环保钻井液技术研究与应用

文章编号:100125620(2006)0520036204环保型正电聚醇钻井液在大港油田的应用研究熊腊生　许京国　张松杰(大港油田集团钻井公司,天津大港)摘要　勘探开发对环境保护的要求越来越严格,滩海等环境敏感区域更是如此。

以提高钻井液抑制性为核心,研究出了正电聚醇和正电护壁剂2种产品,并形成了淡水和海水2套正电聚醇体系。

该体系的主要处理剂均由天然矿物经化学改性而成,能够自动降解,具有低毒特性。

评价了环保型正电聚醇钻井液主处理剂的作用及体系性能,介绍了其在张海4、庄海5及庄海2x1等不同类型的12口井的应用效果。

室内试验和现场应用结果表明,该体系具有良好的润滑防塌、抑制、抗温、抗污染、油气层保护和环保性能;应用井井径扩大率小(小于6%),产油量高(平均达36t/d),电测1次成功;该体系有利于提高机械钻速,携岩能力强,摩阻系数小于0.08。

指出,低毒正电聚醇体系能满足海洋井的环境保护需要,也可满足浅井和中深井井壁稳定、润滑和快速钻进的要求。

关键词　水基钻井液　正电钻井液　正电聚醇　环境保护　防止地层损害　大港油田中图分类号:TE254.3文献标识码:A 随着中国对环境立法的健全和油田市场的对外开放,勘探开发对环境保护的要求越来越严格,滩海等环境敏感区域更是如此,因此要求钻井液技术不仅在钻井和保护油气层方面有突出的性能,而且应具有好的环境保护性能,大港油田集团钻井公司研制的环保型正电聚醇钻井液体系正是基于这个理念而产生的。

大港油田集团钻井公司以提高钻井液抑制性为核心,研究出了正电聚醇和正电护壁剂2种产品,用于增强体系的电性抑制,提高钻井液防塌能力和保护油气层效果。

经过室内研究,形成了淡水和海水2套正电聚醇钻井液配方。

该钻井液的主要处理剂絮凝剂H F 2PS 、正电聚醇、降粘剂(液体降粘剂2Ⅱ)、降滤失剂(SMP 2Ⅱ)、正电护壁剂、油保剂WZD 2Ⅱ均由天然矿物经化学改性而成,完成钻井施工后能够在自然界中自动降解而失去化学特性,因此体系满足环境保护的要求。

PEM钻井液体系在LDXX-XX井的应用一、PEM钻井液的特点和优势PEM钻井液即聚合物增强型钻井液，是一种新型环保型钻井液，其特点主要包括以下几点：1. 高效环保：PEM钻井液采用聚合物增强技术，具有高效的环保性能，对地下水和地表水环境几乎没有污染。

