国内钻井液增粘剂的研究与应用进展
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抗高温钻井液研究新进展1 引言在当今世界,由于石油勘探开发技术水平的不断提高和经济利益的驱使,中、浅地层的油气资源己经基本被完全开发[1]。
在这种情况下,深井超深井的钻探成为我国乃至全世界石油工业的一个重要方面。
国内外超深井实践证明,钻井液的质量对超深井的成败、钻速和成本有着极其重要的意义[2]。
常用的深井钻井液主要有水基和油基钻井液两大类,目前国内主要使用水基钻井液钻深井和超深井。
超深井钻井液的最大特点是井愈深,地层愈老,愈可能出现温度梯度异常,井底温度会更高,而一般在5000m以上深井的井底压力甚至可能达到100MPa以上。
如此高温高压必然会对钻井液体系产生严重影响。
由于水的可压缩性相对较小,故压力对水基钻井液的密度及其它性能,如流变性、滤失造壁性等均无明显的影响,但是温度的影响却十分显著。
随着温度的增加,钻井液的各种性能都会随之而发生改变,如高温凝胶的产生,使得滤失失去控制,不仅损害钻探活动,而且对后续生产、钻井液性能造成破坏[3,4]。
高温对钻井液流变性的影响比较复杂,其影响情况可根据粘度与温度的关系分为三种形式[5]。
第一种,粘度随着温度的升高而降低;第二种,粘度随着温度升高而增大;第三种,各类水基钻井液在较宽的温度范围内表现为随温度的升高粘度先降低再增大。
高温使钻井液中各组分本身及各组分之间在低温下本来不易发生的变化、不剧烈的反应、不显著的影响都变得激化。
这些作用的结果必然改变、损害以至完全破坏钻井液的性能,而这种影响一般是不可逆的。
它反映了钻井液体系受高温作用后的稳定能力的变化,实际反映钻井液在使用过程中循环进出口性能的变化[6]。
2 高温对钻井液性能的影响和作用机理2.1 高温对钻井液性能的影响1)添加剂高温降解。
添加剂功能失效,为维持钻井所需要的钻井液性能,需要消耗更多的处理剂,而且温度越高,钻进时间越长,消耗处理剂就越多,深井钻井液的技术难题也越大[7]。
2)滤失造壁性能。
高温使钻井液的滤失造壁性能变化,泥饼虚而厚、渗透性增大,滤失量尤其是高温高压滤失量增加[8]。
连续油管新型钻塞胶液在JY25-1HF井的应用近年来,油气行业对于钻井液的要求越来越高,尤其是钻塞胶液的应用。
钻塞胶液不仅可以降低钻头抱滞率,同时还具备良好的密封、固井等效果。
在JY25-1HF井的钻井作业中,我们使用了连续油管新型钻塞胶液,并取得了一定的效果。
1. 液体组成连续油管新型钻塞胶液由胶体、稳定剂、增稠剂等组成,其液体黏度在20-30s之间,粘弹性指数为0.1-0.3Pa·s。
其中,胶体可使钻塞胶液在井下形成高强度固体结构,稳定剂能够防止液相分离,增稠剂则能够使液体粘度增加。
2. 应用效果在JY25-1HF井钻井作业中,连续油管新型钻塞胶液被成功应用。
首先,它降低了钻头抱滞率,增强了钻具的穿透能力,改善了井下环境。
其次,钻塞胶液还能够填充裂缝、封堵渗漏孔隙,从而达到压裂固井的效果。
最后,连续油管新型钻塞胶液还具备良好的化学稳定性,不会在井下放化学反应,保证了井壁稳定性和钻屑清除的效率。
3. 应用注意事项为了使连续油管新型钻塞胶液在JY25-1HF井的钻井作业中发挥最佳的效果,应注意以下几点:(1)精确掌握泥浆浓度和黏度,避免分相分离等现象的发生。
(2)应认真制定使用方案,严格控制钻井液质量。
(3)注意钻井过程中的渗漏孔隙,及时进行钻塞液的处理,确保液柱稳定。
(4)加强组分监测,避免出现细微差错而影响钻井过程。
综上所述,连续油管新型钻塞胶液是目前油气行业中应用较为广泛的钻井液之一,其应用效果明显,具有很高的经济、社会价值。
需要我们在工作中加强钻井液研究,不断优化技术方案,推进油气行业的发展。
4. 技术优势与传统的钻塞胶液相比,连续油管新型钻塞胶液具有以下技术优势:(1)可以实现连续输送,不断变换平衡液柱的压力,从而减少了泥浆浓度的调整,提高了钻头的冲刷能力和穿透性。
(2)连续油管新型钻塞胶液的粘弹性指数低,黏度轻,液体透明而不产生污染,不仅保证了井下环境,而且优化了钻井液的性能。
抗高温水基钻井液技术研究与应用现状及发展趋势(Ⅱ)抗高温水基钻井液技术研究与应用现状及发展趋势(Ⅱ)随着钻井技术的日益发展,对于水基钻井液的性能需求越来越高,特别是在高温高压井下的应用中,其抗高温性能显得格外重要。
因此,抗高温水基钻井液技术研究越来越受到重视。
本文将在前文的基础上,进一步探讨抗高温水基钻井液技术的应用现状及发展趋势。
一、应用现状目前,国内外对于抗高温水基钻井液技术的研究主要集中在以下方面:1. 新型添加剂的研发为了提高水基钻井液的抗高温性能,研究人员大力开发新型添加剂。
比如,有机硅表面活性剂、纳米材料、聚合物等,这些新型添加剂能够有效抑制水基钻井液在高温下的降解。
2. 新型填料的应用在高温井下,水基钻井液的稳定性恶化严重,此时可以通过添加一定的填料来改良其性能。
比如,精制沥青、陶瓷珠等,这些填料不仅能够提高水基钻井液的温度稳定性,而且能够降低钻井液的黏度。
3. 环保性问题随着环保观念的普及,越来越多的钻井行业开始注重水基钻井液的环保性问题。
