抗盐抗高温降失水剂等化工料技术要求
钻井液用抗盐抗高温降滤失剂通用技术要求
GB/T 16783—1997水基钻井液现场测试程序
SY/T5490钻井液试验用钠膨润土
13
钻井液用抗盐抗高温降滤失剂应符合表1中规定的技术指标。
表1技术指标
项目
指标
外观
黑褐色颗粒或粉末
细度(筛孔0.59mm筛余),%≤
10.0
水分,%≤
10.0
水不溶物,%≤
15.0
5.1.3
5.2 判定
当检验结果有一项或一项以上不符合表1的规定时,应进行复验,复验结果仍不符合表1规定的技术指标时,则判定该批产品为不合格品。
16
16.1
产品应采用三合一编织袋或与其强度、密封性能等效的其它包装物进行包装,
每袋产品的净含量可为25.0k
16.2
外包装应有牢固清晰的标志,标明产品名称、规格型号、净含量、批号、生产日期、保质期、执行标准编号、生产企业名称和地址。
6——贮存条件,贮存、运输及使用中注意事项;
7——产品有效期。
14.7
4.7.1 基浆的配制
量取350 mL蒸馏水置于杯中,加入22.5 g钻井液试验用钠膨润土,高速搅拌20 min,其间至少停两次,以刮下粘附在容器壁上的粘土,在密闭容器中养护24 h作为基浆。
4.7.2淡水钻井液性能试验
向基浆中加入10.5 g样品,高速搅拌20 min,其间至少停两次,以刮下粘附在容器壁上的样品,将钻井液转入高温罐中,在180℃热滚16 h,取出高温罐,冷却后打开,按GB/T 16783—1997中的第2章及3.3的方法测定表观粘度和高温高压滤失量(150℃/3450 kPa)。
……………………………………………(1)
式中:
QSH1020 1881-2012钻井液用抗高温抗盐防塌降滤失剂通用技术条件.
式中: W ——水份,%; mo ——称量瓶的质量,g; m1 ——瓶和试样的质量,g; m2 ——烘后瓶和试样的质量,g。 4.3.3 pH 值测定 称取1.00 g试样,置于烧杯中,加入100 mL蒸馏水搅拌溶解1 h,用pH计测其pH值。 4.3.4 相对膨胀率测定 4.3.4.1 称取 5.00 g 试样加入到盛有 100 mL 蒸馏水的烧杯中,搅拌溶解 1 h,备用。 4.3.4.2 称取 105 ℃±2 ℃条件下烘 4 h 后在干燥器中冷却 30 min 的钠膨润土 10.00 g,装入页 岩膨胀仪测筒中,在压力机上缓慢加压至 4.0 MPa,待压力恒定后(10 s 内压力基本不变)保持 5 min, 制得试验岩心。 4.3.4.3 把装有岩心的测筒安装在页岩膨胀仪上,将 5.3.4.1 配制好的试样溶液注满测筒,启动仪 器,测定 8 h 的线膨胀量,同时用蒸馏水作空白试验。 4.3.4.4 按式(2)计算相对膨胀率。
_________________________
4
AV = 1 f600 ......................................(4) 2
式中: AV ——表观粘度,mPa·s; Φ600 ——试验浆的Φ600读数。 5 检验规则 5.1 从袋装产品取样时,应用取样器根据堆码高度、形状和数量,在每面的上、中、下三个不同部 位按“米”字型布置取样点。每批不得少于 15 个点,每个点取样品量 50 g~100 g,合并作为试样, 但总的试样量不得少于 1500 g。 5.2 采集的试样经充分混合,分成两份。每份取约 500 g,分别装入洁净、干燥的密封容器中,并 注明产品名称、取样日期、取样人、生产厂名及出厂批号等。一瓶送交检验,一瓶留待复检。 5.3 检验结果全部符合本标准表 1 的规定,为合格品。如果检验结果有一项指标不符合本标准表 1 的规定,应进行复检。复检结果如仍有一项指标不符合表 1 规定,即判该批产品为不合格品。 6 包装、标志及贮存 6.1 包装袋应有足够的强度,外层为三合一编织袋,内层为塑料袋,包装袋内层封口应分别单独捆扎。 6.2 包装袋上应该标有醒目牢固的标志,内容包括:产品名称、型号、标准编号、生产日期、批号、 生产厂名、厂址、保质期和净质量。 6.3 每袋净质量 25 kg,允许误差为±0.5 kg。但在每批产品中,任意抽检 50 袋,其平均值不得 少于 25 kg。 6.4 每批产品应附生产厂质量检验部门的检验合格证。 6.5 产品应存放在干燥通风的库房内,运输过程中应避免日光曝晒,要防潮、防淋、防止包装袋破损。
