一、AMPS多元聚合物固井降失水剂的合成与应用性能评价(论文文献综述)
尹剑宇[1](2021)在《低失水低密度水泥浆体系的研究与性能评价》文中研究说明由于低密度水泥浆技术在不断的发展与完善,现在越来越普遍的应用在低压、低渗透、易漏、长封固段等复杂油气层的固井施工中。然而,现有的低密度水泥浆体系仍有许多不足之处,减轻材料和添加剂的性能仍有所不足,在许多工程中仍不能满足其应用。随着近年来对高分子材料的深入研究,性能各异的高分子材料层出不穷。质轻、硬度高、耐腐蚀、材料来源广的热固性树脂复合材料成为减轻材料的研究热点。纳米材料具有独特的物理、化学性质,近些年纳米材料已经在固井方面进行广泛应用。为此,本论文采用双酚A型环氧树脂为基体,通过W/O/W双重乳液法制备环氧树脂空心微球,并用硅烷偶联剂连接纳米Si O2,制得环氧空心/纳米Si O2复合减轻材料。其具有良好的空心结构,粒径集中分布在14.8~40.7μm,热稳定性良好,破碎率低,抗剪切性能良好,以其作为减轻材料配置的水泥浆,浆体基本性能良好,失水量在50m L左右,抗压强度较高,可达10.5MPa。为进一步降低低密度水泥浆的失水量,并较大幅度地提高水泥石的抗压强度,本文以乙烯基三乙氧基硅烷改性的纳米Si O2、苯乙烯磺酸钠、N,N-二甲基-2-丙烯酰胺、衣康酸、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵为主要原料,通过纳米Si O2表面改性接枝技术制备了聚合物/纳米Si O2降失水剂。对结构进行表征,合成的聚合物/纳米Si O2降失水剂为预期目标产物。聚合物/纳米Si O2降失水剂控滤失效果好,控制失水量在50m L以下,耐250℃高温,抗压强度提升至16.2MPa。聚合物/纳米Si O2降失水剂的作用机理主要通过堵塞、架桥、吸附等作用,填充水泥滤饼的孔隙,使得滤饼结构更为致密,从而降低水泥浆的失水量。含有的纳米Si O2有一定的火山灰效应,可堵塞水泥滤饼的孔隙,促进水泥水化,与CH发生二次反应,加速水泥石力学性能的发展。以环氧空心/纳米Si O2减轻材料和聚合物/纳米Si O2降失水剂制备的低密度水泥浆,通过与外加剂的配比微调,设计出了密度为1.30~1.50g/cm3的水泥浆体系。通过对水泥浆体系失水量、抗压强度、初终凝等性能的评价及水泥石的微观结构分析表明,所设计的低密度水泥浆配方浆体基本性能良好,失水量在50m L以下,具有较高的抗压强度,48h抗压强度为13.3~16.9MPa。
郭锦棠,刘振兴,何军,史海民,张弛,胡苗苗[2](2021)在《新型耐温抗盐降失水剂LX-1的研制与性能评价》文中进行了进一步梳理针对目前降失水剂抗高温抗盐性能差、适用范围窄、与其他水泥外加剂配伍性差等问题,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)、衣康酸(IA)为主要单体,引入新型长侧链含羟基化合物,通过自由基聚合制备出共聚物型降失水剂LX-1.采用红外光谱和热失重分析对共聚物进行表征,结果表明:各单体成功参与聚合,聚合产物为目标产物,该降失水剂具有良好的耐热性能,温度适用范围宽(30~210℃).经水泥浆性能评价测试表明:在150℃时,掺量4%LX-1的水泥浆能够控制体系API失水量在50 m L以内,在210℃时,掺量6%LX-1的水泥浆能够控制体系API失水量在100 m L以内;抗盐能力优良,90℃条件下,掺量4%LX-1可使半饱和盐水水泥浆体系API失水量控制在100 m L以内,掺量5%LX-1可使饱和盐水水泥浆体系API失水量控制在100 m L以内;水泥浆流变性能良好,室温下掺量3%LX-1的水泥浆流动度为24.3 cm,相对于净浆的19.0 cm,流动度增加了27.9%,静置120 min后水泥浆流动度由24.3 cm下降至21.0 cm,流动度减少了13.4%,而净浆流动度从19.0 cm下降至11.5 cm,减少了39.5%,水泥浆体系的流动度保持性良好;含LX-1的水泥石早期强度发展快,90℃条件下1 d抗压强度为27 MPa,且后期抗压强度发展正常;与其他外加剂配伍性良好,稠化曲线无"鼓包"、"包芯"现象,水泥浆体系稳定性高,应用前景良好.
刘振兴[3](2020)在《新型耐温抗盐降失水剂的研制与性能评价》文中进行了进一步梳理随着浅层油气资源的日益减少,勘探开发的重点逐渐转向深井和超深井。降失水剂作为三大油井水泥添加剂之一,其在有效控制水泥浆的滤失水量、保证施工安全和固井质量方面发挥着重要的作用。目前国内外使用较多的降失水剂产品是丙烯酰胺类的,这类降失水剂含有的酰胺基团在高温和强碱的环境下易发生水解和脱吸附,造成水泥浆滤失水量的不可控,进而导致降失水剂耐高温抗盐性差、适用范围较窄以及与其它的水泥添加剂配伍性差等问题。针对上述降失水剂存在的问题,在本课题组前期的工作基础上,对共聚物进行分子结构设计,选用含有特征官能团的化合物(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、衣康酸和N,N-二甲基丙烯酰胺)为主要合成单体,引入新型长侧链含羟基化合物-烯丙氧基羟丙基磺酸钠,采用自由基聚合的方法制备得到降失水剂。通过对合成共聚物的各种反应条件的详细考察,优选出最佳实验方案,制备得到了抗高温耐盐降失水剂LX-1。对降失水剂LX-1进行红外光谱和核磁共振氢谱分析表征,结果表明四种单体都成功参加了聚合反应,所得产物为目标产物。通过凝胶渗透色谱分析降失水剂分子量大小和分子量分布范围,测试结果为:Mn=2.9×104,PDI=10.603,表明降失水剂LX-1有适中的分子量以及较宽的分子量分布。通过对降失水剂LX-1进行热重测试表征,对其热稳定性进行了评价,结果表明,降失水剂LX-1在286℃以前不会发生明显的降解,聚合物具有优良的耐温性。对降失水剂LX-1的水泥浆应用性能进行了评价,测试结果表明:90℃条件下,3%降失水剂LX-1含量的淡水水泥浆的静态API滤失水量为34mL;温度适用范围宽,在30~210℃温度范围内都具备良好的控制滤失水的能力;抗盐性能优良,在半饱和盐水和饱和盐水中的水泥浆中,加入适量的降失水剂LX-1能够有效控制体系的滤失水量;流变性能优良,降失水剂LX-1的加入可以较大幅度地增加水泥浆的流动度以及流动度保持性,有效改善水泥浆的流变性能;对水泥石前期的抗压强度略有影响,后期的抗压强度发展正常;稠化曲线平稳,没有出现“包芯”和“鼓包”的现象,体系稳定性高,应用前景良好。