2. 良好的稳定性：PEM钻井液的稳定性较好，能够有效地维持井眼稳定，减少地层破坏和井眼塌陷的风险。

3. 抗渗透性能：PEM钻井液具有较强的抗渗透性能，可以有效防止钻井液对地层的渗透，保护地层稳定。

4. 良好的性能扩展：PEM钻井液可以根据需要进行性能调整，适应不同地质条件的钻井需求。

5. 应用范围广泛：PEM钻井液适用于复杂地质条件下的钻井作业，可以满足不同类型井的钻井需求。

二、LDXX-XX井的情况分析LDXX-XX井位于陆上，地质条件较为复杂，地层岩性多变，井深较深，存在一定的地层压力和渗透性问题。

在该井的钻井过程中，传统的钻井液系统存在一定的缺陷和不足，需要引入新型的钻井液体系以提高钻井效率和保障井下环境的安全。

三、PEM钻井液在LDXX-XX井的应用效果针对LDXX-XX井的特点和需求，我们在该井的钻井作业中采用了PEM钻井液体系，并取得了较好的应用效果。

1. 环保性能显著：PEM钻井液在LDXX-XX井的应用中，有效减少了钻井对地下水和地表水的污染风险，提高了钻井作业的环境友好度。

2. 井眼稳定性提升：由于LDXX-XX井地层条件的复杂性，井眼稳定性一直是钻井作业中的难点。

采用PEM钻井液后，井眼的稳定性有了明显的提升，减少了井壁的垮塌风险。

3. 地层压力控制效果好：LDXX-XX井存在一定的地层压力问题，传统钻井液在地层压力控制方面存在一定风险。

PEM钻井液具有良好的抗渗透性能和地层压力控制效果，为井下作业提供了更加安全的保障。

4. 适应性强：LDXX-XX井地质条件复杂多变，需要钻井液具有良好的适应性。

PEM钻井液在LDXX-XX井的应用中表现出了良好的适应性，提高了钻井作业的灵活性和效率。

黏弹性聚合物钻井液技术黏弹性聚合物钻井液技术的研究与应用摘要：本文介绍了黏弹性聚合物钻井液技术在钻井工程中的应用，就其组成、性能、优点与应用方面进行了详细的讲解。