钻井液用抗高温抗盐降滤失剂通用技术要求
中国石油化工集团公司发布标准分享网 免费下载Q/SH 0047—2007前 言本标准由中国石油化工股份有限公司科技开发部提出并归口。
本标准起草单位:中原石油勘探局钻井工程技术研究院。
本标准主要起草人:王旭、杨小华、卢国林、周亚贤、位华。
I标准分享网 免费下载Q/SH 0047—20071钻井液用抗高温抗盐降滤失剂通用技术要求1 范围本标准规定了钻井液用抗盐抗高温降滤失剂的要求、试验方法、检验规则、包装、标志、质量检验单及使用说明书。
本标准适用于以磺化褐煤为主要材料经过复配或反应制成的钻井液用抗盐抗高温降滤失剂的准入、采购、质量监督检验、入库验收和性能评价。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 6678—2003 化工产品采样总则GB/T 16783—1997 水基钻井液现场测试程序 SY/T 5490 钻井液试验用钠膨润土 3 要求钻井液用抗盐抗高温降滤失剂应符合表1中规定的技术指标。
表1 技术指标项 目指 标 外观黑褐色颗粒或粉末细度(筛孔0.59 mm 筛余),% ≤ 10.0 水分,% ≤ 10.0 水不溶物,% ≤ 15.0 pH 值9~10 表观粘度,mPa •s ≤ 15 淡水钻井液高温高压滤失量,mL ≤ 30.0 表观粘度,mPa •s ≤ 35 180/16h ℃盐水钻井液高温高压滤失量,mL ≤35.04 试验方法4.1 仪器设备和试剂仪器设备和试剂包括:a )分析天平:分度值0.1 mg ;b )高温高压失水仪; c)高温滚子炉;d)恒温干燥箱:控温精度±2℃;e)高速搅拌机:10000 r/min~12000 r/min;Q/SH 0047—20072f)六速旋转粘度计:ZNN-D6型或同类产品; g)称量瓶:50 mm×30 mm; h)磨口瓶:500 mL ; i)干燥器;j)试验用钠膨润土:符合SY/T 5490的规定; k)氢氧化钠;化学纯; l) 氯化钠;化学纯;m) 无水碳酸钠;化学纯。
新型耐温抗盐降失水剂的合成与测试
新型耐温抗盐降失水剂的合成与测试郭锦棠;卢海川;靳建州;于永金【摘要】为了弥补国内固井降失水剂的不足,选取2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、新型双羧基化合物(XX)为原料合成了共聚物型降失水剂,对其结构进行了表征,全面探讨了各种反应条件对合成降失水剂性能的影响.结果表明,在 AMPS、DMAA、XX 物质的量的比为70∶25∶5时,固含量为12%,反应温度为60,℃,引发剂加量为0.5%,pH 值为8和反应时间为2,h 的条件下合成的降失水剂效果最佳,其在200,℃时和饱和盐水水泥浆中,都可将水泥浆API 失水量控制在100,mL 以内,且可解决因高温水解造成的超缓凝和稠化时间倒挂问题.【期刊名称】《天津大学学报》【年(卷),期】2012(000)011【总页数】6页(P1001-1006)【关键词】降失水剂;合成;表征;测试;水解;抗盐;抗高温【作者】郭锦棠;卢海川;靳建州;于永金【作者单位】天津大学化工学院,天津 300072;天津大学化工学院,天津 300072;中国石油集团钻井工程技术研究院,北京 100195;中国石油集团钻井工程技术研究院,北京 100195【正文语种】中文【中图分类】O632.6油井水泥降失水剂作为固井的三大主要添加剂之一,在降低水泥浆失水量、提高固井成功率和提高采收率方面发挥着重要的作用.目前国内使用的大多数降失水剂属于丙烯酰胺类的聚合物,这些降失水剂随着温度升高易发生强烈的水解作用[1],造成水泥浆过度缓凝[2],阻碍施工的顺利进行,有时会产生稠化时间倒挂,影响施工安全.另外由于高温降失水剂的降解和基团的脱吸附[3],造成了高温水泥浆失水不可控,耐高温[4-6]性能差.