吴一帆,赵海鹏[4](2019)在《国内油田用AMPS聚合物研究进展》文中研究说明2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)是一种具有广泛应用前景的有机单体,以其为原料与其他单体共聚合成的水溶性聚合物,用于油田化学品,具有优异的抗温性、抗盐性和水解稳定性,可广泛用作钻井液处理剂、油井水泥外加剂、酸化压裂添加剂、调剖堵水剂、驱油剂以及油田水处理剂等。近年来在AMPS聚合物研究方面又有了一些新进展,并逐步在油田作业中得到了应用,见到了明显效果。为便于了解AMPS聚合物的研究与应用情况,促进油田用AMPS聚合物的开发与推广应用,对近10年国内AMPS聚合物的研究及应用情况进行介绍,指出了今后油田用AMPS聚合物研究重点:扩大钻井液处理剂应用面;使油井水泥外加剂尽快在现场得到推广应用;在酸化压裂、调剖堵水和驱油剂等方面形成性能稳定的工业产品,针对不同需要的系列产品加快产品研发与转化速度;在油田水处理剂方面重点针对油田采出水和钻完井废水等处理的需要,发展高相对分子质量的阴离子和两性离子型聚合物絮凝剂;利用来源丰富、价格低廉的天然材料满足环保和降本的需要。
陈頔[5](2019)在《共聚物类外加剂对水泥水化过程的调控及作用机理研究》文中进行了进一步梳理共聚物类外加剂是一类重要的油井水泥外加剂,用于改善水泥浆的综合性能,以适应各种油气井的井下工况条件。本论文采用实验和分子动力学模拟相结合的方式,对阴离子型降失水剂和水泥颗粒之间的相互作用及化学机理展开研究。以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(NNDMA)、衣康酸(IA)为原料,采用自由基聚合方法制备了阴离子型降失水剂FLA。FLA水泥浆体系的水化动力学研究和XRD分析表明,FLA能够显着延长水泥水化的诱导期。在水泥与水的比例为1/10的条件下,研究了FLA在水泥颗粒表面的吸附动力学及等温吸附。使用Materials Studio模拟软件,建立FLA钠盐在不同Ca2+浓度下的全原子模型,进行分子动力学计算。阐明了FLA在水泥颗粒表面的吸附作用机制,即在溶液中与FLA结合的Na+与水泥表面上的Ca2+之间发生离子交换,FLA通过阴离子官能团和Ca2+的相互作用吸附在水泥颗粒表面。降失水剂中羧基(-COOH)的含量会影响水泥浆的降滤失性能和水泥石的强度发展。以丙烯酸(AA)和IA为功能单体,分别与AMPS、NNDMA反应,合成了两种含有不同羧基数量的降失水剂FLA-I和FLA-II。对两种降失水剂的降滤失性能进行测试,对滤饼和滤液进行表征,分析滤饼中的矿物成分和孔隙结构,以及滤液中的有机物和离子含量。借助对全原子模型的动力学模拟,阐明了控制水泥浆失水量的关键因素是降失水剂、水泥颗粒与水三者之间的螯合、氢键及静电相互作用的协同。通过水泥水化动力学测试、水泥石矿物成分和结构的表征,结果显示FLA-II因为双羧基结构而具有强缓凝作用,造成了低温下水泥石早期强度偏低,加入FLA-I的水泥石高温强度偏低是由于该降失水剂影响了水泥水化产物结构。针对水泥浆的异常胶凝现象,通过对胶凝和非胶凝部分水泥浆的成分进行表征,分析了聚羧酸外加剂引起该现象的原因,即羧基与Ca2+的强螯合作用引起了聚合物和水泥矿物之间发生交联、缠结,造成了水泥浆的不均匀凝结。在阴离子型降失水剂FLA1中引入阳离子单体或长侧链基团,得到FLA2和FLA3。对三种降失水剂的应用性能进行对比,结果表明,具有长侧链结构的FLA3可以改善水泥浆的异常胶凝现象。模型中分子构象变化及水泥孔隙溶液性质分析表明,长侧链的空间位阻效应能够削弱羧基对Ca2+的螯合,改善水泥浆的稳定性。
李均星[6](2019)在《高温聚羧酸类缓凝剂的合成及异常胶凝现象机理研究》文中研究说明随着国内能源的日益减少,油气开发向深井、超深井等方向发展,复杂的地质条件和高温高压环境,给固井工程带来了巨大的挑战。水泥浆在高温高压下,容易快速稠化,严重缩短了泵送时间,威胁着固井安全。为了满足固井的要求,需要在水泥浆中添加不同种类的外加剂。目前国内使用的缓凝剂存在着耐高温性差、耐盐性差、包心等问题,严重危害着固井安全。本文对型号分别为GWH-1、HX-400、DRH-200L的三种缓凝剂从稠化性能、耐盐性、抗压强度、配伍性等方面进行了比较,结果发现,三种缓凝剂在稠化性能、耐盐性、早期抗压强度发展以及配伍性等方面差异性比较大,但在高温情况下,缓凝剂掺量较少时都存在着鼓包、包心等异常胶凝现象。针对水泥浆异常胶凝现象,本文通过扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱等测试方法,从微观角度对水泥浆在120℃,聚羧酸添加剂掺量较少的时候发生异常胶凝现象进行了理论研究,发现水泥浆异常胶凝的原因是由于高温下,聚羧酸添加剂络合作用和吸附作用减弱,不能阻碍水化过程,在剪切速率的作用下,缠绕在浆轴上,宏观表现为水泥浆异常胶凝。本文针对耐温性差、耐盐性差、鼓包、包心等问题,根据分子结构设计了一种五元聚合物,该聚合物以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、苯乙烯磺酸钠(SSS)、衣康酸(IA)、丙烯酸(AA)为单体。采用红外光谱和核磁共振仪对聚合物的分子结构进行了评价,分析表明所有单体都参加了反应,利用热失重分析仪和液相凝胶渗透色谱仪对聚合物进行了耐热和分子量测试,结果表明聚合物耐温性能达到350℃,分子量为50000。本文对掺有PAINAS的水泥浆进行了稠化性能评价,结果发现该缓凝剂使用温度可达160℃,在130-160℃范围内,对于温度和加量都不敏感;通过耐盐性能和稳定性能评价,发现该缓凝剂可耐15%的盐水,良好的沉降稳定性,上下密度差仅为0.02g·cm-3;水泥浆的失水量与强度评价表明该缓凝剂与降失水剂配伍性能较好,加入缓凝剂PAINAS的水泥石早期抗压强度发展良好,且不发生异常胶凝现象,并且在现场应用的水泥浆体系中,综合性能优良。
马小龙[7](2019)在《焦石坝页岩气井弹性水泥浆体系的研究与应用》文中研究表明随着焦石坝页岩气田100亿方年产能、长宁—威远国家级页岩气产业示范区等页岩气的高效勘探开发,我国的能源结构也在不断的发生变化。页岩气作为自生自储类型的非常规油气藏,商业化开发得益于丛式水平井及大型分段压裂技术的不断进步。大型分段压裂施工中排量大、规模大,同时在水泥石中产生交变载荷。常规水泥石脆性高、耐冲击能力差,在压裂中会产生裂缝、破碎等问题,从而破坏了整个井筒的完整性。中原固井公司承担了焦页1HF井以及涪页1井两口探井的全部固井施工,但产层所用水泥浆体系均为外包,由于石油行业步入“极寒期”,为了成本的控制,必须进行降本增效,因此,中原固井公司针对焦石坝工区特对核心水泥外加剂进行研发攻关,研发的弹性水泥浆体系各项性能均满足了焦石坝工区对水泥浆设计的要求。本研究通过优选吸附单体AM、水化单体AMPS、抗温单体AMPS应用水溶液聚合法合成了降失水剂ZYJ-1;采用抗温单体AMPS、水化单体AA和TA、络合单体EDP,合成缓凝剂ZYH-1;通过改变单体配比、反应温度、反应时间,引发剂加量及体系p H值,考察以上因素对聚合物分子量和降失水性能、缓凝性能的影响,确定合成的工艺。在核心助剂开发的基础上,通过优选弹性剂、增韧剂、以及膨胀剂并进行配伍性评价,结果表明:所形成了高强低密度水泥浆体系和弹性水泥浆体系,稠化时间可调,强度>14 MPa,弹性模量≤7.5 MPa,浆体沉降稳定性好,达到焦石坝工区固井设计对水泥浆各项性能的要求。本研究所研发的水泥浆体系在焦石坝工区焦页38-1HF、焦页84-2HF等共现场应用30口井,固井质量合格率100%,优良率达96.77%,环空带压率从82.4%下降至40%之内,现场应用效果良好,较好的解决了焦石坝工区固井质量低、环空带压率高等难题,满足了页岩气的勘探开发对水泥浆体系的要求。
