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钻井液组分对气体水合物的影响

海洋深水钻井过程中容易遇到气体水合物堵塞井筒、环空、防喷器等钻井事故。用THF/SSW测试法对部分钻井液组分做了评价试验,包括粘土、NaCl、MgCl2、CaCl2、XY-27、FCLS、  (本文共5页) 阅读全文>>

西南石油学院
西南石油学院

海洋深水钻井液水合物抑制剂研究

海洋深水钻井作业环境恶劣,操作条件复杂,其中之一便是钻井液(主要是水基钻井液)中容易形成天然气水合物。水合物的存在对钻井安全和完井效率有严重威胁,其能堵塞上部环空、BOP和凡尔/压井管线,妨碍油井的压力监控,限制钻柱活动,导致钻井液性能变坏,堵塞气管、导管、隔水管。本研究解决了深水钻井液中形成水合物堵塞的难题,得到了天然气水合物抑制剂HBH,并建立了一套针对海洋深水钻井的水合物抑制性钻井液体系,为深水海域的油气资源勘探和开发提供了技术支持和储备。在文献调研的基础上,对水合物形成机理作了研究,以此确定了水合物抑制剂官能团并对合成单体进行了优选。采用乳液聚合方式,通过正交实验研究得到了最佳合成条件,研制出天然气水合物动力学抑制剂HBH。用红外光谱、核磁共振光谱和凝胶色谱对其作了分子结构表征。建立了一套评价天然气水合物抑制剂抑制性能的实用方法(THF测试法),设计了实验装置,模拟了四氢呋哺水合物的形成过程。该方法原理简单,操作简便,耗...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国石油大学
中国石油大学

深水钻井液中天然气水合物抑制技术研究

随着国内能源需求的增长和陆上石油新增储量越来越少,我国启动深海油气钻探开发计划势在必行。深海油气勘探开发面临着许多复杂技术难题,其中深水水基钻井液中容易形成天然气水合物,水合物的形成可堵塞上部环空、BOP和压井管线,限制钻柱活动,引起钻井液性能变坏,或堵塞气管、导管和隔水管等,这就迫切需要探索深水钻井液中水合物的形成和抑制作用机理,建立有效实验评价方法,优选水合物抑制性较好的深水钻井液体系配方,满足深水油气资源的钻探开发需要。本文结合南海深水情况,在国内外有关文献调研分析的基础上,重点实验探讨了深水钻井液中天然气水合物抑制机理,优选了深水钻井液用水合物抑制剂,评价了深水钻井液体系配方对水合物的抑制能力,新研制出的深水钻井液配方的水合物抑能力,可满足3000m深水(30MPa/2℃)深水环境下钻井需要。首先,利用新研制的水合物抑制性评价装置,实验研究了搅拌速度、粘土含量及钻井液添加剂对深水钻井液中水合物生成的影响规律;通过对动力学...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国地质大学
中国地质大学

天然气水合物赋存地层钻井液试验研究

天然气水合物是由水分子和天然气分子在一定温度和压力下形成的具有笼状结构的似冰雪状结晶化合物。由于形成天然气水合物的气体主要为甲烷,通常也被称为甲烷水合物,其在自然界中主要分布于世界洋底和陆地或大陆架上的永久冻土带。随着我国国民经济的迅猛发展,能源消耗的迅速提高和我国以煤炭为主的能源消费结构,都将导致严重的环境问题。这就迫使我们必须大力开发和应用新型可替代能源,保持能源的可持续发展。天然气水合物被认为是21世纪潜在的新能源。自然界中,大量储存在天然气水合物中的甲烷等烃类提供的能源数量为其它所有化石燃料的2倍。根据前期勘探资料分析,我国南海天然气水合物资源量可达700亿吨。因此,天然气水合物对缓解我国能源短缺危机,保障国家能源战略安全和国民经济健康稳定发展都无疑具有重要的战略意义。当水合物形成时,造成深海油气生产装置和众多的油气管道中的堵塞,给油气钻进和生产操作带来严重危害。此外,由于稳定条件的破坏而引起天然气水合物的分解可能导致地...  (本文共130页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国石油大学
中国石油大学

深水钻井中天然气水合物预测的研究

天然气水合物给海洋深水钻探工作带来了一系列的问题,如影响钻井液的性能,堵塞井筒、钻柱、井口管线和防喷管汇等。研究钻井条件下水合物的形成及解决方法对迅速发展的海洋深水钻探事业有重要的指导意义和积极的推动作用。钻井液中各组分之间的相互作用使得水的活度发生变化。在分析了钻井液中各组分对水合物形成的影响的基础上,应用扩展的UNIQUAC模型,考虑盐离子、醇和水分子三者之间的相互作用,计算钻井液中水的活度系数,并应用Vander Waals-Platteeuw模型来预测天然气在钻井液中形成水合物的压力-温度条件,计算结果与实验数据吻合较好。根据传热学的基本原理,利用井内热传递特点,建立了有隔水管和无隔水管时井下循环温度的二维数学模型和静止温度的一维数学模型,针对两模型的特点,分别用有限差分法和数值解法进行求解。分析了多个参数对井内循环温度的影响。利用Borland C++ Builder6.0编制了计算机软件,将钻井液中水合物生成的压力-...  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

《钻井液与完井液》2015年05期
钻井液与完井液

气体组成对钻井液中水合物形成动力学影响

深水钻井中,极易在钻井液中生成天然气水合物,给深水钻井带来极大的危害。气体组成不同,形成水合物的条件也不相同,给深水钻井中水合物的防治带来较大的困难。利用研发的钻井液中天然气水合物形成抑制试验装置,研究了3种不同组成...  (本文共6页) 阅读全文>>