为了克服这些缺点,笔者选用了耐高温、耐水解[7]以及高温下吸附性强[8]的单体进行合成研究,详细考察了合成过程中各种因素的影响,开发出了综合性能良好的耐温抗盐[9-11]降失水剂.1 实验部分1.1 原料与仪器主要原料包括:2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS),工业级,寿光市联盟石油化工有限公司;N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA),工业级,南通沃兰化工有限公司;新型双羧基化合物(XX),工业级,寿光市联盟石油化工有限公司;亚硫酸钠、过硫酸铵,分析纯,天津光复精细化工有限公司.主要仪器包括:DK-8D型电热恒温水槽,TLJ-2型电动搅拌器,500,mL烧瓶,Bio-Rad FTS3000型红外光谱仪,内径 0.46,mm 乌氏黏度计,日本岛津TGA-50型热重分析仪,沈阳泰格TG-71型高温高压失水仪,美国千德乐 7120型翻转失水仪,美国千德乐8040D10型高温高压稠化仪.1.2 降失水剂的合成在容器中加入适量自来水,按照配比称取一定量的 AMPS和双羧基单体于烧杯中搅拌溶解,然后加入NaOH调节溶液pH值,再加入耐水解的第3单体 DMAA,搅拌溶解后倒入 500,mL的四口烧瓶中,开启搅拌和加热装置.当体系温度达到预定温度时加入引发剂过硫酸铵(APS)/亚硫酸钠(Na2SO3),引发聚合反应,恒温反应一段时间即可制得黏稠状的液体降失水剂.通过改变单体配比、引发剂用量、反应温度、pH值和反应时间等条件制取了一系列的共聚物,经过筛选得到性能最优的产品进行工业化生产.1.3 降失水剂的结构表征与性能测试用 Bio-Rad FTS3000型红外光谱仪对共聚物降失水剂的结构进行表征,用乌氏黏度计对共聚物降失水剂的相对分子质量进行测试,用日本岛津 TGA-50型热重分析仪对降失水剂的耐热性能进行测试,用沈阳泰格TG-71型高温高压失水仪和美国千德乐7120型翻转失水仪对降失水剂的降失水性能进行测试,用美国千德乐8040D10型高温高压稠化仪对降失水剂的稠化性能进行测试.2 结果与讨论2.1 合成条件的影响合成条件直接决定了降失水剂的微观结构和应用性能.为了选出最优的降失水剂配方和最佳的生产工艺条件,对合成条件的影响进行了全面考察,为聚合物类外加剂的合成提供了依据.其中失水测试条件都为90,℃、6.9,MPa,降失水剂加量占水泥的3%.2.1.1 单体配比的影响降失水剂的性能主要依赖于功能基的数量和比例,单体配比是最关键的因素之一.实验首先将固含量定在 12%,在相同的合成条件下,改变单体配比,考察配比影响,选择较优配比.由于羧基是缓凝基团,所以为了避免降失水剂对稠化时间影响过大,将双羧基单体的物质的量的比例控制在10%以内,经过大量实验,得到具有代表性的实验结果列于表1.由表1可以看出,少量的双羧基单体对控制失水有很大的作用,这是因为羧基有很强的吸附性;但随羧基量的增加,因为竞聚率不同而导致聚合的相对分子质量太小,使得降失水剂黏度急剧降低,从而失水变大;由实验可知当双羧基单体物质的量占 5%时失水最低. 双羧基量保持不变时,随着 DMAA量的增加,失水量呈递减趋势,当其物质的量占 25%时,失水量较小.AMPS单体中含有抗盐的磺酸基团[12],随着 AMPS量的增加降失水剂抗盐能力逐渐增强,但是综合考虑其他性能,其物质的量控制在70%左右比较合适.表1 单体配比对失水量的影响Tab.1 Influence of monomer ratio on fluid lossx(AMPS)/% x(DMAA)/% x(XX)/% 黏度/(mPa·s)40 60 0 5,300 60 40 0 4,600 60 37 3 4,000 60 35 5 3,000 60 32 8 2,100 60 30 10 1,000 70 25 5 2,700 80 15 5 2,100 90 5 5 1,300 95 0 5 900淡水水泥浆API失水量/mL 半饱和盐水水泥浆API失水量/mL 312 410 228 260 78 90 60 79 79 100 100 120 45 56 60 70 70 72 156 160 2.1.2 聚合温度的影响聚合温度是聚合反应的重要影响因素,其对相对分子质量的大小和分布影响较大.