李雨威[8](2019)在《适合永页区块的固井液体系研究及现场应用》文中研究说明页岩气是优质、清洁、高效的非常规天然气资源之一,永页区块是我国重要的页岩气开发区域。为满足页岩气钻井及开发要求,该区块井身结构多为水平井,井身结构特殊,封固段长、水平段长,钻井中使用多套钻井液体系,给固井工程及固井工作液体系提出更高要求。本文针对永页区块的工程特点和要求,开展固井液体系研究。针对区块常用的复合金属离子聚合物钻井液体系和柴油基钻井液体系,研究出了适合该区块两种不同钻井液体系的冲洗液体系。对于复合金属离子聚合物钻井液体系的冲洗液配方为:水+8%HSCXJ-1+0.5%SXP-1;冲洗效率95%,其它指标达到要求。对于柴油基钻井液体系的冲洗液配方为:水+15%HSCXJ-1+2%特制纤维+0.5%SXP-1;冲洗效率93%,其它指标达到要求。针对永页区块地层压力系数高,研究出了适合永页区块固井的加重隔离液体系为:水+3%HSGLJ+0.5%SXP-1+X%TFJZJ;通过改变加重剂TFJZJ加量,隔离液密度可在1.30-1.80g/cm3调节,体系沉降稳定性好,密度差≤0.04g/cm3;失水量<3 0mL;流变性、抗温性优良;达到永页区块固井工程作业对加重隔离液性能要求。针对永页区块固井中使用的降失水剂性能不稳定等情况,从降失水剂所需要的官能团出发,研究了单体比例、反应时间、反应温度、引发剂加量等条件对降失水剂性能的影响,合成出了分子结构合适的降失水剂(SZ)。SZ油井水泥降失水剂的最佳合成方案为:单体摩尔比为LY:AA:AM=45:20:35,反应温度50℃,反应时间3小时,引发剂加量1.5%。红外光谱结构表征表明:单体进行了充分的共聚,达到设计合成要求。热重分析仪分析表明:SZ降失水剂理论抗温可达到260℃。性能研究表明:SZ降失水剂加量4-6%,在45℃-150℃范围内API失水量均能控制在50mL内。综上所述,SZ降失水剂具有较好的失水控制能力和抗温能力。针对该区块固井水泥石的胶结性和长期完整性要求,研究合成的降失水剂与常用水泥浆外加剂的配伍性,得到了适合永页区块二开固井的高胶结性膨胀水泥浆体系为:JHG+4.0%SZ+0.3%SXY-2+3.0%SEP-2+0.3%SXP-1+44%H20;密度 1.93g/cm3,48h 相对膨胀率1.5%,API失水量40mL,稠化时间可调,其它指标达到固井工程要求。以适合二开固井用的高胶结性膨胀水泥浆体系为基础,得到了适合永页区块三开固井的高弹(塑)性膨胀水泥浆体系为:JHG+4.0%SZ+0.3%SXY-2+3.0%SEP-2+2.0%WG+0.3%SXP-1+4.0%STX+44%H2O;体系弹性模量为 6.67GPa,API 失水量 38mL,密度 1.92g/cm3,稠化时间可调,其它指标达到固井工程要求。研究了冲洗液、隔离液、钻井液体系与水泥浆体系的相容性,研究结果表明:四种流体相容性良好,各种比例的工作液体系稠化时间之比>1.0,稠化曲线无鼓包、走平台等不良现象。所研究的固井入井工作液体系完全适合永页区块固井工程需要。将研究的冲洗液体系、隔离液体系、水泥浆体系组成的固井液体系在永页区块永页3井、永页6井进行了现场应用试验。针对二开地质条件和使用的复合金属离子聚合物钻井液体系,设计出了固井液体系:冲洗液+隔离液+膨胀水泥浆体系,采用双凝膨胀水泥浆体系,封固段3500m左右,两口井固井优质率分别为89.5%和91.5%。针对三开使用柴油基钻井液体系和页岩气开发需要多级压裂情况,设计出了三开固井的固井液体系为:冲洗冲刷液+隔离液+冲洗液+弹(塑)性水泥浆体系,采用双凝水泥浆方案,全井段封固,两口井固井优质率分别为94.8%和96.8%。论文所研究的固井液体系能较好满足永页区块页岩气固井的高胶结性、高弹(塑)性、抗温性等要求,在永页区块现场试验中取得优良效果,有良好的应用前景和推广应用价值。
杨馥蔓[9](2019)在《新疆顺北区块深井高温固井液研究》文中认为顺北区块油气资源储量丰富,是中石化在塔里木盆地的重点产能建设区域。该区块平均井深7300 m以上,平均井底静止温度150℃以上。高温下加砂水泥石面临着长期强度衰退、弹塑性差易出现微裂纹等难题,破坏水泥环完整性,易引起环空气窜等。本文针对顺北区块情况,对高温高压深井的固井液进行了研究,主要研究内容和成果如下:根据活性硅、钙等金属化合物高温高压下的水热合成固化原理,结合顺北区块的温压环境,针对性地开展了水热合成材料的粒径、组分配比、水固比以及温度等对其高温强度的影响研究,分析了水热合成固井材料的高温固化规律,探究了水热合成固井材料的高温稳定机制,设计出适用于顺北区块高温固井的水热合成型固井材料体系,体系最优粒径分布为50-125μm、水固比为0.44,其150℃/24 h抗压强度达到27.2 MPa,高温下主要水热生成雪硅钙石和硬硅钙石,并且固化物结构致密,随着温度升高及养护时间增加,固化产物抗压强度呈上升趋势,表现出良好的高温力学稳定性。优选出适合于水热合成型固井材料体系的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)聚合物类高温缓凝剂HX-36L、降失水剂HX-12L,无机增韧材料玄武岩纤维和纳米液硅类防窜剂,确定了各种外加剂的最优加量,研究出适合顺北区块高温条件(≥150℃)的水热合成固井液:水热合成材料100份+缓凝剂HX-36L 0.8份+降失水剂HX-12L 2.5份+玄武岩纤维0.3份+纳米液硅1.5份+减阻剂0.3份+水44份,该固井液具有良好的性能,流动性好,稠化时间合理,API失水量34 m L/30 min,水泥浆性能系数SPN值为2.8,抗压强度30.6 MPa(150℃×72 h),10 d强度32.9 MPa,弹性模量6.993 GPa。结果表明该高温固井液浆体性能满足现场施工要求,高温下有较高抗压强度,长期强度不衰退,表现出优良的高温力学性能,且防窜能力较好,为顺北区块高温固井提供技术支持。
