weigh2水溶液在65℃、80℃、95℃、110℃、125℃的流变性，同时为了与其水溶液的常温流变性进行对比，也测定了25℃下Weigh2水溶液的流变性。
测定方法如下：配制质量体积分数即加量为60%的Weigh2水溶液240 mL；用14支组密度计测定该水溶液在室温下的密度，并做好记录；按照RS-150高温流变仪的操作方法，设定剪切速率测定范围为5.1~1000 s-1，剪切速率测定的对数步长相等，共测17个剪切速率点，分别测定Weigh2水溶液温度依次为25℃、65℃、80℃、95℃、110℃、125℃时，该17个剪切速率所对应的剪切应力，高温流变仪利用数据传输系统自动在电脑里做好数据记录。
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编辑 部 网址 ：ｈ ｔ ／ ｔｐ： ｗｗｗ． ｕ ｂ ｃ ｍ ／ ｓ ｗｐ ｘ ．ｏ
文 章 编 号 ：１７ ６４—５ ８ （０ １０ —０ ４ —０ ０ ６ ２ １） ６ １０ ３ 中 图 分 类 号 ：Ｔ ３ ７２ Ｅ ５．
ＤＯ ： １．８ ３ ． ｓ．６ ４ ０ ６ ２ １ ．６０ ８ Ｉ ０ ３ ６￣ ｉ ｎ １７ —５ ８ ．０ １０ ．２ ｓ 文 献标 识 码 ： Ａ
高密度耐高温酸液研究 木
李曙光 ２ 郭大立。 许江文 王维君 ， ， ，
１北 京 大学 工学 院能 源 与资源 工程 系 ， 京 海 淀 １０７ ； ． ． 北 ０８ １ ２ 中国石 油煤 层气 有 限责任 公 司勘探 开发 项 目部 ， 京 朝 阳 １０２ ； 自生或 充填 粘 土矿 物 ； 连 且 粘 土含 量 不高 ， 均 为 ７ ７ 其 中以高 岭 石居 多 ， 平 ． ％， ４ 绝
对 含 量 平 均 为 ３０ ％， 泥石 、 利 石 和 伊 ／ 混 层 ． ５ 绿 伊 蒙 的绝对 含 量平 均值 分别 为 ２２ ％， ． ％ 和 Ｏ７ ％。 ． ９ １６ ３ ．７ １ 酸 型 及酸浓 度优选 ． ２ 选 择 酸 型及 酸 液浓 度 ， 要根 据 岩 性 及矿 物 成 既 分 和溶 蚀 实 验结 果 ， 也要 考 虑 高 温条 件 下 的缓 蚀 和
井， 由于井 段 加深 ， 地层 温 度 升高 ， 面施工 泵 压增 地 大， 酸岩 反应 速 度加 快 ， 给施 工材 料选 择 、 计 优化 设 和施 工 安全 提 出 了新 的研 究 课题 ［５。 １］ －
高 温 高 压深 井 酸 化 施 工难 度 大 ， 现有 酸 化 工作
矿 物 分 布 广 ， 要 矿 物 为 长 石 和 石 英 ， 石 含 主 长 量 为 ２９％ ８．８ ， 均 为 ４ ．１ 石 英 含 量 ．２ １ ％ 平 ４ ６２ ％，
密度 １ ／ ． ｇｃ ５ ｍ 以上 的技术 指标 。实验结 果表 明： 究 的配方酸 液各种 性能好 ， 研 酸液 密度 可根 据 实际在 １１ ／ ． ｇｃ ｍ 至 １ ／ｍ３间可调 ， ． ｇｃ ９ 腐蚀 速度 为 ６ ． ｇ（ ．） 无 点蚀 现象 ， ８９ ／ｍ２ ， ｈ 液流摩 阻与 清水摩 阻之 比小于 ４ ％。研 究的 高密度 耐高温 ０
指标 ， 确保 施 工顺 利实 施 ， 时为深 井 、 深 井增 产 同 超 改造 提 供 技 术 支撑 和 储备 ， 进 油气 勘 探 开 发 向深 促
井 、 深井 发 展 。 超
ｌ 配 方 设 计