实验中固定单体物质的量的比为70∶25∶5,保持其他条件不变,改变反应温度合成降失水剂,并将产物进行失水量的测试,测试结果如图1所示.图1 反应温度对失水量和黏度的影响Fig.1 Influence of reaction temperature on fluid loss and viscosity由图1可知,当反应温度为60,℃左右时失水量最低.当温度低时,引发剂分解得少,聚合速率慢,不能充分引发聚合,产物失水量大;当温度过高时,聚合速率很快,降失水剂相对分子质量大大降低,黏度迅速降低,从而失水阻力变小,失水量变大.另外温度低,反应充分就需要较长时间,温度高又会消耗较多能量且容易产生自动加速效应,反应不易控制,考虑到生产,选取60,℃为最佳反应温度.2.1.3 固含量的影响保持其他条件不变,改变固含量进行降失水剂的合成,测试不同固含量降失水剂的降失水性能,测试结果如图2所示.图2 固含量对失水量和黏度的影响Fig.2 Influence of mass fraction ofmonomer on fluid loss and viscosity由图2可知,随着固含量的增加,降失水剂控制失水的能力逐渐增强.当固含量为12%时,失水量已经很低,再增加固含量生产成本提高,但失水量并没有明显减少;而且当固含量很大时制得的降失水剂溶解困难,有时加入水泥当中由于相对分子质量大还会产生絮凝现象.因此综合考虑,最佳固含量为12%.2.1.4 引发剂的影响引发剂是聚合反应的前提条件,引发剂的用量直接影响着聚合速率和相对分子质量.保证其他条件完全相同,只改变引发剂的用量,考察引发剂用量对降失水剂的影响,结果如图3所示.图3 引发剂用量对失水量和黏度的影响Fig.3 Influence of initiator dosage on fluid loss and viscosity由图 3可知,当引发剂加量为 0.5%左右时失水量最低.当引发剂用量太少时,没有充足的自由基引发聚合,聚合速率低,失水量低;引发剂用量太大时,聚合速率大,链自由基多,形成的聚合物相对分子质量低,产物黏度小,也不利于有效地控制失水.2.1.5 pH值的影响pH值的改变,会造成单体竞聚率的改变,从而影响共聚物的结构分布和相对分子质量分布.因此,不同的 pH值条件下合成的降失水剂性能可能会差别很大.本实验在保持其他条件不变的情况下,对体系pH值的影响进行了考察,实验结果如图4所示.图4 pH值对失水量和黏度的影响Fig.4 Influence of reaction pH value on fluid loss and viscosity2.1.6 反应时间的影响反应时间影响转化率的高低,转化率越高原料利用率越高;但反应时间越长,消耗能量就越多,为了提高生产效率,考察了反应时间与转化率和失水量的关系,测试结果如图 5所示.其中,转化率是按照国标 GB12005.3—89测试的,通过溴化法测定双键的含量进而测出转化率.由图5可知,当反应时间为2,h时,单体转化率已达到 98%左右,失水量也可控制在 50,mL左右.再增加反应时间,虽然转化率有所提高失水量也有所降低,但是变化并不明显,考虑到生产,最终将反应时间确定为2,h.图5 反应时间对转化率和失水量的影响Fig.5 Influence of polymerization time on percentage of conversion and fluid loss2.2 最佳配比降失水剂的结构表征将得到的最佳配比的降失水剂用丙酮洗涤纯化、干燥、研磨,用傅里叶红外光谱(IR)仪对其进行结构表征.对红外谱图进行分析,其中 3,450,cm-1为AMPS中的—N—H—的伸缩振动峰;2,980,cm-1为DMAA 中—CH3基的伸缩振动峰,2,940,cm-1为—CH2基的伸缩振动峰;1,660,cm-1为AMPS、DMAA和羧基中—C=O基的伸缩振动峰;1,220,cm-1为—C—N基的伸缩振动峰;1,190,cm-1的强吸收峰为新型双羧基单体的—C—O伸缩振动峰;1,040,cm-1为—S=O的伸缩振动峰.