第二节 钻井液处理剂--钻井液降滤失剂
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油田化学剂课程讲稿油田化学剂课程讲稿少瞬时滤失量,钻井液中需要含有适当大的固相颗粒,来桥堵岩石孔隙,当这些较大的颗粒在岩石孔喉处形成桥堵后,较小的颗粒再堵塞在较大颗粒之间所形成的孔隙中,一直进行下去,直至小的溶胶颗粒将滤饼的小孔隙堵死,这时只有水份才能渗入地层。
这样使钻井液中的颗粒在井壁和地层中形成三种分布(下图);(1)井壁上的外滤饼;(2)进入地层的颗粒形成的内滤饼;(3)钻井液瞬时滤失时形成的初损侵入带,这些颗粒经过运移将阻塞地层孔隙,伤害油层。
⑵滤失的危害ⅰ水敏地层坍塌、缩径会使钻具的扭矩增大,换钻头时可能造成压差卡钻。
ⅱ伤害油气层(油气层污染)一些微小的粘土颗粒随着滤失而进入油气层,堵塞微孔隙,使其渗透性下降。
ⅲ完井困难滤失量大会使滤饼增厚,影响完井时套管的正常下入。
⑶预防措施因此,要形成低渗透率、滤失量小的滤饼,可以通过两个途径采取措施。
一是选择合适的配浆材料,二是使用降滤失剂。
①配浆材料合理的多级分散的颗粒分布即在钻井液中必须有大、中、小各种颗粒,并有合理的分布。
实践表明,钻井液中必须含有比被钻地层最大孔隙小的和直到相当于地层最大孔隙尺寸三分之一的桥堵颗粒。
这样有利于尽快桥堵刚钻开地层的大孔隙,减少瞬时滤失量。
另外,钻井液必须含有尺寸由大到小,直至小到相当于溶胶颗粒的一系列颗粒。
这样在钻井过程中,由大到小的颗粒相继桥堵由大到小的孔隙,如此循序渐进,孔隙越堵越小,滤饼越来越致密,其渗透性越来越小。
钻井液中固相颗粒大小分布越合适,形成致密滤饼的时间就越短,滤饼渗透性越低。
分散相颗粒类型滤饼渗透性的高低,不仅与钻井液中所含胶体及细颗粒的尺寸分油田化学剂课程讲稿油田化学剂课程讲稿填表说明:1. 每项页面大小可自行添减;2. 课次为授课次序,填1、2、3……等;。
降滤失剂作用
降滤失剂是一种在石油钻井工程中广泛使用的化学品,它的主要作用是减少钻井液的滤失量。
钻井液是在钻井过程中用于冷却钻头、携带岩屑、维持井壁稳定性和传递钻井动力的一种重要液体。
在钻井过程中,钻井液会通过井壁的微小孔隙和裂缝进入地层,这个过程被称为滤失。
滤失不仅会导致钻井液的损失,还可能引起井壁的坍塌,影响钻井效率和安全。
降滤失剂通过以下几个机制起作用:
1.形成保护膜:降滤失剂能够在井壁上形成一层保护膜,封闭微小孔隙和裂缝,减少钻井液的滤失。
2.提高粘聚力和切力:添加降滤失剂的钻井液具有更高的粘聚力和切力,这有助于携带岩屑并减少滤失。
3.吸附作用:降滤失剂分子可以吸附在井壁和岩屑表面,减少它们与钻井液的接触,从而降低滤失。
4.桥接作用:在井壁和岩屑之间形成桥接,使它们粘连在一起,增强井壁的稳定性。
5.控制滤失和增产:在油田增产措施中,降滤失剂能够降低滤失量,提高注入水的驱油效率。
降滤失剂的化学成分和结构对其性能有重要影响。
理想的高分子降滤失剂具有长链状结构,这些长链可以在井壁上形成致密的覆盖层。
此外,它们通常含有亲油基团,使其能够很好地溶解在石油中并向油水界面吸附。
另外,良好的热稳定性和低成本特性也是降滤失剂重要
性能指标。
在评价降滤失剂的性能时,通常会进行滤失实验,通过测定不同压力下的滤失量来评估其效果。
此外,降滤失剂的选择和应用还需要考虑到井况、钻井液体系、地层特性以及环保要求等多方面因素。
石油钻井用助剂-降滤失剂
河南建杰实业有限公司产品介绍:
