国家自然科学基金(41072094)
- 作品数：24 被引量：407H指数：13
- 相关作者：邱正松黄维安钟汉毅张世锋谢彬强更多>>
- 相关机构：中国石油大学（华东）中国石油大学中国石油更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程化学工程天文地球理学更多>>
- 页岩气储层损害机制及保护水基钻完井液技术被引量：23
- 2014年
- 针对页岩气藏特征及开采方式,通过X射线衍射、扫描电镜分析、气体膨胀置换法、脉冲衰减法和敏感性评价等手段,分析胜利油田沙河街组页岩气储层潜在损害因素及敏感性损害程度.提出页岩气储层保护水基钻完井液对策,研选出微乳型页岩气储层保护剂YYBH-1和聚胺类表面水化抑制剂BMYZ-1,研制出页岩气储层水基钻井液体系.结果表明：该页岩气储层黏土矿物以伊利石为主,孔隙度分布在0.45％～2.50％,平均孔隙直径主要在4.54～6.17 nm,渗透率小于0.026×10-3 μm2,为低孔超低渗储层;页岩气储层存在中等偏弱水敏性和碱敏性损害以及中等程度应力敏感性损害;页岩气储层水基钻井液体系能有效防止水敏性,增强水的返排能力,降低页岩渗透率损害率和对甲烷气体的吸附能力,具有优良的页岩气储层综合保护作用.
- 黄维安邱正松岳星辰李树皎高宏松曹杰刘文迪
- 关键词：微乳液水基钻井液等温吸附
- 煤层气钻井井壁失稳机理及防塌钻井液技术被引量：42
- 2013年
- 针对沁水盆地煤层气钻井中存在的井壁稳定技术难题,采用X射线衍射、扫描电镜、泥页岩膨胀实验、页岩分散实验测试了泥页岩和煤岩体的组构及理化性能,分析了井壁失稳机理。依据"多元协同"防塌原理,研选出了高效包被抑制剂、封堵防塌剂和活度平衡剂,构建了泥页岩地层防塌钻井液体系QSFT和煤层钻开液QSMZ。评价结果表明,QSFT体系的粘度、切力适中,滤失量低、泥饼薄,对200μm裂缝的封堵承压能力达3.0 MPa;QSFT和QSMZ具有较强的抑制水化能力,并能显著增加岩样单向抗压强度,对煤岩体岩心湿测渗透率的损害均低于30%,干测渗透率恢复值达到95%以上,可作为沁水盆地煤层气井的钻井液和储层钻开液。
- 黄维安邱正松杨力王彦祺马永乐王宗敏
- 关键词：煤层气抑制性钻井液储层保护
- 煤层气储层损害机理与保护钻井液的研究被引量：35
- 2012年
- 采用X射线衍射、扫描电镜、泥页岩膨胀实验、页岩分散实验、薄片分析、压汞分析、润湿性测试和敏感性评价等手段分析了山西沁水盆地煤层气储层的损害机理。在此基础上进行了针对性的保护对策研究,优选出了表面润湿性改善剂SD-905,水敏性抑制剂SMYZ-2,并最终研制出了山西沁水盆地煤层气储层的钻井液:0.4%SD-905+0.5%SMYZ-2溶液,其对煤层气储层岩样湿态下的渗透率损害最低。
- 黄维安邱正松王彦祺马永乐江琳钟汉毅白雪飞
- 关键词：煤层气储层保护钻井液
- 页岩储层防水锁微乳液的制备与性能被引量：16
- 2013年