１１储 层特 征 与岩 石矿 物分 析 ．
缓速问题 ， 还要兼顾酸液加重技术。
从 溶 蚀 实 验 结 果 来 看 ， 酸 对 岩 样 的溶 蚀 率 盐 较为理想 ， 当将 盐 酸浓 度 为 １％ 时 ， 中 ５种 岩样 ２ 其 的溶 蚀 率均 超 过 １ ． ％， 高 达 到 ２ ． ％， ５０ ０ 最 ４１ ０ ６种 岩 样 的 平 均 溶 蚀 率 为 １．２ ８ ％。 研 究 认 为 ， 用 盐 酸 ９ 采
０６ ％～ ０８ ％， 均 为 ２ ．３ 可 见 晶 问 孔 和 粒 ． ９ ７． ９ 平 ３５ ％；
液体 系不 能 满足 工 程施 工要 求 ［ 。为满 足 高温 高 压 深 井实 施 工程 施工 ， 展 了高 密度 耐高 温酸 液研 究 ， 开
以期 达 到耐 温 １ ０。 、 度 １ ／ ８ Ｃ 密 ． ｇｃ ５ ｍ 以上 的技 术
摘
要 ：高温 高压 深井酸化施 工难度 大 ， 现有 酸化工作液体 系不能满足工程施 工要 求。针 对高温 高压深 井， 重点研 究
并 解 决 了酸 型 及 酸 液 浓 度 优 选 、 液 加 重 、 温缓 蚀 和 缓 速 问题 ， 成 了高 密 度 耐 高温 酸 化 工作 液 ， 到 耐 温 １０。 酸 高 形 达 ８ Ｃ、
李 曙 光 ， 大立 ， 江 文 ， ． 郭 许 等 高密 度耐 高温 酸液 研究 ［］西南 石油 大学 学报 ： Ｊ． 自然 科学 版 ，０ １ ３ （） １０ １２ ２ １， ３６ ：４ — ４
随 着 国 民经 济 对 能源 需 求 的 日益 增 加 ， 气 勘 油 探 开 发 向深 层 、 渗 透层 发展 。众所 周 知 ， 井 、 低 深 超
深井 离不开压裂酸化增产改造 ， 而对 于深 井 、 深 超
玛东 １ 、 井 石西 ３井共 ６ 岩样 。总 体来 看 ， 种 储层 岩 石致 密 ， 性 复 杂呈 现 多 样 性 ， 括 砂 岩 、 岩 、 岩 包 砾 玄 武岩 、 山岩等 。 安 扫 描 电 镜 和 ｘ 衍 射 分 析 结 果 表 明 ， 石 岩
酸 液 为 深 井 、 深 井 酸 化 提 供 了技 术 支撑 和 储 备 ， 促 进 油 气勘 探 开发 向 深 井 、 深 井 发展 。 超 可 超
关键词 ：酸液 ； 配方 ； 实验 ； 高温 ； 密度
网络 出版 地址 ： ｔ ／ ｈｔ ／ ｐ： ｗｗｗ． ｋ ． ｅ／ ｃ ｓ ｅａ ｌ １ １ １ ． Ｅ． ０ １ ２ ６ ０ ２ ．０１ｈ ｍｌ ｃ ｉ ｔ ｍ ／ ｔｉ ５ ． ７ ８ Ｔ ２ １ １ １ ．９ ０ ０ ．ｔ ｎ ｎ ｋ ｄ ／
西南石 油大学学报 （ 自然科 学 版）
２１ 年 １ ０１ ２月 第 ３ ３卷 第 ６ 期
Ｊ ｕｎ ｌ ｆＳ ｕｈ ｓ ｅｒ ｌｕ Ｕｎｖ ｒｉ Ｓ ｉｎ ｅ＆ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｉ ｏ ｏ ｒ ａ ｏ ｔｗｅ ｔ ｔｏｅ ｍ ｉｅｓｔ ｃｅ ｃ ｏ Ｐ ｙ（ ｅ ｈ ｏｏ ｙＥｄｔ ｎ） ｉ
３“ 油气 藏地 质及 开发 工程 国家重 点实 验室 ”． 南石 油大 学 ， 西 四川 成 都 ６ ００ ； １５ ０
４ 中国石 油新 疆油 田分 公 司勘探 公 司 ， ． 新疆 克拉 玛依 ８４ ０ ；５ 中 国石油 西南 油气 田分 公 司勘探 事业 部 ， ３００ ． 四川 成 都 ６ ０４ １０ １