对该技术的优化改进及其发展趋势进行了简述。

黏弹性聚合物钻井液技术是一种环保型钻井液，具有高度的渗透控制能力、水杨酸解除能力、钻井相容性以及亲水性。

它对于降低钻井成本，保护地下水源和环境保护具有重要意义。

关键词：黏弹性聚合物钻井液、组成、性能、优点与应用1.引言随着人们对环保问题的日益重视，传统的钻井工程中使用的钻井液已经无法满足人们对环保的需求。

黏弹性聚合物钻井液技术是一种新型的环保型钻井液，它可以有效地降低钻井成本，保护地下水源和环境保护，被广泛应用于石油、天然气、煤层气等领域。

本文对黏弹性聚合物钻井液技术的组成、性能、优点及应用进行详细介绍。

2.黏弹性聚合物钻井液的组成及性能黏弹性聚合物控制体系主要由黏土、黏弹性聚合物和化学添加剂三部分组成。

其中，黏土主要起到骨架支撑和渗透控制的作用，黏弹性聚合物则是增稠剂，在增强钻井液黏度的同时，还可以形成膨胀凝胶结构，提高堵漏效果。

而化学添加剂则是为了优化该体系的性能，增强其在复杂地层中的应用性能。

该体系具有以下优良的性能：（1）高渗透控制能力：黏土在黏弹性聚合物控制体系中可以形成细小的孔隙网络，具有良好的线性渗透性能。

（2）水杨酸解除能力：黏弹性聚合物可以促进水杨酸的解除和分解，提高钻井效率。

（3）钻井相容性：该体系可以有效地避免与不同的地层互不相容，使得钻井液能够在不同地层中保持稳定。

（4）亲水性：该体系富含亲水基团，能够在亲水介质中形成强酸性离子化合物，提高其防污性能。

3.黏弹性聚合物钻井液技术的优点相对于传统的钻井液，黏弹性聚合物钻井液具有以下的优点：（1）降低成本：由于该体系的使用高度稳定，可以有效地降低钻井成本。

（2）环保性能：该体系使用的化学添加剂为可再生资源，有利于资源的节约和再利用。

试述井下作业施工中的绿色环保技术及其应用随着石油、天然气等能源需求的不断增长，井下作业施工在能源产业中扮演着重要的角色。

井下作业施工不可避免地会对环境产生一定的影响，特别是在过去，传统的作业方式常常导致土壤、水源和空气质量的恶化。

为了实现可持续发展，越来越多的绿色环保技术开始应用在井下作业施工中，以减少对环境的负面影响。

本文将重点介绍一些常见的井下作业施工绿色环保技术及其应用。

1. 环保钻井液技术：传统钻井液中含有大量的有机溶剂和重金属物质，容易对环境造成污染。

环保钻井液技术的应用可以减少或替代传统钻井液中的有害物质，减少对水源和土壤的污染。

采用环保钻井液技术可以有效降低井下作业施工对水资源的消耗，并减少对地下水的污染风险。

2. 低能耗井下照明技术：井下作业中需要大量的照明设备，传统的照明设备能耗较高。

采用低能耗井下照明技术可以减少井下作业对电力的需求，降低能源消耗，减少污染物的排放。

LED照明技术具有能耗低、寿命长、光线柔和等优点，逐渐被应用于井下作业照明中。

3. 环保隔油器与水处理技术：井下作业中经常产生大量的废水、污泥和污油等废弃物，如果直接排放到环境中会对水源和土壤造成严重污染。

采用环保隔油器与水处理技术可以有效分离和处理废水中的油污物质，达到环保标准后再进行排放。

还可以通过水处理技术对废水进行处理和净化，使其达到环境排放标准，降低对水资源的污染风险。

4. 废弃物循环利用技术：井下作业中产生的废弃物如钻井液、污水、废石等，通过合理的循环利用技术可以减少对环境的污染。

废弃的钻井液可以通过经过处理后再次使用，废弃的废石可以用作固井材料或者用于土地复垦等，废水可以通过再生利用技术用于冲洗设备。

通过废弃物循环利用技术，不仅可以减少废弃物的处置量，还可以减少对自然资源的消耗。

5. 环保声波技术：传统的井下振动设备会产生大量噪音，对环境和工作人员的健康造成影响。

环保声波技术的应用可以有效减少井下作业施工的噪音污染，保护环境和工作人员的健康。

有机盐钻井液在阳108H1-1井的研究与应用随着石油勘探开发的深入和需求的增加，对钻井液技术的要求也越来越高。

有机盐钻井液因其环保、高效、低污染等特点，受到了广泛关注和应用。

在阳108H1-1井的钻井过程中，我们使用了有机盐钻井液，取得了一定的研究成果和应用效果。

本文将对有机盐钻井液的研究与应用进行介绍和总结，希望能为未来类似钻井工程提供一定的参考和借鉴。

一、有机盐钻井液的特点有机盐钻井液是以有机盐为基础的钻井液，其主要成分包括磺酸盐、胺盐、醚酚盐等。

与传统的水基钻井液相比，有机盐钻井液具有以下特点：1. 环保高效：有机盐钻井液不含有害物质，对环境无污染，符合现代环保要求。

在钻井液回收和处理方面具有显著优势。

2. 抗污染能力强：有机盐钻井液在饱和盐水和硬水环境下具有较好的稳定性和抗污染能力，能够保持钻井液的性能稳定。

3. 高渗透性：有机盐钻井液在钻井过程中能够有效地控制井壁渗透，减小地层侵入，提高井壁稳定性。

4. 降低漏失：有机盐钻井液对井壁有较好的封隔作用，能够降低漏失风险。

1. 钻井液配方优化：在阳108H1-1井的钻井作业前，我们对有机盐钻井液的配方进行了优化，包括添加剂种类和比例的确定、PH值的调整、稳定性和渗透性的改进等。

通过实验室试验和现场实测，选择了最适合的配方。

2. 钻井液性能测试：我们对有机盐钻井液进行了各项性能指标的测试，包括密度、粘度、滤失、渗透性能等。

通过测试结果，确认了有机盐钻井液的基本性能，并进行了相应的调整和改进。

3. 钻井工艺改进：在阳108H1-1井的钻井过程中，我们根据地层条件和钻进情况，对有机盐钻井液的循环、压密、清洁和固井等工艺进行了改进和调整，以保证井筒稳定和钻井效率。