- 针对目前页岩气储层开采过程中普遍存在的水锁伤害难题,以Gemini季铵盐型表面活性剂GTN+Tween 80-正丁醇-正辛烷-水为主要原料,制备了新型微乳液防水锁剂ME-1和ME-2,并对双连续区域内临界O/W(水包油)和W/O(油包水)边界处微乳液稀释形成不同浓度纳米乳液的防水锁性能进行了研究。根据页岩储层超低渗特性,对ME-1和ME-2不同加量所形成的纳米乳液体系开展了表面张力、接触角、粒度分布、膨胀抑制性以及岩心自吸等性能评价实验,探讨了其防水锁机理,其中1.0%ME-2效果最佳。研究表明,新型微乳液防水锁剂能够有效降低体系表面张力,增大与页岩的接触角,减弱孔喉水化膨胀缩径效应,最终降低外来流体侵入储层孔喉的毛管力,同时可以多形态变形挤入微孔缝中,阻挡水分子侵入,阻缓压力传递,大幅降低页岩储层岩心自吸水量,有效减少液相圈闭及水锁伤害,有利于页岩气储层保护。
- 邱正松逄培成黄维安高宏松刘均一
- 关键词：微乳液纳米乳液储层保护
- 聚合物P(NaAMPS-VCL-DVB)分子结构对其温敏缔合行为的影响被引量：4
- 2014年
- 采用可见分光光度计、变温核磁共振氢谱、流变仪等,从浊点和黏度变化方面研究了2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸钠(NaAMPS)/N-乙烯基己内酰胺(VCL)/二乙烯苯(DVB)聚合物PAVD在水溶液中的温敏缔合作用,揭示了PAVD分子结构对其温敏缔合作用的影响规律。可见分光光度计和变温核磁共振氢谱对PAVD水溶液相变过程的跟踪研究表明,聚合物分子中VCL含量越高,浊点越低,且变温核磁共振氢谱测试表明,PAVD分子VCL侧链上亚甲基链段会随着温度的升高而变为疏水性,进而产生疏水缔合作用;流变测试表明,只有当聚合物分子中VCL含量处于一定范围内时,其溶液会出现明显的温敏增稠现象,且VCL含量越高,临界增稠温度越低,温敏增稠现象越显著。最后基于临界增稠温度和浊点的对比分析,对聚合物水溶液的温敏缔合过程进行探讨。
- 谢彬强邱正松
- 关键词：疏水缔合
- 温敏缔合共聚物P(NaAMPS-VCL-DVB)的合成及溶液特性被引量：8
- 2012年
- 采用自由基胶束聚合法合成了新型的2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸钠(NaAMPS)/N-乙烯基己内酰胺(VCL)/二乙烯苯(DVB)温敏缔合共聚物(PAVD)。用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、元素分析和凝胶渗透色谱(GPC)确定了PAVD的分子结构和重均分子量;研究了共聚物溶液的温敏增稠特性,并进一步考察了共聚物质量浓度、盐浓度等因素对其温敏增稠性能的影响。结果表明,当共聚物溶液达到一定浓度时,其具有优良的温敏增稠性,且增稠效果随共聚物质量浓度及外加盐浓度的增加而增强。抗老化实验结果表明,PAVD在80℃时具有优良的耐温抗老化性能。
- 谢彬强邱正松沈忠厚张洪霞曹杰黄维安
- 新型聚胺页岩抑制剂性能评价被引量：31
- 2011年
- 针对钻井工程中泥页岩井壁易失稳的问题,近年来开发并应用的聚胺强抑制水基钻井液,被认为是最接近油基钻井液性能的新型水基钻井液。其中,聚胺页岩水化抑制剂作为该钻井液的关键处理剂,具有独特的分子结构和优异的抑制性能。通过抑制膨润土造浆试验、三次页岩滚动分散试验、X射线衍射分析黏土层间距和Zeta电位测试等试验,对比评价了聚胺与传统阳离子钻井液抑制剂小阳离子的抑制性。同时,考察了聚胺、小阳离子与膨润土及常用钻井液处理剂的配伍性。结果表明,与小阳离子相比,聚胺更能有效抑制黏土水化膨胀和抑制泥页岩水化分散,并具有长期稳定作用。聚胺与膨润土及各种钻井液处理剂配伍性良好,克服了阳离子钻井液配伍性差的问题。