由此可知,3种单体都成功参与了聚合,合成降失水剂为 AMPS、DMAA和双羧基单体的共聚物.2.3 最佳配比降失水剂的耐温性能测试常用的降失水剂一般随着温度的升高,由于官能团的分解、分子链的断裂及高温脱吸附等,控失水能力会急剧下降.因此,抗高温的降失水剂不仅要求其本身有较高的降解温度,而且要求高温时在水泥浆中仍然有较强的吸附控失水能力.因为官能团的分解和分子链的断裂都伴随着热量的变化,所以首先用日本岛津 TGA-50型热重分析仪对纯降失水剂耐热性能进行表征,然后测试了不同温度下降失水剂的降失水性能.合成的最优配方的降失水剂经乙醇洗涤、烘干、研磨后,用日本岛津TGA-50型热重分析仪进行耐热性能表征.TG谱图的测试结果显示在300,℃以后降失水剂才出现明显的质量损失,此处可能存在官能团的分解或分子链的断裂,这说明合成的降失水剂可耐高达300,℃的高温,耐热性能良好.2.3.2 不同温度下的降失水性能为了测试降失水剂加到水泥当中后的耐温性能,对加入合成降失水剂的水泥浆进行了高温下失水量测试,实验结果见表2.表2 高温下的失水量Tab.2 Fluid loss at high temperatures编号水泥浆配方1 G级水600,g+0.2%分散剂+3%降失水剂+44%水+0.1%消泡剂2 G级水泥600,g+0.2%分散剂+3%降失水剂+44%水+0.1%消泡剂3 G级水泥 600,g +35%硅粉+0.2%分散剂+4%降失水剂+2%缓凝剂+44%水+0.1%消泡剂4 G级水泥 600,g+35%硅粉+0.2%分散剂+4%降失水剂+2%缓凝剂+44%水+0.1%消泡剂6 G级水泥 600,g+35%硅粉+0.2%分散剂+5%降失水剂+2%缓凝剂+44%水+0.1%消泡剂7 G级水泥 600,g+35%硅粉+0.2%分散剂+5%降失水剂+2%缓凝剂+44%水+0.1%消泡剂8 G级水泥 600,g+35%硅粉+0.2%分散剂+5%降失水剂+2%缓凝剂+44%水+0.1%消泡剂试验温度/℃ 水泥浆密度/(g·cm-3) API失水量/mL 70 1.88 45 90 1.88 52 120 1.88 70 140 1.88 90 160 1.88 60 180 1.88 78 200 1.88 98由表2可知,当温度达到200,℃时,合成的降失水剂可将失水量控制在100,mL 以内,仍具有优良的耐温性能,而目前国内降失水剂耐温普遍低于160,℃,当温度大于160,℃,其 API失水量一般都会远大于100,mL.合成的最佳配比的降失水剂引入了耐水解单体DMAA代替了常规的原料AM,而且引入了具有庞大侧基和高温下吸附能力强的单体[13],这都为抗高温性能提供了保证.为了测试合成降失水剂的抗盐性能,分别对加入降失水剂的NaCl质量分数为18%和36%的含盐水泥浆体系API失水量进行了测试,测试条件为90,℃、6.9,MPa,测试结果如表3所示.由表3可知,合成的降失水剂具有优良的抗盐性能.当氯化钠质量分数为18%时,加入 4%就可使失水量控制在 100,mL以内;当氯化钠质量分数为36%时,加入 5%就可使失水量控制在 100,mL以内.合成的降失水剂中引入了大量具有磺酸基的单体,磺酸基团稳定,对外界阳离子不敏感,所以抗盐能力就大大增强了.表3 含盐水泥浆的失水量Tab.3 Fluid loss of brine cement slurry序号水泥浆配方1 G级水泥+3%合成降失水剂+0.2%分散剂+44%水+0.1%消泡剂+18%NaCl 2 G级水泥+4%合成降失水剂+0.2%分散剂+44%水+0.1%消泡剂+18%NaCl 3 G级水泥+5%合成降失水剂+0.2%分散剂+44%水+0.1%消泡剂+18%NaCl 4 G级水泥+4%合成降失水剂+0.2%分散剂+44%水+0.1%消泡剂+36%NaCl 5 G级水泥+5%合成降失水剂+0.2%分散剂+44%水+0.1%消泡剂+36%NaCl 6 G级水泥+6%合成降失水剂+0.2%分散剂+44%水+0.1%消泡剂+36%NaCl试验温度/℃ API失水量/mL 90 131 90 89 90 60 90 128 90 92 90 552.5 稠化性能降失水剂中的酰胺基在高温下会逐步水解成羧基,产生较强的缓凝效应,严重时会出现时间倒挂的现象,即温度较高处水泥浆的稠化时间比温度低处水泥浆稠化时间还长,这样会直接影响施工安全.