新型材料和技术的开发,例如无毒性添加剂的应用、水基钻井液的回收再利用等,已经成为了现代水基钻井液技术的重要组成部分。
二、发展趋势未来,随着油气勘探深度的不断拓展,抗高温水基钻井液技术将会更加重要。
其发展趋势可以从以下几个方面来进行预测:1. 高效新型添加剂的研发目前,新型添加剂的研发仍然是抗高温水基钻井液技术的重要发展方向。
今后,新型添加剂的研发将会越来越注重效率,即性能越好、使用成本越低越好。
2. 自适应抗高温体系的研究传统的钻井液技术是通过一次性设计调配出钻井液的配方,而自适应抗高温体系则是指钻井液系统可以自动调整配方,以适应不同的工况和环境。
这种技术的发展将会极大提高钻井液的性能。
3. 环保性问题钻井液处理的环保性问题是未来水基钻井液技术发展中不可忽略的方面。
随着国内外环保法规不断升级,未来的水基钻井液技术将更加注重回收再利用、循环使用等环保性问题,从而降低对环境的影响。
DOI: 10.12358/j.issn.1001-5620.2024.01.009钻井液用高性能增黏剂的研制及性能评价孙振峰, 杨超, 李杰, 张敬辉, 赵凯强, 王晨(中石化(大连)石油化工研究院有限公司, 辽宁大连 116045)孙振峰,杨超,李杰,等. 钻井液用高性能增黏剂的研制及性能评价[J]. 钻井液与完井液,2024,41(1):84-91. SUN Zhenfeng, YANG Chao, LI Jie, et al.Development and performance evaluation of a high performance drilling fluid viscosifier[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid ,2024, 41(1):84-91.摘要 为了解决钻井液用增黏剂高温高盐易降解失效的问题,以两性离子单体N-甲基二烯丙基丙磺酸(MAPS )、甲基丙烯酰胺(MAC )、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP )为聚合单体,以偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA )为引发剂,采用自由基共聚法合成了高性能增黏剂DV-1。
通过正交实验对合成过程中的主要影响因素进行了考察,确定了最佳合成条件:反应温度为50 ℃,单体浓度为40%,引发剂用量为0.4%,反应时间为4 h 。
利用FTIR ,1H-NMR ,TG-DTA 等方法对DV-1进行了表征测试,并对产物的增黏性能、抗高温抗盐性能及长效性能等进行了评价。
评价结果显示,1%的DV-1水溶液表观黏度可达44.7 mPa·s 。
180 ℃、16 h 高温老化后,溶液黏度保持率高达53.2%;DV-1对高浓度盐离子的耐受性能较好。
经180 ℃老化72 h 和120 h 后,溶液黏度保持率能够达到50.5%和40.7%,长效性能优异。
DV-1的半致死浓度EC 50值为30 200 mg·L −1,符合水基钻井液在海域的排放标准。
摘要在石油钻井完井作业中,钻头钻进时避免不了会产生各种摩擦,造成设备磨损。
为了减少机械零部件在运行中因摩擦而产生的能量损失及设备损坏,世界各国积极研制各种用以降低摩擦阻力、减缓其磨损的润滑介质,即钻井液润滑剂,以达到润滑减阻的目的。
本论文系统地对钻井液润滑剂的作用、分类、测试评价、应用以及近年国内外的油田应用研发动态进行研究讨论,为钻井液润滑剂的研发提供进一步的依据。
近年来,随着石油勘探开发技术的不断发展,为保证钻井液的润滑及抗磨性能适应各种不同的钻井条件和工艺技术,对钻井液润滑性提出了更高的要求。
我国正在积极开展“安全、健康、高效”的钻井液润滑剂的基础理论和应用技术的研究,并且取得了一系列的研究成果。
相信随着钻井液润滑剂技术的进一步发展,这一技术必将更好地应用于钻井工艺中,产生更大的经济效益。
关键词:钻井液;减阻;润滑剂;钻井工艺AbstractIn the oi l drilling and completion operations,drill bit can not be avoided a variety of caused by the device friction and wear. To reduce the friction loss and equipment damage caused by friction in the operation of drilling,various countries around the world are making active study on the wear of lubricating medium to reduce friction,that is,drilling fluid lubricant,in purpose of the reducing the friction. This thesis systematically discuss the drilling fluid lubricant’s