长江大学 张炳杰 开题报告

长江大学

毕业设计开题报告

题 目 名 称 聚胺抑制剂的室内研究 院 （系）____化学与环境工程学院_________ 专 业 班 级______应化11102班_____________ 学 生 姓 名_______张炳杰__________________ 指 导 教 师_______罗春芝__________________ 辅 导 教 师_______罗春芝__________________ 开题报告日期____2015年1月17日__________

题目来源

泥页岩抑制剂LFW-1的室内研究

学 生：张炳杰，化学与环境工程学院 指导老师：罗春芝，化学与环境工程学院

1．题目来源：

课题类型：毕业论文。 课题来源：生产实际。

2．课题研究的目的及意义：

钻井液抑制剂是油气钻井过程中使用量最大、研究最多的处理剂之一。随着钻探技术的不断发展，目前的钻井作业越来越多地转向更深的地下、海上等复杂储层。在钻井过程中遇到页岩地层时，其水化膨胀、分散导致的井壁失稳、钻头泥包和井眼净化等一系列问题，增加了钻进难度，给钻井液处理剂、特别是抑制剂提出了更高的要求。钻井中的泥页岩井壁稳定性问题是影响钻井技术发展的重大问题之一，而泥页岩水化则是影响井壁稳定性的关键性因素。现阶段使用的钻井液抑制剂大都能满足解决钻井过程中页岩的水化膨胀分散问题的要求。如油基钻井液具有抑制性强、润滑性好等解决井壁稳定诸多优良性能，但其成本高，环境污染严重。近几年，国家对环境污染问题的重视，尤其是十三五规划以来，更加体现对钻井液技术的改进提上了日程。

水基钻井液，如高性能水基钻井液(HPWBM)，又称胺基钻井液(Amine based mud)是目前发展比较好的，聚胺类页岩抑制剂是胺基钻井液的重要组分之一，在抑制泥页岩水化膨胀、分散所导致的井壁失稳、钻头泥包和井眼净化等问题方面起着关键性的作用。但由于聚胺抑制剂有分子量大以及氨基形成的阳离子导致增粘、增滤失性，不利于钻井液的流变性，和阳离子造成的双电层结构压缩粘土颗粒所吸附的水化膜使得自由水增加，这导致泥页岩水化膨胀、强度下降、孔隙压力增加等变化，容易造成井壁坍塌。所以研究高性能的聚胺抑制剂，达到不增粘，不降低滤失作用，保证钻井液流变性能的页岩抑制剂成为目前发展的趋势。

Ⅱ

泥页岩抑制剂LFW-1的室内研究

为了解决这一难题，本实验对聚胺抑制剂进行了研究，力图通过复配优选出几种聚胺抑制剂，对比它们的抑制效果，从而优选出高效的聚胺抑制剂。

3．参考文献

[1] 周建国, 高连星, 薛玉志. 甲基葡萄糖苷的合成及在钻井液中的应用[J]. 精细石油化工进. 2005, 6(8).

[2] 张琰, 陈铸. 新型抑制性钻井液的研究[J]. 地质与勘探, 2000, 36(2).

[3] Walter J.Weiss, Wilbur L.Hall, Richard H.Graves. Shale Controlling Drilling Fluids, Section II-Paper 9, 1959.

[4] 屈沉治，赖晓晴，杨宇平.含胺优质水.基钻井液研究进展[J]一钻井液与完井液，2009,26(3):73-75.

[5] 王中华.页岩气水平井钻井液技术难点及选用原则[J]中外能源，2012 ,17(4) :43-47.

[6] 鲁娇，方向晨，王安杰，张喜文，黎元生国外聚胺类钻井液用页岩抑制剂开发[J]大连理工大学化工学院，辽宁大连116024; 2.抚顺石油化工研究院，辽宁抚顺113001，2012，32(4);1-3.

[7] 鲁娇，方向晨等国外聚胺类钻井液用页岩抑制剂开发[J].现代化工，2012,32(4) :1-5.

[8] 邱正松,钟汉毅,黄维安新型聚胺页岩抑制剂特性及作用机理[J].石油学报，2011，32(4):1-4.

[9] 陈楠,张喜文,王中华,杨超,鲁娇新型聚胺抑制剂的实验室研究[J]. 当代化工， 2012,41(2):121-122.

[11] 钟汉毅，邱正松，黄维安等胺类页岩抑制剂特点及研究进展[J]．石油钻探技术，2010，38(1):104-108.

[12] 邱正松，钟汉毅，黄维安新型聚胺页岩抑制剂特性及作用机理[J].石油学报，2011,32(4):678-680.

[13] 徐加放，邱正松，吕开河泥页岩水俗力学祸合模拟实验装置与压力传递实验新技术[J].石油学报，2005, 26( 6):115-118.

Ⅱ

国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向

[14] 邱正松，徐加放，吕开河等.“多元协同”稳定井壁新理论[J].石油学报，2007, 28( 2):117-119.

[15] 钟汉毅，邱正松，黄维安等聚胺水基钻井液特性实验评价[J].石油化学，2010，27(2):119-123.

[16] 许明标，张春阳，徐博韬，刘刚一种新型高性能聚胺聚合物钻井液的研制[J]. 天然气工业，2008，28(12):51-52.

[17] 王生维，陈钟惠.煤储层孔隙、裂隙系统研究进展[J].地质科技情报，1995，14(1):53-58.

[18] 杨小华.国内近5年钻井液处理剂研究与应用进展[J].油田化学，2009，26(2):210-217.

[19] 夏俭英.钻井液有机处理剂[M].北京:石油大学出版利，1991.

[20] 王荐，舒福昌吴彬强抑制聚胺钻井液体系室内研究[J]. 油田化学, 2007,24(4).

[21] 储政，国内聚胺类页岩抑制剂研究进展[J]. 化学工业与工程技术,2012,33(2). [22] 赵丽红，刘温霞，何北海膨润土的有机改性及吸附性能研究[J].中国造纸，2006，25( 12):13-18.

4．国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向

4.1 国内现状与研究方向

一般页岩地层很容易坍塌，坍塌程度由泥岩含量及其致密度控制，并且由于可能含有诸如蒙脱石等水敏性岩石，导致遇水发生膨胀，钻井过程极易引起井壁失稳。

目前，国内外对于页岩抑制剂已经做了大量的研究和开发。从最早的清水自然造 浆开始，陆续出现了各种无机盐抑制剂，然后硅酸盐处理剂开始投入使用，并受到了比较好的效果。随着现代设备的高速发展以及抑制理论和防塌机理的越来越成熟，又陆续出现了很多新型的抑制处理剂，例如沥青类的抑制剂、聚合醇类的抑制剂、聚合铝类、聚胺类、烷基葡萄苷类等，以及各类处理剂之间的复配技术，特别是与无机盐处理剂的复配使用，也得到了很好的发展与应用。页岩抑制、环境保护一直是钻井液性能研究的重要课题。至今，油基钻井液等逆乳化体系在一些需要强抑制性的大斜度

Ⅱ

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