3. 降低钻井成本：有机盐钻井液在阳108H1-1井的应用，减少了钻井液处理和排放费用，降低了钻井成本，提高了经济效益。

四、结论与展望通过对有机盐钻井液在阳108H1-1井的研究与应用，取得了一定的研究成果和应用效果。

钻井液的性能评价与改进技术研究钻井是石油勘探中非常重要的一环节，而钻井液是钻井过程中的必要物质。

钻井液除了支撑井壁、冷却润滑等基本功能外，还需要满足一些性能指标以确保钻井顺利进行。

本文将介绍钻井液的性能评价和改进技术的研究进展。

I. 钻井液的性能评价1. 基本指标钻井液的基本指标包括密度、黏度、过滤损失等。

其中，密度是钻井液的重要物理性质之一，需要在井内平衡地压力分布。

黏度则是液体流动的重要性质，它对胶土和石灰岩等坚硬岩层的穿透度影响极大。

过滤损失指的是液体在流过过滤介质时被滤掉的颗粒物质的量，过滤损失越低说明液体的过滤性能越好。

2. 化学指标钻井液的化学指标包括PH值、盐度、亲水性、酸碱度等。

PH值反映了钻井液的酸碱性，如果PH值过低或过高，都会影响到井下设备的腐蚀磨损。

盐度是指钻井液中的盐含量，盐度越高说明导电率越大，也就意味着液体的抗电阻性能越好。

亲水性则反映了钻井液对井壁的作用能力。

3. 稳定性指标钻井液的稳定性指标包括泡沫度、凝胶强度、滤渣压缩系数等。

泡沫度是指液体产生的泡沫量，它对工作液的泵送、密封等都有影响。

凝胶强度反映的是液体和钻井后的释放气体的较强的亲和力。

通常情况下，凝胶强度较大意味着液体在钻井过程中防止钻柱卡在井孔中的能力越大。

滤渣压缩系数指的是压缩液体之后，重新经过过滤系统滤掉的固体物质的体积。

滤渣压缩系数越小说明液体对岩层表面的覆盖性越好，这对减小井下的孔隙压力有一定帮助。

4. 海洋井被影响的性能指标海洋钻井因其所处的特殊环境，钻井液的运用上有一些特殊的要求。

其中的主要问题之一就是海洋钻井中的液位回流问题，它会极大地影响到钻井的效率。

因此，海洋钻井中，除了需要满足通常的性能指标外，还需要着重考虑液位回流问题，同时要注意钻井液对海洋生态环境的影响。

II. 改进技术的研究1. 针对亲水性的调控钻井液中的亲水性对于钻井过程中的液固对壤起到了非常重要的作用，因此如何合理地调节亲水性就成了钻井液研究的热点。

高性能环保水基钻井液技术研究新进展LIU Junyi【摘要】油基钻井液是复杂地层钻井施工的首选钻井液体系,但其配制成本较高且存在环保问题,井漏处理困难,一旦发生井漏问题,往往造成较大经济损失.为此,国外石油公司陆续研发了高性能环保水基钻井液体系,并提出了“客户定制式”高性能水基钻井液设计理念,而我国在高性能环保水基钻井液方面仍与国外成熟专利技术存在较大差距.本文从高性能环保水基钻井液体系、环保型钻井液关键处理剂、钻井液环保性能评价方法等3个方面,综述了国内外高性能环保水基钻井液技术研究新进展,展望了高性能环保水基钻井液技术发展趋势,以期为高性能环保水基钻井液体系与关键处理剂研究提供参考.【期刊名称】《精细石油化工进展》【年(卷),期】2018(019)006【总页数】6页(P29-34)【关键词】水基钻井液;环保;研究现状;发展趋势【作者】LIU Junyi【作者单位】【正文语种】中文钻井液工艺技术是油气钻井工程的重要组成部分，在钻井工程施工中起着关键性作用，而研发高性能钻井液体系一直是钻井工程技术领域的研究重点与热点。

随着油气勘探开发难度的增大以及对经济和环境效益的不断追求，“安全、快速、优质、环保、高效”已成为钻井技术发展的更高目标，这必然对钻井液、完井液提出更全面更高的技术要求[1-4]。