目前国内的降失水剂大都含有易水解的酰胺基,高温水解就会产生许多副作用.合成降失水剂引入耐水解基团取代了酰胺基,避免了降失水剂因高温水解造成的缓凝作用.图6是合成的降失水剂在不同温度下对稠化时间的影响.图6 最佳配方降失水剂对水泥浆稠化时间的影响Fig.6 Influence of synthesized fluid loss additive on thickening time of cement由图 6可知,合成的降失水剂有缓凝作用,加入3%合成的降失水剂后,温度和稠化时间仍有良好的线性关系,随着温度的升高也没出现因酰胺基大量水解产生的超缓凝和稠化时间倒挂现象.3 结论(1) 针对目前降失水剂存在的问题,选择了具有特殊官能团的单体,采用水溶液自由基聚合的方法合成了新型耐温抗盐的降失水剂,并对合成条件的影响进行了全面考察,确定了最优的降失水剂配方.(2) 引入具有大侧基的耐高温的单体和吸附性很强的双羧基化合物参与聚合反应,合成的降失水剂耐温抗盐能力强,在200,℃时和饱和盐水水泥浆中,都可将水泥浆失水量控制在100,mL以内.(3) 此降失水剂合成工艺简单,综合性能良好,耐水解能力强,可解决丙烯酰胺类降失水剂存在的超缓凝和稠化时间倒挂的问题,具有良好的应用前景.【相关文献】[1]吕兴辉,李燕,常领,等. 耐温抗盐聚合物水泥降失水剂的合成与性能评价[J]. 钻井液与完井液,2010,27(2):43-46.Lü Xinghui,Li Yan,Chang Ling,et al. 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钻井液用抗盐抗温降失水剂通用技术条件
室温
≤10.0
150℃/16h 老化后
≤15.0
4 试验方法
4.1 仪器与材料
a) 高速搅拌机:负载转速为(4000~12000)r/min,转轴应装有直径约 25mm 的单正弦波形的
叶片,且凹面朝上;
b) 六速旋转粘度计:Fann35 型或同类产品;
c) 中压失水仪:SD 型或同类产品;
d) 滚子加热炉:控温范围(0~300)℃,控温灵敏度±3℃;
Q/SH1020 1458-2009
代替Q/SL 1458-1999
钻井液用抗盐抗温降失水剂通用技术条件
2009-12–27 发布
2010-03–15 实施
Q/SH1020 1458—2009
前言
本标准是 Q/SL 1458-1999 的修订标准。 本标准主要对 Q/SL 1458-1999 进行以下几个方面的修订: ——重新按照 TDS 模板格式对原标准进行了编写和修订; ——3 技术要求的项目“滤失量”前增加“API”; ——高速搅拌机的表述按照行标作了改动; ——5.3.2中关于不合格品的复检作了改动,删掉“加倍取样”。 本标准由胜利石油管理局钻井专业标准化委员会提出并归口。 本标准由钻井工程技术公司负责起草。 本标准主要起草人:孙庆林、陈 娟、王 刚。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: —— Q/SL 1458-1999。
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所
有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的
各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
SY/T 5444 钻井液用评价土
高效抗温抗盐降滤失剂制备及性能研究