万浩东[10](2019)在《水溶液共聚固井降失水剂合成与放大研究》文中进行了进一步梳理现有降失水剂在长封固段大温差固井应用中,存在着影响上部封固段水泥石强度发展和适应温度范围窄等问题,同时部分性能优秀的合成小样,在向规模化生产的转化过程中,往往出现质量降低的现象。针对这些问题,论文从分子结构设计入手,优选聚合单体,优化合成条件,合成了一种抗高温弱缓凝降失水剂ZW-1;通过建立搅拌功率准数Np的数学模型和进行室内逐级放大试验,提出了适用于水溶液共聚固井降失水剂的放大合成方法,并以此指导了 200~500 L的中试生产试验。具体的研究如下:(1)针对降失水剂存在的不适应大温差和使用温度范围窄等问题,从分子结构设计角度,选择具有提高聚合物控失水能力基团(酰胺基、双羧基和羰基等)和耐温能力基团(磺酸基)的单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、顺丁烯二酸(MA)和烯丙基磺酸钠(AS),用水溶液共聚方式,通过实验优化单体配比和合成条件(搅拌速度及合成温度等),实验合成了四元共聚抗高温弱缓凝性降失水剂ZW-1,并通过凝胶色谱、红外光谱、热重等表征分析手段,验证了 ZW-1为包含设计功能基团的高分子聚合物。(2)对ZW-1进行在循环温度165℃预制3 h后,再置于在50~165℃下的4个温度点强度养护实验,模拟水泥浆经井底高温循环再上返至不同温度地层凝结的抗压强度情况,结果表明,ZW-1在高温循环后,再上返至中低温封固段对水泥浆缓凝性较弱,能适应循环温度165℃的条件上返至50℃地层温度的温差为115℃大温差井段固井。(3)对ZW-1进行75~165℃温度范围的固井水泥浆综合性能评价实验,结果表明,ZW-1控失水能力较好,可通过适应不同温度的缓凝剂调节稠化时间,满足中低温至高温井固井施工的要求,且中低温条件下水泥石强度也能达到固井工程要求,说明该降失水剂可适应循环温度在75~165℃的宽温度固井。(4)通过分析实验室ZW-1合成条件的特点和常用放大合成方法的适用性,根据相似原理,提出了放大过程中保持搅拌和温度两个主要条件因素,与实验室小样合成相似的放大合成思路。建立了搅拌功率准数Np的模型,作为放大合成中控制搅拌因素,并通过室内0.3~3.0 L体积逐级放大合成实验,归纳出放大合成时,反应物内部升温时最高温度控制在75~79℃范围的要求,提出了适应不同合成体积量的基于搅拌功率准数Np的搅拌速度和温度控制的水溶液共聚降失水剂放大合成方法。(5)在降失水剂生产基地,用实验室小样合成的单体配比、浓度和提出的放大合成方法,指导中试试验合成出了 300 L的降失水剂ZW-1,分析指标与实验室小样一致,水泥浆性能测试结果表明,其能满足大温差和适应宽温度的固井需要,同时表明研究的放大合成方法能够用于指导水溶液共聚固井降失水剂的放大生产合成。
二、AMPS多元聚合物固井降失水剂的合成与应用性能评价(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、AMPS多元聚合物固井降失水剂的合成与应用性能评价(论文提纲范文)
(1)低失水低密度水泥浆体系的研究与性能评价(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 低密度水泥浆研究概况 |
1.2.1 减轻材料研究现状 |
1.2.2 降失水剂研究现状 |
1.3 技术路线 |
1.4 本文研究内容 |
第二章 环氧空心/纳米SiO_2复合减轻材料的制备及表征 |
2.1 活性减轻材料的设计思路 |
2.2 减轻材料的制备 |
2.2.1 实验药品、材料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 减轻材料的制备 |
2.3 减轻材料的制备工艺优化 |
2.3.1 内水相含量的影响 |
2.3.2 预聚时间的影响 |
2.3.3 外水相温度的影响 |
2.3.4 改性纳米SiO_2的影响 |
2.4 减轻材料的性能评价 |
2.4.1 红外光谱分析 |
2.4.2 热重分析 |
2.4.3 差示扫描量热分析 |
2.4.4 粒径分析 |
2.4.5 破碎率 |
2.5 减轻材料在低密度水泥浆体系中的性能评价 |
2.5.1 水泥浆的基本性能评价 |
2.5.2 水泥浆的沉降稳定性评价 |
2.6 本章小结 |
第三章 聚合物/纳米SiO_2降失水剂的制备与表征 |
3.1 聚合物/纳米SiO_2降失水剂分子结构设计 |
3.2 聚合物/纳米SiO_2降失水剂的制备 |
3.2.1 实验药品、材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 聚合物/纳米SiO_2降失水剂的制备 |
3.3 聚合物/纳米SiO_2降失水剂的表征 |
3.3.1 红外光谱分析 |
3.3.2 热重分析 |
3.3.3 差示扫描量热分析 |
3.4 聚合物/纳米SiO_2降失水剂体系水泥浆性能 |
3.4.1 水泥浆控滤失性能的测试 |
3.4.2 水泥石抗压强度的测试 |
3.4.3 降失水剂作用机理分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 低密度水泥浆体系研究 |
4.1 实验原料与仪器 |
4.1.1 实验药品、材料 |
4.1.2 实验仪器 |
4.2 低密度水泥浆配方设计 |
4.3 低密度水泥浆性能评价 |
4.3.1 低密度水泥浆基本性能评价 |
4.3.2 低密度水泥浆抗压强度评价 |
4.3.3 低密度水泥浆沉降稳定性评价 |
4.3.4 稠化性能评价 |
4.4 低密度水泥浆体系微观结构分析 |
4.4.1 水泥石孔隙结构表征 |
4.4.2 水泥石SEM表征 |
4.4.3 水泥石XRD表征 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论及建议 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(2)新型耐温抗盐降失水剂LX-1的研制与性能评价(论文提纲范文)
1 LX-1的研制 |
1.1 LX-1分子设计思路 |
1.2 实验原料与仪器 |
1.3 降失水剂的合成 |
1.4 降失水剂的化学表征 |
1.5 降失水剂的性能评价 |
2 实验结果与讨论 |
2.1 LX-1的化学表征 |
2.1.1 降失水剂的红外分析 |
2.1.2 降失水剂的热失重分析 |
2.2 降失水剂的应用性能评价 |
2.2.1 降失水剂的失水性能 |
2.2.2 不同温度下的降失水性能 |
2.2.3 降失水剂的抗盐性能 |
2.2.4 降失水剂对水泥浆流动性能的影响 |
2.2.5 抗压强度 |
2.2.6 稠化性能 |
3 结论 |
(3)新型耐温抗盐降失水剂的研制与性能评价(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 文献综述 |
1.1 固井及油井水泥概述 |
1.1.1 固井 |
1.1.2 油井水泥及其水化过程 |
1.2 油井水泥外加剂 |
1.3 油井水泥降失水剂 |
1.3.1 油井水泥降失水剂的作用 |
1.3.2 油井水泥降失水剂控制失水量的作用机理 |
1.4 油井水泥降失水剂的研究进展及发展趋势 |
1.4.1 油井水泥降失水剂的研究进展 |
1.4.2 油井水泥降失水剂的发展趋势 |
1.5 本文的研究目的及研究内容 |