现阶段，聚合物钻井液、聚磺钻井液等传统水基钻井液体系的性能均无法满足复杂结构井的钻井施工要求，环保与抗高温等性能有待全面改进提高，而油基钻井液则具有强抑制性、优良润滑性以及高温稳定性等优点，已成为复杂结构井钻井施工的重要技术手段[5-6]。

但随着我国环保法律法规的不断完善及环保要求的不断提高，钻井工程环保形势日益严峻，尤其在环境敏感和生态脆弱地区，钻井液已成为钻井工程的主要污染源之一，大量废弃钻井液与含油钻屑无法直接排放，需要利用特殊工艺进行无害化处理，相关工艺技术复杂，设备投入大，处理成本高，大大限制了油基钻井液的推广应用[7-8]。

纳米微球保护储层钻井液研究及应用纳米微球保护储层钻井液研究及应用随着我国油气工业的发展，陆上和海洋油气储层探测的难度逐渐增大。

其中，遇到的最大的难题就是如何保护储层，防止钻井过程中的钻井液和泥浆对储层造成损害。

近年来，在纳米技术的不断发展和应用方面，纳米微球作为一种新型的油田化学品，已经被广泛应用于钻井液中。

本文将对纳米微球在保护储层钻井液中的研究及应用进行详细的阐述。

一、纳米微球的组成结构纳米微球是由聚合物、介质和聚离子三种化学物质组合而成的。

表面活性剂的加入改善了密度和毛细作用力之间的平衡，减少了表面张力，增强了微球的分散性和稳定性。

与普通微球相比，纳米微球具有粒径小、表面积大、吸收作用强和表面电性强等特点，对钻井液中的固体、液体和气体杂质都有很好的去除效果。

二、纳米微球的应用特点1.纳米微球在钻井液中的应用能够起到优异的稳定剂、过滤控制剂、颗粒输送剂和钻井液泥浆稳定化剂等多种作用，有利于提高钻井液的质量和钻井效率。

2.纳米微球能够显著提高钻井液的渗透能力和润湿性，从而增加钻进速度和提高钻孔质量。

3.纳米微球通过增加储层和钻井液之间的粘附力，提高了储层保护效果和钻井液对储层的侵蚀性。

4.纳米微球还能够有效降低钻井液的黏度和防止沉淀，从而减少了操作人员的耐心和钻井成本。

三、纳米微球保护储层钻井液的实际效果由于钻井液对储层的侵蚀性、毛细管作用和孔隙水力压力等因素的影响，评价储层保护效果是衡量一种钻井液的重要指标之一。

因此，本文以实际工程应用中的数据为依据，探讨纳米微球应用于保护储层钻井液的具体效果。

首先，纳米微球能够有效地减小钻井液对储层的侵蚀性，提高了储层的防护能力。

太阳能油田在某钻井工程的应用结果表明，使用纳米微球后，储层侵蚀程度明显降低，储层未被钻井液侵蚀的率提高了30%，降低了钻井带来的损害。

其次，纳米微球能够减少钻井液对地层的毛细作用和升水造成灭孔现象。

在柴达木盆地的某地块钻探中，通过添加纳米微球，升水时全井段与局部段的灭孔现象均得到了明显缓解，缩短了井眼应力消除时间和钻进时间，提高了钻井效率，提高了钻井液的性能。

环保钻井液研究现状及发展趋势随着社会经济的迅速发展，人们的环保意识也随之提升。

石油企业也开始研究环保钻井液技术，这样的研究不但可以保证工作人员的健康，还可以将这一技术运用到很多的深井作业当中。

本篇文章根据现阶段我国环保钻井液技术的研究现状进行分析，并且研究其发展的趋势。

标签：环保钻井液;研究現状;发展趋势随着石油企业的快速发展，在钻井技术当中，对于钻井液的要求越来越高，特别是钻井液环境保护的问题。

所以，根据现在环保钻井液技术的研究和发展，研究出全新的钻井液技术手段，经过对环保钻井液的研究，可以促进石油企业的发展，提升石油企业的经济效益。

一、环保钻井液技术研究现状（一）多元醇钻井液多元醇钻井液是在1980年左右研究出来的一种是用多元醇为材料而制作出来的环保型钻井液，对于它的功能来说，多元醇钻井液不但有着钻井液的性能，而且使用多元醇钻井液还不会对环境造成污染，通过不断使用多元醇钻井液进行研究实验，可以得出，多元醇钻井液在钻井领域当中有着非常有效的效果，而且使用多元醇钻井液可以提升石油企业的经济效益。