- 钟汉毅黄维安林永学邱正松刘贵传张国
- 关键词：聚胺页岩抑制剂配伍性
- 国外油基钻井液提切剂的研究与应用进展被引量：24
- 2012年
- 采用有机土调控油基钻井液流变性,存在活化慢、易高温稠化失效的弊端。以油基钻井液提切剂部分或全部替代有机土能有效解决该问题。在调研国内外文献资料的基础上,综述了油基钻井液提切剂分子结构的发展变化,分析了其通过形成氢键和分子间缔合提高钻井液低剪切速率黏度的作用机理,介绍了其性能评价参数和测试低剪切速率动切力(LSYP)的新型4刃转子,将钻井液的LSYP值控制在3.6～7.7 Pa之间,能防止钻屑和重晶石沉降。最后,以恒流变油基钻井液、微泡油基钻井液等为例,介绍了提切剂的应用和效果。
- 冯萍邱正松曹杰刘智成
- 关键词：油基钻井液性能评价
- 分子模拟无机盐抑制蒙脱石水化机理被引量：15
- 2014年
- 井壁不稳定是油气勘探开发过程中最为复杂的技术难题之一,而井壁的稳定性在很大程度上取决于岩石中黏土矿物的含量特性,尤其是蒙脱石的水化膨胀特性。为深入了解无机盐稳定井壁的微观作用机理,利用分子模拟软件Material Studio(MS)建立Na-蒙脱石的晶体模型,并对其水化过程、水化机理以及水化造成的强度参数变化进行了动力学模拟研究。模拟结果表明,Na-蒙脱:晶体层间距随晶体表面吸附水分子个数的增多而逐级增大,当水分子数达到48、72、96时,分别形成1、2、3层饱和水合层;加入无机后,蒙脱石晶体的力学参数有一定程度的提高;KCl和CaCl_2具有较其他无机盐更好的提高Na一蒙脱石晶体弹性模量、减小膨胀的果。通过KCl、NaCl和CaCl_23种无机盐在不同质量分数条件下对Na-蒙脱石晶体弹性力学性质影响的研究,给出了Na-蒙脱石晶体到最佳稳定状态性时3种无机盐的质量分数范围。膨胀实验结果很好地证明了蒙脱石具有一定盐敏特性,在高质量分数无机盐条下,膨胀率反而增加。该结果对于强水敏性地层防塌机理研究和抑制性钻井液体系的研究开发具有重要的理论指导意义。
- 徐加放孙泽宁刘洪军付显威孙中富李小迪
- 关键词：井壁蒙脱石分子动力学模拟无机盐
- 新型铝基防塌剂的研制及防塌作用机理被引量：8
- 2014年
- 为了有效阻缓泥岩中压力传递及滤液侵入,提高泥岩井壁稳定性,研制了高效铝基防塌剂腐殖酸铝（HA-Al）.泥岩压力传递和半透膜效率测试结果表明,腐殖酸铝较聚合醇、硅酸钠（模数2.8）、沥青更能有效阻缓泥岩中的压力传递,较聚合醇、硅酸钠（模数2.8）更能有效提高泥岩半透膜效率.与其作用后的泥岩样品中传递1 MPa的压差需要约为20 h,较作用前的泥岩（约为1.5h）有大幅度提高,泥岩两侧的渗透压也由初始的1.28 MPa增至3.60 MPa.借助核磁、扫描电镜（SEM）和能谱测试结果可知,腐殖酸铝可通过在泥岩表面孔隙中形成团絮状沉淀,对泥岩表层0～ 1.5 mm范围内孔隙进行充填封堵（封固）,封堵层更为致密,腐殖酸铝是一种高效的封堵防塌剂.
- 邱正松张世锋黄维安罗曦
- 关键词：泥岩井壁稳定