1.5.1 本文的研究目的 |
1.5.2 本文的研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验原料与仪器 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 降失水剂LX-1的表征 |
2.2.1 降失水剂LX-1的纯化 |
2.2.2 降失水剂LX-1的红外光谱分析 |
2.2.3 降失水剂LX-1的核磁共振氢谱分析 |
2.2.4 降失水剂LX-1的耐热性能表征 |
2.2.5 降失水剂LX-1的分子量及分子量分布测定 |
2.3 降失水剂LX-1的应用性能测试 |
2.3.1 水泥浆的制备 |
2.3.2 水泥浆的失水测试 |
2.3.3 水泥浆的流变性能测试 |
2.3.4 水泥浆的流动度测试 |
2.3.5 水泥浆的稠化性能测试 |
2.3.6 水泥石的抗压强度测试 |
2.3.7 水泥浆水化热测试 |
2.3.8 水泥颗粒表面ZETA电位测试 |
2.3.9 水泥滤饼对降失水剂LX-1的吸附量测试 |
2.3.10 水泥滤饼微观形貌的观测 |
第3章 降失水剂的制备及结构表征 |
3.1 降失水剂的制备 |
3.1.1 降失水剂合成单体的选择 |
3.1.2 降失水剂聚合方法确定 |
3.1.3 降失水剂的合成 |
3.2 降失水剂的合成条件的优化 |
3.2.1 单体配比对聚合反应的影响 |
3.2.2 溶液pH值对聚合反应的影响 |
3.2.3 引发剂的含量对聚合反应的影响 |
3.2.4 反应时间对聚合反应的影响 |
3.2.5 体系的固含量对聚合反应的影响 |
3.3 降失水剂LX-1结构表征 |
3.3.1 降失水剂LX-1红外光谱分析 |
3.3.2 降失水剂LX-1核磁共振分析 |
3.3.3 降失水剂LX-1热失重分析 |
3.3.4 降失水剂分子量及分子量分布测试 |
3.4 本章小结 |
第4章 降失水剂LX-1应用性能评价及其作用机理探究 |
4.1 降失水剂LX-1应用性能评价 |
4.1.1 降失水剂LX-1对水泥浆滤失水量的影响 |
4.1.2 降失水剂LX-1抗高温性能分析 |
4.1.3 降失水剂LX-1耐盐性能分析 |
4.1.4 降失水剂LX-1对水泥浆流变性能的影响 |
4.1.5 降失水剂LX-1对水泥浆流动度的影响 |
4.1.6 降失水剂LX-1对水泥石抗压强度的影响 |
4.1.7 降失水剂LX-1对水泥水化的影响 |
4.1.8 降失水剂LX-1对水泥浆稠化性能的影响 |
4.2 降失水剂LX-1的作用机理探究 |
4.2.1 水泥滤饼的总有机碳吸附量测试 |
4.2.2 水泥颗粒的Zeta电位测试 |
4.2.3 水泥滤饼的扫描电镜测试 |
4.3 本章小结 |
第5章 全文结论与展望 |
5.1 全文结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(4)国内油田用AMPS聚合物研究进展(论文提纲范文)
1 前言 |
2 钻井液处理剂 |
3 油井水泥外加剂 |
4 调剖堵水剂 |
5 压裂酸化添加剂 |
6 驱油剂 |
7 油田水处理剂 |
8 结语 |
(5)共聚物类外加剂对水泥水化过程的调控及作用机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 论文研究背景 |
1.2 固井水泥浆体系 |
1.2.1 油井水泥及其水化历程 |
1.2.2 油井水泥外加剂 |
1.3 油井水泥降失水剂的研究进展 |
1.3.1 降失水剂在固井水泥浆体系中的应用 |
1.3.2 降失水剂的应用进展与研究现状 |
1.3.3 聚合物降失水剂的作用机理 |
1.3.4 降失水剂存在的问题及未来发展趋势 |
1.4 计算化学在水泥基复合材料领域的应用 |
1.4.1 计算化学 |
1.4.2 计算方法及常用软件 |
1.4.3 分子动力学模拟在硅酸盐水泥中的应用 |
1.4.4 分子动力学在聚合物外加剂领域的应用 |
1.5 本论文的研究意义、研究内容及创新点 |
1.5.1 本论文选题的目的及意义 |
1.5.2 本论文的主要研究内容 |
1.5.3 本论文的创新点 |
第2章 阴离子型降失水剂在水泥表面的吸附行为及机理分析 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料与仪器 |
2.2.2 阴离子型降失水剂的合成 |
2.2.3 阴离子型降失水剂的结构表征 |
2.2.4 水泥浆的制备及静态失水试验 |
2.2.5 水泥水化反应的测试与表征 |
2.2.6 吸附性能测试 |
2.2.7 分子动力学模拟 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 阴离子型降失水剂的分子结构 |
2.3.2 水泥浆的滤失性能 |
2.3.3 阴离子型降失水剂对水泥水化过程的影响 |
2.3.4 阴离子型降失水剂在水泥颗粒表面的吸附过程 |
2.3.5 阴离子型降失水剂与离子之间的相互作用 |
2.4 本章小结 |
第3章 “相邻”羧基结构提高降失水剂降滤失性能的机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料与仪器 |
3.2.2 两种降失水剂的合成及结构表征 |
3.2.3 水泥浆的制备及静态失水试验 |
3.2.4 水泥滤饼的结构表征 |
3.2.5 水泥滤液的成分及性能测试 |
3.2.6 分子动力学模拟 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 两种降失水剂的分子结构 |
3.3.2 水泥浆的滤失性能 |
3.3.3 降失水剂中羧酸含量对水泥滤饼结构的影响 |
3.3.4 降失水剂中羧基含量对水泥滤液中离子浓度的影响 |
3.3.5 降失水剂中羧基含量对吸附性能的影响 |
3.3.6 降失水剂与水泥孔隙溶液之间的相互作用 |
3.4 本章小结 |
第4章 不同羧基含量的降失水剂对水泥石强度发展的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料与仪器 |
4.2.2 水泥浆的制备及水泥石抗压强度测试 |
4.2.3 水泥浆的水化动力学表征 |
4.2.4 水泥浆孔隙溶液的表征 |
4.2.5 水泥石矿物成分与结构表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 降失水剂对水泥石抗压强度的影响 |
4.3.2 低温下FLA-II/OWC早期强度偏低的化学机理 |
4.3.3 高温下FLA-I/OWC抗压强度偏低的化学机理 |
4.4 本章小结 |
第5章 降失水剂中功能基团对水泥浆异常胶凝现象的改善 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料与仪器 |
