聚胺仿油基钻井液研究与应用

[收稿日期]2008-12-03　[作者简介]王昌军(1963-),男,1985年重庆石油专科学校毕业,硕士,高级工程师,现主要从事油田化学的教学、科研及现场应用工作。

聚胺UHIB 强抑制性钻井液的室内研究 王昌军　(长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023) 许明标　(长江大学石油工程学院,湖北荆州434023) 苗海龙　(中海油田服务股份有限公司,天津塘沽300458)[摘要]研制了一种新型的聚胺抑制剂U HIB ,其理化性能与国外同类产品UL TRA HIB 基本一致,将U HIB 引入PL US/KCl 钻井液中优化出了一套聚胺U HIB 强抑制性聚合物钻井液体系,其配方组成为:3%海水土般土浆+012%NaO H +0115%Na 2CO 3+115%聚合物降滤失剂+015%J M H Y J +2%L SF 21+0115%XC 2H +015%U HIB +014%PL H 石灰石调密度至1120g/cm 3,该体系具有良好的流变性、降滤失封堵性、强抑制性,并具有很好的储层保护效果和较好的应用价值。

[关键词]聚胺处理剂;储层保护;热滚回收率;强抑制性[中图分类号]TE25411[文献标识码]A [文章编号]1000-9752(2009)01-0080-04近年来,国外不少公司和研究机构分别研究开发出了一类新型的具有强抑制性的聚胺型水基钻井液[1～4],可以取代油基钻井液钻遇高活性强水敏性地层,取得了优异的应用效果[5];国内中海油服和长江大学已初步研制开发出聚胺的同类产品2U HIB 聚胺钻井液,并已在现场应用,取得了一定的应用效果[6]。

该钻井液具有抑制性强,在高温高密度下仍具有良好的流变性和抗温稳定性、低滤失性和良好的润滑性等特点,这些特点有利于钻井液性能的稳定和预防高温高密度情况下的压差卡钻。

为此,笔者主要介绍聚胺U HIB 强抑制性钻井液的室内研究工作。

1　聚胺强抑制剂的研制及其作用机理111　聚胺强抑制剂的研制近年来,中海油服和长江大学联合研究开发出了类似于UL TRA HIB 的聚胺强抑制剂———U HIB ,其理化性能见下表1。

钻井液用低聚胺类页岩抑制剂的结构与性能钻井液（Drilling Fluid）是地质勘探和钻井作业中必不可少的元素。

其作用包括维持、稳定、降低钻井过程中的摩擦、冲刷泥浆和抑制井壁崩塌等。

而在页岩气和页岩油钻探中，钻井液对于提高生产效率和经济效益具有重要作用。

目前，低聚胺类页岩抑制剂是钻井液的一种常用添加剂。

本文旨在探讨其结构与性能。

首先，我们需要了解什么是低聚胺。

低聚胺是一种聚合物，是由少于10个的单体（也称单体组分）组成的高分子化合物。

它们通常是通过催化剂或引发剂引发聚合反应而合成而成。

低聚胺中的单体或单体组分包括乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯和氨基甲酸酯等。

然后，我们需要明确低聚胺类页岩抑制剂的结构。

低聚胺类页岩抑制剂是一种由低聚胺组成的复合体系。

它包括主链分子、侧链分子和跨链分子。

主链分子指低聚胺分子中主要构成的部分，可以是乙烯等单体组分形成的聚合物，也可以是具有多功能性的芳香族环化合物。

侧链分子是在低聚胺主链上接枝的分子，用于调节低聚胺的溶液性能和抑制下降性。

跨链分子是在低聚胺分子之间交联的分子，形成一种3D立体结构，从而增加它的空间构型和稳定性。

最后，我们需要探讨低聚胺类页岩抑制剂的性能。

低聚胺类页岩抑制剂可以有效地抑制页岩影响钻头，提高钻探速率。

此外，它还可以通过表面活性剂作用，抑制井壁崩塌，避免开裂、断层等不良复杂情况的发生，提高钻井液的稳定性和切削性能。

低聚胺类页岩抑制剂与亲水性亚磷酸盐类、无机盐等杂质在钻井液中的相容性较好，大幅提高了防止石灰沉淀、降低泥浆过滤损失、抑制污染等效果。

总的来说，低聚胺类页岩抑制剂是一种在钻井液中的添加剂。

它具有良好的抑制和降解页岩的效果、提高钻探效率、防止井壁崩塌、降低污染等优点。

同时，其分子结构多样性、突出的油水界面活性、耐高温性能及抗污染性等优异性能为其在钻井工业中的广泛应用奠定了基础。

但是，由于低聚胺的多样性和复杂程度，当前其结构与性能的相关文献和实验结果不够严谨和完整，需要进一步加强研究，以进一步推动其应用和发展。

HEM深水聚胺钻井液体系的研究与应用HEM深水聚胺钻井液体系的研究与应用摘要：深水钻井环境中，聚合物钻井液因其优越的性能而备受欢迎，其中，聚胺是一种十分常见的成分。

本文介绍了一种以HEM为基础的深水聚胺钻井液体系，比较了不同体系的性能表现，并对HEM体系的应用进行了实验验证。

关键词：深水钻井，聚合物钻井液，聚胺，HEM，性能表现，实验验证一、引言随着石油资源的不断减少，勘探深海油气储层成为了石油行业关注的焦点之一。

深海钻井面临的环境条件十分恶劣，海底水压强大、温度低、盐度高，而采用传统的水泥浆、黏土浆等钻井液技术存在很多问题。

因此，在深水钻井中，聚合物钻井液被广泛应用，其优越的性能在深水钻井中得到了充分的发挥。

聚胺是一种常见的聚合物钻井液成分，可以提高钻井液的黏度、减少滤失等问题。

但传统聚胺容易在高温高盐的条件下失效，影响钻井工作进展。

本文将介绍一种以HEM为基础的深水聚胺钻井液体系，并比较了不同聚合物钻井液的性能表现，验证了HEM体系的应用效果。

二、HEM深水聚胺钻井液体系的组成HEM聚合物为胺酰氧乙酸乙酯与1,6-二氯己烷的共聚物。

在聚胺的基础上，添加HEM、磺化胶及其他助剂，形成了HEM 深水聚胺钻井液体系。

该液体系统的组成如下：（1）基体液：水、无机盐等。

（2）主要聚合物：聚胺、HEM。

（3）其他助剂：磺化胶、缓蚀剂、钙离子控制剂等。

三、比较HEM经典聚胺体系的性能差异1.氧化稳定性在高温高盐的深海环境中，聚合物容易受到氧化而失效，因此该体系的氧化稳定性成为了一个很重要的指标。

经测试，HEM体系聚胺的氧化稳定性相比较经典聚胺有所提升。

2.胶体稳定性在深水钻井中，钻井液必须保持稳定，以免引起漏失等问题。

经测试，HEM体系聚胺可以更好地保持钻井液的胶体稳定性。

3.抗盐性由于深水钻井液需要循环使用，因此对其抗盐性的要求十分高。

经测试，HEM体系聚胺在高盐条件下仍然能够很好地发挥其性能。

四、实验验证HEM深水聚胺钻井液体系的应用本文采用实验法对HEM深水聚胺钻井液的应用效果进行了验证。

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]。