摘要 | 第4-6页 |
abstract | 第6-8页 |
论文创新点摘要 | 第9-14页 |
第一章 绪论 | 第14-25页 |
1.1 研究背景及意义 | 第14-15页 |
1.2 国内外研究现状 | 第15-23页 |
1.2.1 钻井液体系抗温能力与密度范围的界定 | 第15-16页 |
1.2.2 高温高密度水基钻井液流变性调控机理研究进展 | 第16-19页 |
1.2.3 高温高密度水基钻井液处理剂 | 第19-22页 |
1.2.4 超高温水基钻井液体系及应用现状 | 第22-23页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第23-25页 |
第二章 超高温超高密度水基钻井液作用机理研究 | 第25-53页 |
2.1 亚临界水的物理化学性质及其对水基钻井液性能的影响 | 第25-33页 |
2.1.1 温度和压力对水的离子积常数的影响 | 第25-27页 |
2.1.2 温度对水的介电常数和极性的影响 | 第27-28页 |
2.1.3 温度对水的氢键作用的影响 | 第28-29页 |
2.1.4 温度和压力对水的粘度的影响 | 第29-30页 |
2.1.5 高分子化合物的上临界溶解温度和下临界溶解温度 | 第30-32页 |
2.1.6 亚临界水对处理剂的萃取作用 | 第32-33页 |
2.2 超高温对高分子聚合物处理剂的影响及作用机理 | 第33-34页 |
2.3 高矿化度对磺化处理剂在钻井液中流变性的影响及作用机理 | 第34-39页 |
2.3.1 无机盐对磺化处理剂水溶液流变性的影响 | 第34-35页 |
2.3.2 无机盐对磺化酚醛树脂在膨润土基浆中的高温交联作用 | 第35-37页 |
2.3.3 高矿化度条件下磺化处理剂的高温反应机理 | 第37-39页 |
2.4 温度对超高密度水基钻井液性能的影响 | 第39-41页 |
2.5 膨润土含量对高温高密度水基钻井液性能的影响 | 第41-44页 |
2.6 温度和压力对黏土矿物水化膨胀性能的影响及作用机理 | 第44-52页 |
2.6.1 温度和压力对黏土矿物水化膨胀特性规律的影响 | 第44-50页 |
2.6.2 黏土矿物水化膨胀的微观特征分析 | 第50-52页 |
2.7 本章小结 | 第52-53页 |
第三章 超高温超高密度水基钻井液流变性调控理论与新方法 | 第53-83页 |
3.1 超高密度水基钻井液粘度的构成 | 第53-56页 |
3.2 基于颗粒堆积原理的超高温超高密度水基钻井液流变性调控新理论与新方法 | 第56-75页 |
3.2.1 固相加重剂颗粒的堆积结构和致密堆积 | 第61-66页 |
3.2.2 固相加重剂颗粒的沉降 | 第66-75页 |
3.3 基于颗粒堆积原理的超高温超高密度水基钻井液流变性调控新方法在水基钻井液中的应用 | 第75-82页 |
3.4 本章小结 | 第82-83页 |
第四章 两性离子疏水缔合聚合物降滤失剂的研制及作用机理 | 第83-117页 |
4.1 两性离子疏水缔合聚合物降滤失剂(SDT10)的分子结构优化设计 | 第83-84页 |
4.2 主要原料与试剂 | 第84页 |
4.3 合成方法与步骤 | 第84页 |
4.4 SDT10制备条件的优化 | 第84-88页 |
4.4.1 单因素分析 | 第85-87页 |
4.4.2 正交试验 | 第87-88页 |
4.5 SDT10分子结构及基本性能表征 | 第88-94页 |
4.5.1 红外光谱分析 | 第88-90页 |
4.5.2 核磁共振氢谱分析 | 第90-91页 |
4.5.3 元素分析 | 第91-92页 |
4.5.4 凝胶色谱分析 | 第92页 |
4.5.5 热重分析 | 第92-93页 |
4.5.6 生物毒性分析 | 第93-94页 |
4.6 SDT10性能评价 | 第94-112页 |
4.6.1 水溶液中的增粘性能 | 第94页 |
4.6.2 温敏增稠特性 | 第94-96页 |
4.6.3 在4%基浆中的增粘性能 | 第96-98页 |
4.6.4 对膨润土基浆粒径分布的影响 | 第98-99页 |
4.6.5 包被抑制性评价 | 第99-100页 |