5.2.2 降失水剂的制备及结构表征 |
5.2.3 水泥浆的制备及性能测试 |
5.2.4 异常胶凝水泥样品的表征 |
5.2.5 分子动力学模拟 |
5.2.6 降失水剂在水泥表面的吸附性能表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 降失水剂的分子结构 |
5.3.2 水泥浆性能测试 |
5.3.3 水泥浆异常胶凝现象的吸附-交联机理 |
5.3.4 不同功能基团对降失水剂构象的影响 |
5.3.5 降失水剂在水泥颗粒表面的吸附作用 |
5.4 本章小结 |
第6章 阴离子型降失水剂在固井工程中的应用 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验原料与仪器 |
6.2.2 水泥浆配方设计及性能评价 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 固井技术难点分析及解决方案 |
6.3.2 低密度水泥浆性能评价结果分析 |
6.3.3 常规密度水泥浆性能评价结果分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 全文结论 |
7.1 主要结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
发表论文 |
专利 |
会议论文 |
参与的科研项目 |
致谢 |
(6)高温聚羧酸类缓凝剂的合成及异常胶凝现象机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
第1章 文献综述 |
1.1 固井工程 |
1.2 油井水泥 |
1.2.1 油井水泥及其成分 |
1.2.2 油井水泥的水化 |
1.3 油井水泥缓凝剂 |
1.3.1 缓凝剂的作用机理 |
1.3.2 油井水泥缓凝剂的研究现状 |
1.3.3 缓凝剂存在的问题及未来发展趋势 |
1.4 本文的研究目的 |
1.5 本文研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验原料与仪器 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 主要试剂的物理化学性质 |
2.2 AMPS/IA/AA/NVP/SSS五元聚合物的合成 |
2.2.1 五元聚合物聚合方法的选择 |
2.2.2 聚合体系引发剂的选择 |
2.2.3 五元聚合物的合成 |
2.3 五元聚合物的表征 |
2.3.1 聚合物的纯化 |
2.3.2 聚合物的红外光谱测定 |
2.3.3 聚合物的核磁共振氢谱测定 |
2.3.4 聚合物的耐热性能表征 |
2.3.5 聚合物的分子量表征 |
2.4 水泥浆性能测试 |
2.4.1 水泥浆的制备 |
2.4.2 水泥浆的流动度测试 |
2.4.3 水泥浆的密度测定 |
2.4.4 水泥浆的游离液测定 |
2.4.5 水泥浆的稠化性能测定 |
2.4.6 水泥浆的失水测试 |
2.4.7 水泥浆稳定性能测试 |
2.4.8 水泥浆的抗压强度测试 |
2.5 水泥浆异常胶凝机理测试 |
2.5.1 水泥浆异常胶凝样品XPS测试 |
2.5.2 水泥浆异常胶凝样品XRD测试 |
2.5.3 水泥浆异常胶凝样品XRF测试 |
2.5.4 水泥浆异常胶凝样品SEM和EDS测试 |
2.5.5 水泥浆中聚合物吸附性能测试 |
第3章 三种耐高温缓凝剂的性能测试 |
3.1 三种耐高温缓凝剂的选择 |
3.2 GWH-1性能的评价 |
3.2.1 GWH-1的稠化性能评价 |
3.2.2 GWH-1的抗盐性能评价 |
3.2.3 GWH-1的高温稳定性能评价 |
3.2.4 GWH-1的配伍性能评价 |
3.2.5 掺入GWH-1水泥基复合材料的抗压强度评价 |
3.2.6 GWH-1对水泥浆综合性能的影响 |
3.3 HX-400的性能评价 |
3.3.1 HX-400稠化性能的评价 |
3.3.2 HX-400的抗盐性能评价 |
3.3.3 HX-400的高温稳定性能评价 |
3.3.4 HX-400的配伍性能评价 |
3.3.5 掺入HX-400水泥基复合材料的抗压强度评价 |
3.3.6 HX-400对水泥浆综合性能的影响 |
3.4 DRH-200L的性能评价 |
3.4.1 DRH-200L稠化性能测试 |
3.4.2 DRH-200L的抗盐性能评价 |
3.4.3 DRH-200L的高温稳定性能评价 |
3.4.4 DRH-200L的配伍性能评价 |
3.4.5 掺入DRH-200L水泥基复合材料的抗压强度 |
3.4.6 DRH-200L对水泥浆综合性能的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 水泥浆异常胶凝现象机理探究 |
4.1 异常胶凝现象 |
4.2 异常胶凝机理的三种假设 |
4.2.1 X射线衍射(XRD)分析 |
4.2.2 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
4.2.3 X射线荧光光谱(XRF)分析 |
4.2.4 SEM形貌表征和EDS元素分析 |
4.2.5 聚合物的吸附性能(TOC)分析 |
4.2.6 温度对异常胶凝水泥浆的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 耐高温缓凝剂的合成及性能研究 |
5.1 缓凝剂的结构设计 |
5.2 缓凝剂PAINAS的合成 |
5.2.1 耐高温缓凝剂配方及工艺优化 |
5.3 耐高温缓凝剂的表征结果及分析 |
5.3.1 耐高温缓凝剂的红外光谱分析 |
5.3.2 耐高温缓凝剂核磁共振分析 |
5.3.3 耐高温缓凝剂的分子量表征 |
5.3.4 耐高温缓凝剂的耐温性能 |
5.4 耐高温缓凝剂的水泥浆性能测试结果及分析 |
5.4.1 耐高温缓凝剂的稠化性能 |
5.4.2 耐高温缓凝剂的抗盐性 |
5.4.3 耐高温缓凝剂的稳定性 |
5.4.4 耐高温缓凝剂的配伍性 |
5.4.5 掺入耐高温缓凝剂的水泥基复合材料的抗压强度 |
5.4.6 掺入耐高温缓凝剂的水泥基复合材料的静胶凝强度 |
5.4.7 耐高温缓凝剂对水泥浆综合性能的影响 |
5.4.8 耐高温缓凝剂异常胶凝测试 |
5.5 本章小结 |
第6章 全文结论与展望 |
6.1 全文结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(7)焦石坝页岩气井弹性水泥浆体系的研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的目的及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究的主要内容、技术路线及创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 创新点 |