石油钻井用助剂-降滤失剂是一种新型抗盐降滤失剂,该产品不仅降失水效果良好,同时还具有抗污染能力强,性能稳定,好处理,易维护等特点。
既能在淡水泥浆中使用,又能在盐水泥浆中使用。
在深井和超深井中使用时,效果更为突出。
应用范围:
适用于深井和超深井中的淡水泥浆、盐水泥浆使用。
产品特点:
1.专业性强:适用于深井和超深井中的淡水泥浆、盐水泥浆使用。
2.加量少:在淡水钻井液体系中使用,推荐加量1~2 %,在盐水钻井体系中使用,
推荐加量为1~3 %。
3.配合性好:能在各种钻井液体系、各种井型中使用。
4.使用效果好:在使用时,钻井液滤液PH值保持在9~10之间效果更佳。
产品指标:
推荐使用方法:
直接加入干粉:将粘结剂均匀加入物料中,物料与粘合剂的比例一般为100:1。
以上方法仅供参考,客户可根据实际需要进行添加。
包装运输:
珠光膜含内衬塑料薄膜袋包装,每袋净重25kg。
贮存方法:
阴凉、干燥处储存,应注意防水、防潮湿、防雨淋。
1。
第二章钻井液处理剂一、稀释剂(1)稀释剂是指能解除钻井液稠化的化学剂。
钻井液稠化的主要原因是钻井液中固相颗粒过多及粘土颗粒形成网架结构。
在含有聚合物的钻井液中,聚合物长链分子和粘土颗粒作用,或聚合物分子间相互作用形成网架结构也会引起钻井液粘切增大。
无机电机质的污染,使粘土颗粒水化层变薄也易形成空间网架结构导致钻井液增稠。
(2)稀释剂的作用机理稀释剂的稀释作用首先是通过试剂吸附在粘土颗粒的边-端面上,拆散或削弱了粘土颗粒形成的网架结构达到稀释作用。
同时,由于稀释剂具有较强的吸附能力及与聚合物分子形成化和物等作用,可使吸附在粘土颗粒上的长链聚合物分子解吸,从而起到稀释的作用。
单宁碱液单宁存在于植物的根、茎、叶、皮、果壳和果实中,是多元酚的衍生物,属弱有机酸。
单宁水解生成的双五倍子酸、五倍子酸在NaOH溶液中生成双五倍子酸钠、五倍子酸钠,统称为单宁酸钠或单宁碱液,在钻井液中起降粘作用。
单宁碱液的降粘机理单宁类降粘剂主要是通过拆散结构而起到降粘的作用,它主要降低动切力,对塑性粘度影响较小,其它分散型降粘剂的作用机理均与之相似。
由于降粘剂主要在粘土的端面上起作用,因此与降滤失剂相比,一般用量较少。
单宁类降粘剂的特点单宁碱液在高浓度的无机盐溶液中会发生盐析或生成沉淀,失去降粘效果,其抗盐、抗钙能力差。
单宁酸钠含有脂键,高温下易断裂,其抗温能力在100~120°C。
为提高单宁酸钠的使用效果,常通过磺甲基化制得磺甲基单宁(SMT),其抗温能力在180~200°C,加量0.5 ~1%,抗钙达1000ppm,抗盐效果差,小于1%。
铁铬木质素磺酸盐(FCLS)简称铁铬盐,是有含有大量木质素磺酸盐的纸浆废液制成。
由于铁铬盐分子中含有磺酸基,Fe3+和Cr3 +与木质素磺酸盐形成了稳定的螯合物。
所以FCLS是一种具有抗盐、抗钙能力强的稀释剂,其热稳定性高,可抗150˚以上的高温。
由于铁铬盐具有弱酸性,因此必须配合烧碱使用才能发挥良好的稀释作用。
钻井液种类及组成谁能给我说下钻井液,降滤失剂,白油,腐植酸,重晶石之间的关系和联系,还有钻井液的组成,我原来是化工的,搞毕业设计题目是:“钻井液白油的性能测定”。
这方面完全是盲区,那位油田化学高玩给我讲解下,多谢。
最佳答案降滤失剂,白油,腐植酸,重晶石,等都是一些处理剂,些都是泥浆性能调节的,重金石是用来增加比重的,每个处理剂都有不同的作用,如果你想写毕业设计,你自己必须看一些有关的书籍,推荐几个书籍,钻井液与岩土工程浆液,岩土钻掘工程等,1、胶体率成孔液的胶体率是配液材料水化分散程度及悬浮稳定性的简易且有效的衡量指标。