实验中合成的降滤失剂在不同钻井液体系中经过高温老化后仍具有良好的降滤失 能力。在不同的钻并液体系中的最佳加量分别是:淡水钻井液为O.5%;盐水钻并液为 1.O%;饱和盐水钻井液为1.O%;复合盐水钻井液为1.O%。在最佳加量条件下,老化温 度为150℃时不同钻井液体系的滤失量分别是:淡水钻井液为10.5mL;盐水钻井液为 9.9mL.:饱和盐水钻井液为15.2mL;复合盐水钻井液为12.2mL。与同类产品相比,合 成的降滤失剂的抗温性能、抗盐性能均有一定程度的提高。 红外光谱分析表明,在合成的降滤失剂中含有大量的酰胺基和羧基,这些基团能够 通过吸附及水化作用提高产品的降滤失能力,而且含有大量的磺酸基可以提高产品的抗 温能力和抗盐能力;热分析表明,合成的降滤失剂具有良好的热稳定性,热分解温度为
of freshwater drilling fluid WaS 10.5mL;the filtration of brine drilling fluid was 9.9mL;the filtration fluid was
ofsaturated brine
drilling fluid WaS 15.2mL;the filtration with congener filtration salt
determined.The product’s
effect of product dosage
resisting temperature and salt wel"e
appraised.The
on
capability
of
and
the
product’s
thermal stability and configuration were studied.
抗高温抗盐多元共聚物类降失水剂的研究与应用
抗高温抗盐多元共聚物类降失水剂的研究与应用随着全球气候的变化和人类经济活动的加强,越来越多的干旱地区需要用水来支持农业和城市的发展。
然而,对于许多干旱地区而言,初步来自自然环境的极端气候条件,例如高温和高盐度,使得为这些地区提供足够的水变得更为困难。
为了解决这一问题,科学家们研究并开发出了抗高温抗盐多元共聚物类降失水剂,并成功地应用于一些干旱地区。
多元共聚物类降失水剂是一种用于减少水分流失的化学物质,多用于提高土壤抗旱能力和减少灌溉需求。
然而,若在高盐湿地区和高温条件下使用,传统的多元共聚物类降失水剂可能会降解,并且失去其减少水分流失的效果。
因此,需要研究抗高温抗盐多元共聚物类降失水剂,并探究其在干旱地区的应用可能性。
在研究中,科学家们采用了多种材料,并制备出了一种具有抗高温抗盐能力的多元共聚物类降失水剂。
这种新型材料能够在高温和高盐度环境下稳定存在,并且可以防止水分流失。
由于此类材料具有高温、高盐环境下稳定性和优异的减水效果,因此被广泛应用于干旱地区的农业和城市供水领域。
实验证明,使用抗高温抗盐多元共聚物类降失水剂可以显著减少灌溉水需求,提高植物生长率和产量,并有助于水资源的节约和保护。
总之,抗高温抗盐多元共聚物类降失水剂是一种很有潜力的解决方案,可以提供干旱地区更为经济高效的水资源。
在未来,我们期望能够进一步提高该类降失水剂的性能和效果,为全球的可持续发展做出更大的贡献。
除了在干旱地区的农业和城市供水领域,抗高温抗盐多元共聚物类降失水剂还可以用于沙漠和海岸地区的植物生长和土地改良。
在这些地区,由于土壤质量差、土地贫瘠和盐碱化,植物难以生长,但使用抗高温抗盐多元共聚物类降失水剂可以大大提高土壤的水分保持能力,从而增强植物的抗旱能力和生长速度。
同时,它还可以帮助土壤改善,从而增加土壤养分含量和有机质含量,提高土地质量。
此外,抗高温抗盐多元共聚物类降失水剂也可以用于环境修复。
在水污染、重金属污染和土地污染等问题上,它们可以起到类似的作用。