1.3.3 技术路线 |
第2章 焦石坝页岩气开发水泥浆体系的性能设计 |
2.1 焦石坝页岩气区块地质特点 |
2.1.1 焦石坝基本地质分层 |
2.1.2 井身结构设计 |
2.2 适于焦石坝页岩气开发水泥浆体系性能设计 |
2.2.1 焦石坝工区水泥浆设计难点 |
2.2.2 焦石坝工区水泥浆设计要求 |
2.3 本章小结 |
第3章 核心助剂的研发 |
3.1 核心助剂的功能实现原理设计 |
3.1.1 原理设计 |
3.1.2 原料选择与确定 |
3.2 实验条件 |
3.2.1 主要原料 |
3.2.2 主要仪器 |
3.2.3 试验方法 |
3.3 降失水剂和缓凝剂的合成方法 |
3.3.1 合成方法选择 |
3.3.2 合成方法确定 |
3.4 降失水剂的室内合成优化及评价 |
3.4.1 分子量调节剂 |
3.4.2 引发剂类型及加量 |
3.4.3 单体比例 |
3.4.4 单体质量分数 |
3.4.5 反应p H值 |
3.4.6 引发温度 |
3.4.7 反应时间与转化率 |
3.4.8 后处理方式 |
3.4.9 室内最佳工艺条件确定 |
3.4.10 降失水剂性能评价 |
3.5 缓凝剂的室内合成方法优化及评价 |
3.5.1 合成条件考察及合成步骤确定 |
3.5.2 正交实验 |
3.5.3 优化单体比例 |
3.5.4 评价单体质量分数对聚合物的缓凝效果 |
3.5.5 机磷酸盐(EDP)对合成聚合物缓凝效果的影响 |
3.5.6 引发剂加量 |
3.5.7 最佳合成条件的确定 |
3.5.8 缓凝剂ZYH-1L性能评价 |
3.6 ZYH-1L和 ZYJ-1L配伍性评价 |
3.7 本章小结 |
第4章 弹性水泥浆体系的评价 |
4.1 评价方法 |
4.2 优化弹性水泥浆体系 |
4.2.1 弹性材料的优选 |
4.2.2 增韧剂的优选 |
4.2.3 膨胀剂的优选 |
4.3 弹性水泥浆体系评价 |
4.3.1 常规性能评价 |
4.3.2 水泥石力学性能评价 |
4.4 小结 |
第5章 现场应用 |
5.1 焦石坝一期典型井例:焦页56-1HF井 |
5.1.1 工程及地质资料 |
5.1.2 水泥浆技术措施 |
5.1.3 现场应用 |
5.2 焦石坝二期典型井例:焦页74-2HF井 |
5.2.1 工程及地质资料 |
5.2.2 水泥浆技术措施 |
5.2.3 现场应用 |
5.3 最深井焦页93-2HF井产层固井 |
5.3.1 水泥浆技术措施 |
5.3.2 水泥浆性能 |
5.4 焦石坝页岩气层固井质量统计分析 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
致谢 |
(8)适合永页区块的固井液体系研究及现场应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究概况 |
1.2.1 前置液体系研究概况 |
1.2.2 抗高温降失水剂研究概况 |
1.2.3 页岩气井固井水泥浆体系研究概况 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究思路 |
第2章 实验材料仪器及方法 |
2.1 主要实验材料 |
2.2 主要实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 降失水剂合成方法 |
2.3.2 降失水剂红外光谱分析方法 |
2.3.3 降失水剂热重分析方法 |
2.3.4 油井水泥外加剂及外加剂体系评价方法 |
2.3.5 冲洗剂评价方法 |
2.3.6 隔离液效果评价 |
2.3.7 水泥石三轴实验测试方法 |
第3章 前置液体系研究 |
3.1 冲洗液体系性能研究 |
3.1.1 冲洗液组成研究 |
3.1.2 冲洗液性能研究 |
3.1.3 冲洗液综合性能 |
3.2 隔离液体系性能研究 |
3.2.1 隔离液组成研究 |
3.2.2 隔离液体系性能研究 |
3.3 小结 |
第4章 抗高温油井水泥降失水剂研究 |
4.1 降失水剂的合成研究 |
4.1.1 降失水剂分子结构设计 |
4.1.2 降失水剂合成条件研究 |
4.1.3 降失水剂的结构表征 |
4.2 降失水剂的性能评价 |
4.2.1 降失水剂加量对水泥浆体系性能的影响研究 |
4.2.2 温度对降失水剂性能影响研究 |
4.3 降失水剂作用机理分析 |
4.4 小结 |
第5章 适合永页区块固井的水泥浆体系研究 |
5.1 二开固井用膨胀水泥浆体系研究 |
5.1.1 膨胀水泥浆体系组成研究 |
5.1.2 膨胀水泥浆体系性能评价 |
5.2 三开固井用弹(塑)性膨胀水泥浆体系研究 |
5.3 固井液体系流体相容性研究 |
5.3.1 前置液对钻井液性能的影响研究 |
5.3.2 前置液对水泥浆性能的影响研究 |
5.3.3 前置液钻井液对水泥浆性能的影响研究 |
5.4 小结 |
第6章 固井液体系设计及现场应用 |
6.1 固井液体系在二开井段固井中应用研究 |
6.1.1 体系在永页3井二开井段固井中应用 |
6.1.2 体系在永页6井二开固井中应用 |
6.2 三开油层套管应用研究 |
6.2.1 永页3井三开固井应用研究 |
6.2.2 永页6井三开固井应用研究 |
6.3 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 |
(9)新疆顺北区块深井高温固井液研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.1.1 顺北区块概况及问题 |
1.1.2 顺北区块固井现状 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 高温深井固井水泥浆体系 |
1.2.2 固井水泥石的增韧材料 |
1.3 内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 顺北区块水热合成型固井材料体系 |
2.1 水热合成型固井材料 |
2.1.1 粒径分布对水热合成固化产物强度的影响 |
2.1.2 组分配比对水热合成固化产物强度的影响 |
2.1.3 水固比对水热合成固化产物强度的影响 |
2.2 水热合成型固井材料高温机理 |
2.2.1 水热合成型固井材料的高温固化规律 |
2.2.2 水热合成固井材料的高温稳定机制 |
2.3 本章小结 |
第3章 顺北区块深井高温固井液缓凝剂和降失水剂 |
3.1 高温缓凝剂HX-36L对高温固井液的缓凝规律研究 |
3.1.1 温度对缓凝剂HX-36L缓凝效果的影响规律 |
3.1.2 缓凝剂HX-36L加量对稠化时间的影响规律 |
3.2 高温降失水剂HX-12L对高温固井液失水性能的影响规律 |