4.6.6 降滤失性能评价 | 第100-107页 |
4.6.7 在评价土基浆中的抗复合盐水降滤失特性评价 | 第107-112页 |
4.7 SDT10的抗高温抗盐降滤失作用机理探讨 | 第112-115页 |
4.7.1 高温下增加滤液粘度及改善泥饼质量 | 第112-114页 |
4.7.2 温敏基团侧链的疏水缔合作用 | 第114-115页 |
4.8 本章小结 | 第115-117页 |
第五章 疏水缔合聚合物/纳米二氧化硅降滤失剂的研制及作用机理 | 第117-147页 |
5.1 新型抗高温降滤失剂(SDT11)的分子结构优化设计 | 第117-118页 |
5.2 主要原料与试剂 | 第118页 |
5.3 合成方法与步骤 | 第118-119页 |
5.4 SDT11制备条件优化 | 第119-122页 |
5.4.1 单因素分析 | 第119-122页 |
5.4.2 正交试验 | 第122页 |
5.5 SDT11的分子结构及基本性能表征 | 第122-128页 |
5.5.1 红外光谱分析 | 第122-124页 |
5.5.2 凝胶色谱分析 | 第124-125页 |
5.5.3 透射电镜分析 | 第125页 |
5.5.4 扫描电镜分析 | 第125-126页 |
5.5.5 粒径分布和比表面积分析 | 第126页 |
5.5.6 热重分析 | 第126-127页 |
5.5.7 生物毒性分析 | 第127-128页 |
5.6 SDT11在水溶液中的性能评价 | 第128-132页 |
5.6.1 增粘性能评价 | 第128页 |
5.6.2 疏水缔合特性评价 | 第128-129页 |
5.6.3 抗盐性能评价 | 第129-130页 |
5.6.4 交联特性评价 | 第130-131页 |
5.6.5 抗温性能评价 | 第131-132页 |
5.7 SDT11在钻井液中的性能评价 | 第132-143页 |
5.7.1 对钻井液流变性能的影响 | 第132-133页 |
5.7.2 降滤失性能评价 | 第133-134页 |
5.7.3 抗温性能评价 | 第134-135页 |
5.7.4 对钻井液粒径分布的影响 | 第135页 |
5.7.5 抑制性能评价 | 第135-136页 |
5.7.6 润滑性能评价 | 第136-137页 |
5.7.7 封堵性能评价 | 第137-143页 |
5.8 SDT11的抗高温降滤失作用机理探讨 | 第143-145页 |
5.8.1 高温高压环境下有效保持液相粘度 | 第143-144页 |
5.8.2 阻止粘土颗粒的高温聚结 | 第144页 |
5.8.3 改善泥饼质量 | 第144-145页 |
5.9 本章小结 | 第145-147页 |
第六章 超高温超高密度水基钻井液配方优化实验研究 | 第147-173页 |
6.1 超高温超高密度水基钻井液“协同增效”理论与方法 | 第147-150页 |
6.2 超高温(248℃)水基钻井液技术优化 | 第150-158页 |
6.2.1 单剂优选 | 第150-153页 |
6.2.2 超高温(248℃)水基钻井液体系配方的研制 | 第153-158页 |
6.3 超高温超高密度(220℃,2.46 g/cm3)水基钻井液技术优化 | 第158-168页 |
6.3.1 抗220℃、密度2.46 g/cm3水基钻井液体系配方的研制 | 第158-161页 |
6.3.2 超高温超高密度水基钻井液高温高压流变性实验研究 | 第161-168页 |
6.4 抗240℃、密度2.55 g/cm3超高温超高密度水基钻井液配方优化 | 第168-171页 |
6.4.1 抗污染性能评价 | 第169页 |
6.4.2 抑制性能评价 | 第169-170页 |
6.4.3 封堵防塌性能评价 | 第170-171页 |
6.5 本章小结 | 第171-173页 |
结论 | 第173-175页 |
参考文献 | 第175-187页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第187-189页 |
致谢 | 第189-190页 |
作者简介 | 第190页 |