一种抗高温抗盐降失水剂及其制备方法和应用[发明专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710377922.8(22)申请日 2017.05.25(71)申请人 中国石油化工股份有限公司地址 100028 北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人 中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院(72)发明人 刘飞 刘学鹏 方春飞 周仕明 张林海 杨红歧 (74)专利代理机构 北京知舟专利事务所(普通合伙) 11550代理人 杨茜(51)Int.Cl.C08F 220/58(2006.01)C08F 220/54(2006.01)C08F 220/06(2006.01)C08F 220/48(2006.01)C08F 216/14(2006.01)C09K 8/035(2006.01)C09K 8/487(2006.01)(54)发明名称一种抗高温抗盐降失水剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及油气固井领域的一种抗高温抗盐降失水剂及其制备方法。
其中所述的抗高温抗盐降失水剂包括水,100重量份;2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,40~80重量份;N ,N-二甲基丙烯酰胺,30~70重量份;3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸,1~30重量份;丙烯酸,1~20重量份;丙烯腈,1~20重量份。
本发明的抗高温抗盐降失水剂可在高达180℃条件下与其他油井水泥添加剂配合使用。
具有较宽的温度适用范围及良好的抗盐效果,在饱和或者半饱和盐水中不影响水泥浆的性能,与相配套的分散剂、中温缓凝剂、高温缓凝剂等一起配合使用,可配制出满足不同固井施工要求的低失水水泥浆。
适用于API各级油井水泥。
权利要求书2页 说明书6页CN 108929405 A 2018.12.04C N 108929405A1.一种抗高温抗盐降失水剂,包含以重量份计的以下组分:2.根据权利要求1所述的抗高温抗盐降失水剂,其特征在于是由包括以下步骤在内的方法制备而成的:将包含所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸、丙烯酸、丙烯腈在内的组分加入水中搅拌溶解,然后调节溶液pH值为6~7,同时加热到60~75℃恒温水浴保持1~1.5小时;在惰性氛围下,待反应器内水溶液的温度达到60~75℃后,在搅拌状态下加入引发剂,恒温搅拌状态下反应,自然冷却至室温,得到所述抗高温抗盐油井水泥降失水剂。
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≤40.0
氯化钠污染浆
≤40.0
3、防泥包剂技术要求
项目
指标
密度g/cm3
0.95±0.05
接触角,°
≤30.0
润滑系数降低率,%
≥50.0
4、小阳离子技术要求
项目
指标
类型
NW-1
外观
淡黄色液体,透明,无沉淀
有效物含量,%
≥42.0
阳离子浓度,mmol/g
≥2.0
PH值
6.0±1.0
5、大分子阳离子聚合物包被抑制剂技术要求
抗盐抗高温降失水剂等化工料技术要求
1、抗盐抗高温降失水剂1型技术要求
理化指标
项目
指标
备注
外观
微黄色粉末
含水量,%
≤8
筛余量(2mm筛筛余),%
≤10
阳离子浓度,mmol/g
≥0.35
PH值
8.0±1.0
钻井液性能指标
项目
指标
备注
表观粘度mPa.S
滤失量ml
淡水
基浆
8~10
2ห้องสมุดไป่ตู้~26
基浆加0.3%抗盐抗高温降失水剂
项目
指标
外观
白色或灰白色粉末
含水量,%
≤10
筛余量(2mm筛筛余),%
≤5
表观粘度(2%水溶液),mpa.s
≥30
阳离子浓度。mmol/g
≥1
PH值
7~9
≤20
≤15
盐水
基浆
4~6
52~58
基浆加1.2%抗盐抗高温降失水剂
≤20
≤15
2、抗盐抗高温降失水剂2型技术要求
项目
指标
外观
自由流动粉末
含水量,%
≤15.0
PH值
9.0~10.0
室温中压滤失量
m1
淡水浆
≤10.0
氯化钠污染浆
≤15.0
高温高压滤失量
m1
淡水浆
≤30.0
氯化钠污染浆
≤35.0
表观粘度,mPa.s