（二）硅酸盐钻井液硅酸盐钻井液是最早出现的一种钻井液，使用硅酸盐钻井液进行钻井的时候可以保证井壁的稳定。

高浓度的硅酸盐钻井液在遇到流变性能时很可能会出现失控的情况，所以硅酸盐钻井液在后期就被聚合物钻井液或者是石灰钻井液替代了。

随着科技水平的发展，硅酸盐钻井液也经过相关技术得到了控制，而且效果比以前更好，所以，在进行钻井的时候很多企业都会使用硅酸盐钻井液。

（三）合成基钻井液这种钻井液是经过人工合成的一种钻井液，把有机物合成运用到钻井工作中，合成基钻井液主要是将石灰、有机物、盐水等物质进行融合而成。

不过这样的钻井液在进行使用的时候一定要加入一些调节剂才可以使用。

（四）甲基葡萄糖甙钻井液这种钻井液出现的时间与多元醇钻井液接近，甲基葡萄糖甙钻井液是在1990年左右出现的，这种钻井液和油基钻井液的效果差不多，所以，甲基葡萄糖甙钻井液也可以成为仿油基钻井液。

环保钻井液技术现状及发展趋势环保钻井液技术现状及发展趋势近年来，随着环保意识的提升和环境保护要求的增加，传统的钻井液技术面临着许多环境和健康问题。

环保钻井液技术的发展自然成为了研究热点，对于实现可持续发展和保护环境具有重要意义。

本文将探讨环保钻井液技术的现状，并展望其未来的发展趋势。

目前，环保钻井液技术已经在一些国家和地区得到了广泛应用。

环保钻井液技术主要从以下几个方面入手，以减少对环境的负面影响：减少有害物质的使用，提高钻井液的可降解性，优化废弃物处理等。

其中，减少有害物质的使用是减少环境影响的关键一步。

在减少有害物质的使用方面，环保钻井液技术已经取得了一些突破。

以传统的油基钻井液为例，其中含有大量的有害物质，会对地下水和土壤造成污染。

因此，研究人员致力于开发出更加环保的可生物降解的油基钻井液。

这种新型钻井液利用了生物降解菌，可以将有机物质转化为无害的物质，从而降低了对环境的污染。

同时，环保钻井液技术还致力于提高钻井液的可降解性。

可降解的钻井液可以在地下环境中迅速分解，减少环境长期受到污染的风险。

目前，一些新型的环保钻井液已经成功地将可降解剂添加到钻井液中，使得钻井液能够在短时间内分解成无害物质。

此外，环保钻井液技术还关注废弃物处理环节的优化。

传统的钻井液废弃物处理通常会对环境造成严重污染。

环保钻井液技术则致力于找到更加安全和有效的废弃物处理方法。

例如，通过采用生物处理技术或者高温热解技术，可以将废弃物转化成对环境无害的物质。

未来，环保钻井液技术仍面临一些挑战，但也存在许多发展机遇。

首先，随着技术的进步，新型环保钻井液的研发将更加快速，其性能也会进一步提高。

其次，环保法规的加强将有助于推动环保钻井液技术的应用和发展。

此外，人们环保意识的增加以及环境保护的需要也将促进环保钻井液技术的发展。

总之，随着环保意识的不断提高，环保钻井液技术已经成为了石油行业关注的焦点。

通过减少有害物质的使用、提高钻井液的可降解性和优化废弃物处理等措施，环保钻井液技术已经取得了一些进展。