胶体率的测定:将100毫升泥浆装入量筒中,将瓶塞塞紧,静止24小时后,观察量筒上部澄清液的体积(毫升数)。
胶体率以百分数表示:2、比重成孔液的比重是指成孔液的重量与同体积水的重量之比。
3、固相含量成孔液的固相含量指成孔液中固体颗粒占的重量或体积百分数。
成孔液中的固相包括有用固相和无用固相,前者如造浆粘土、重晶石等,后者为钻屑。
成孔液中的固相,按固相比重来划分,可分为重固相(重晶石比重为4.5,赤铁矿为6.0,方铅矿为6.9等)和轻固相(粘土比重一般为2.3~2.6,岩屑比重一般在2.2~2.8之间)。
固相含量测定方法“蒸馏分离原理”:A. 取一定量(20ml)成孔液,置于蒸馏管内;B. 用电加热高温将其蒸干;C. 水蒸气则进入冷凝器,用量筒收集冷凝的液相;D. 然后称出干涸在蒸馏器中的固相的重量;E. 读出量筒中液相的体积;F. 计算固相含量;G. 其单位为重量或体积百分比。
4、含砂量钻井液含砂量是指钻井液中不能通过200目筛网,即粒径大于74μm的砂粒占钻井液总体积的百分数。
在现场应用中,该数值越小越好,一般要求控制在0.5%以下。
这是由于含砂量过大会对钻井造成以下危害:(1)使钻井液密度增大,对提高钻速不利。
(2)使形成的泥饼松软,导致滤失量增大,不利于井壁稳定,并影响固井质量。
国内钻井液降滤失剂的应用与分析国内钻井液降滤失剂的应用与分析第一章引言在石油与天然气勘探开发的各项施工中,修井作业是一个重要环节。
油气水井在自喷、抽油或注水注气过程中,随时可能发生故障,造成油井减产甚至停产。
诸如:油井下沙堵、井筒内严重结蜡结盐、油层堵塞、渗透降低、油气水层互相串通、生产油层枯竭等油井本身的故障;油管连接脱扣、套管挤扁、断裂和渗漏等油井结构损坏;抽油杆弯曲、断裂或脱扣、抽油泵工作不正常等井下采油设备故障等。
出现故障后,只有通过井下作业来排除故障,更换井下设备,调整油井参数,恢复油井的正常生产。
石油在当代社会各国发展占据着非常重要的地位,相应石油钻采技术也在不断地得到迅猛的发展。
各种化学处理剂亦相继问世。
我国石油钻采技术还处于相对落后的水平:一种在于没有好的化学处理剂;一种在于没有好的钻井技术;好的泥浆处理剂对石油钻采有相当重要的作用。
降滤失剂是泥浆处理剂的一种,是用以保证钻井液性能稳定,减少有害液体向地层滤失,以及稳定井壁、保证井径规则的重要泥浆处理剂。
降滤失剂主要通过以下几个机理发挥作用:①全方位地堵塞泥饼中的毛细孔道使其光滑而致密;②增加泥饼负电荷密度使其形成强有力的极化水层;③吸附于粘土晶体颗粒侧面形成桥联缩小毛细孔径;④增加滤液粘度;⑤改变泥饼毛细孔的润湿性。
在日前使用的各种降滤失剂中,以预胶化淀粉为代表的一类主要表现为第①种机理,而以NH、HPAN和SMP—I为代表的强阴离子型主要表现为第②、③种机理,对第④种机理来说,CMC、PAC类不可忽视,但其它降滤失剂类型可忽略不计,只有沥青类才具有第⑤种机理。
一般降滤失剂的作用机制往往是以某种机理为主,以其它机理为辅。
如果根据降滤失剂分子结构特点,通过化学改性或适当复配,既保留降滤失剂作用机理的强项又弥补其作用机理的弱项,即可改善其降滤失效果。
国内使用的降滤失剂主要有如下两大类:一是天然物的衍生物;二是以腈纶废丝为原料的改性产品前者原料来源广泛,但产品在钻井液中作用单一、加入量较大,质量受原料影响,波动也较大。