3.3 高温缓凝剂 HX-36L与高温降失水剂 HX-12L的协同增效作用 |
3.4 本章小结 |
第4章 高温固井液增韧防窜材料 |
4.1 .高温增韧材料优选 |
4.1.1 纤维对水热合成材料性能的影响 |
4.1.2 纳米材料对水热合成材料性能的影响 |
4.2 增韧防窜效果 |
4.2.1 增韧材料微观分析 |
4.2.2 静胶凝强度实验 |
4.3 本章小结 |
第5章 新疆顺北区块深井高温固井液综合性能评价 |
5.1 高温固井液配方设计 |
5.2 高温固井液性能评价 |
5.2.1 浆体性能评价 |
5.2.2 稠化时间测试 |
5.2.3 失水性能评价 |
5.2.4 静胶凝强度实验 |
5.2.5 防窜性能评价 |
5.2.6 稠化停机实验评价 |
5.2.7 抗压强度评价 |
5.2.8 水热合成材料的三轴应力应变规律 |
5.3 本章小结 |
第6章 现场固井应用方案设计 |
6.1 现场井概况及井眼资料 |
6.2 固井施工目的及方法 |
6.3 固井施工难点及技术措施 |
6.3.1 固井施工难点 |
6.3.2 提高固井质量技术措施 |
6.4 水泥浆与前置液设计 |
6.5 水热合成型固井液与钻井液和中浆的相容性 |
6.5.1 流变性能测试 |
6.5.2 稠化性能和失水性能 |
6.5.3 抗压强度 |
6.6 流变计算与施工模拟 |
6.7 固井工艺设计及相关计算 |
6.8 固井施工工艺流程 |
6.8.1 尾管注水泥作业流程 |
6.8.2 施工参数及压力时间预测 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(10)水溶液共聚固井降失水剂合成与放大研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 研究的目的及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国内长封固段大温差固井的研究现状 |
1.3.2 固井降失水剂研究现状 |
1.3.3 降失水剂生产放大工艺 |
1.3.4 当前需要解决的问题 |
1.4 研究思路与研究内容 |
1.4.1 研究思路 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 抗高温弱缓凝性降失水剂的室内合成 |
2.1 降失水剂分子结构设计及单体优选 |
2.1.1 降失水剂分子设计原则 |
2.1.2 分子主链设计 |
2.1.3 功能性基团设计 |
2.1.4 合成单体优选 |
2.2 降失水剂聚合方式优选 |
2.3 合成实验设计 |
2.3.1 材料及仪器 |
2.3.2 实验测试表征方法 |
2.4 合成工艺条件研究 |
2.4.1 反应温度的影响 |
2.4.2 搅拌速度的影响 |
2.5 合成物料条件研究 |
2.5.1 引发剂用量的影响 |
2.5.2 单体配比及其他合成条件的影响 |
2.6 本章小结 |
第3章 降失水剂ZW-1结构表征及性能评价 |
3.1 降失水剂ZW-1的表征评价 |
3.1.1 分子量(GPC)测试 |
3.1.2 红外光谱分析 |
3.1.3 热分析 |
3.1.4 表观黏度及转化率 |
3.2 降失水剂ZW-1的物理性能 |
3.2.1 外观 |
3.2.2 密度 |
3.3 失水性能测试 |
3.4 降失水剂ZW-1固井水泥浆适应性评价 |
3.4.1 稠化性能 |
3.4.2 大温差固井适应性评价 |
3.4.3 宽温度范围适应性评价 |
3.5 本章小结 |
第4章 降失水剂合成放大方法研究 |
4.1 降失水剂放大合成方法思路研究 |
4.1.1 ZW-1降失水剂合成特点 |
4.1.2 化工放大方法分析 |
4.1.3 放大合成原则及基准确定 |
4.1.4 放大合成思路研究 |
4.2 逐级放大中间装置设计 |
4.2.1 结构及原理 |
4.2.2 装置温控原理及模型建立 |
4.2.3 操作步骤 |
4.3 搅拌功率Np模型建立 |
4.4 放大过程搅拌速度计算 |
4.4.1 实验仪器尺寸 |
4.4.2 搅拌速度数据 |
4.5 放大实验产物指标确定及思路研究 |
4.5.1 放大产物指标确定 |
4.5.2 放大实验思路 |
4.6 放大2~10倍体积量实验结果及分析 |
4.6.1 放大2倍体积量实验 |
4.6.2 放大4倍体积量实验 |
4.6.3 放大6倍及10倍体积量实验 |
4.7 合成放大方法提出 |
4.8 本章小结 |
第5章 降失水剂的中试合成放大试验 |
5.1 中试生产试验 |
5.1.1 中试装置结构及原理 |
5.1.2 300 L体积量中试生产工艺流程 |
5.2 中试生产ZW-1产物指标测试 |
5.2.1 表观黏度及转化率测试 |
5.2.2 失水性能测试 |
5.3 中试生产ZW-1表征分析 |
5.3.1 分子量测试 |
5.3.2 红外光谱分析 |
5.4 中试生产ZW-1物理性能 |
5.4.1 外观 |
5.4.2 密度 |
5.5 中试生产ZW-1固井水泥浆适应性评价验证 |
5.5.1 适应大温差验证 |
5.5.2 适应宽温度范围验证 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 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、AMPS多元聚合物固井降失水剂的合成与应用性能评价(论文参考文献)
- [1]低失水低密度水泥浆体系的研究与性能评价[D]. 尹剑宇. 东北石油大学, 2021
- [2]新型耐温抗盐降失水剂LX-1的研制与性能评价[J]. 郭锦棠,刘振兴,何军,史海民,张弛,胡苗苗. 天津大学学报(自然科学与工程技术版), 2021(03)
- [3]新型耐温抗盐降失水剂的研制与性能评价[D]. 刘振兴. 天津大学, 2020(02)
- [4]国内油田用AMPS聚合物研究进展[J]. 吴一帆,赵海鹏. 中外能源, 2019(06)
- [5]共聚物类外加剂对水泥水化过程的调控及作用机理研究[D]. 陈頔. 天津大学, 2019(06)
- [6]高温聚羧酸类缓凝剂的合成及异常胶凝现象机理研究[D]. 李均星. 天津大学, 2019(06)
- [7]焦石坝页岩气井弹性水泥浆体系的研究与应用[D]. 马小龙. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [8]适合永页区块的固井液体系研究及现场应用[D]. 李雨威. 西南石油大学, 2019(06)
- [9]新疆顺北区块深井高温固井液研究[D]. 杨馥蔓. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [10]水溶液共聚固井降失水剂合成与放大研究[D]. 万浩东. 西南石油大学, 2019(06)