function,classification,testing and evaluation,application and applied research in recent years,the dynamic research in domestic oil fields for the development of drilling lubricant to provide further basis.In recent years,as the development of the oil technology,we put more emphasis on drilling fluid lubricity to ensure the drilling fluid lubrication and wear properties can adapt to different conditions of drilling technology. China is actively make a study on the basic theory and applied technology research of "safe,healthy and efficient" drilling fluid lubricant,and has made a series of research results. I believe that with further development drilling fluid lubricant technology will be better used in drilling process,and will result in greater economic benefits.Key words: drilling;lubricants;friction reduce;drilling technology目录第1章概述 (1)1.1 摩擦的概述 (1)1.2 润滑和润滑剂 (3)1.3 钻井液用润滑剂 (4)1.4 本研究目的与意义 (6)第2章钻井液润滑剂 (8)2.1钻井液润滑剂的分类 (8)2.2 钻井液润滑剂的作用机理 (12)2.3环境友好钻井液润滑剂 (13)2.4常见国产润滑剂组分和特性 (15)第3章钻井液润滑性能的选用与测评 (17)3.1 钻井液润滑剂的选用 (17)3.2 润滑剂的测评 (18)3.3 影响润滑剂润滑性的因素 (21)3.4 实验评价仪器 (22)3.5 实验数据的可靠性问题 (25)3.6 应用实例 (26)第4章钻井液润滑剂的研发动态 (30)4.1国内外润滑剂的应用及研发进展 (30)4.2钻井液润滑剂的发展方向 (34)结语 (36)参考文献 (37)致谢 (41)第1章概述1.1 摩擦的概述当物体与另一物体沿接触面的切线方向运动或有相对运动的摩擦趋势时,在两物体的接触面之间有阻碍它们相对运动的作用力,这种力叫摩擦力。
油基钻井液用纳米聚合物封堵剂的研制随着油田开采的不断深入,油井的钻孔难度也逐渐增高,导致钻井液在使用过程中出现了诸多问题,如漏失泥浆、地下水污染等不同程度的问题。
因此,为保障油井开采的正常进行,我们开发了一种新型的油基钻井液用纳米聚合物封堵剂,以解决现有钻井液存在的问题。
一、纳米聚合物封堵剂的发展背景井下垃圾、水石堵塞等问题是油田开采中常见的不良影响,钻井液的漏失会导致井底异常并加剧井下垃圾的形成,污染地下水等问题。
在当前油井钻探技术下,硬度大、质地坚硬的岩石钻探面临着较大困难,需克服钻井过程中岩石中显著机械性质的变化,而难度相应加大。
为有效改善油井完整性的卫生状况,我们试图寻找解决方案,确保油井的稳定性和钻井效率的提高。
二、纳米聚合物封堵剂的研制方法1、纳米聚合物制备成骨架体,并利用Fe2O3纳米颗粒将其包裹,形成具有良好均匀性和良好溶解性的纳米聚合物封堵剂。
2、采用高压吸附开发出一种有效的制备方法,利用纳米聚合物管道的表面电性,决定该封堵剂对水及石油等的亲和性,从而降低包裹粘稠度并提高封堵固结度,实现更准确的封堵效果。
3、经过数百次实验,调整封堵剂的药剂配方,使其能够实现远距离封堵效果,使油井完整性得到有效保障。
三、纳米聚合物封堵剂的应用效果及前景我们采用研发的纳米聚合物封堵剂在油井开采的过程中进行了有效实验,并取得了良好的效果,大幅减少了地下水污染和井底垃圾的堆积,增强了油井的钻孔效能,有望成为目前境内较流行的钻井液之一。
当前,我国油井钻孔领域的不断发展,需要更多油基钻井液的推广及应用。
同时,据预估,全球能源资源的消耗将会超过我们国家的能源消耗总量,因此将会在石油的获取与运输等领域得到更多应用,封堵剂的研制也将得到进一步深入的研发和完善。
在未来的开采和利用过程中,纳米聚合物封堵剂的应用效果会变得愈发显着。
四、纳米聚合物封堵剂的优势相比于传统的封堵剂,纳米聚合物封堵剂具有以下几个明显的优势:1、更高的封堵效率纳米聚合物分子在实际应用过程中会自行交联并形成致密的网络结构,从而形成一种独特的封堵效应。
钻井液用增粘剂是一种油田化学品,主要由多种精细化工原料组成。
这种增粘剂无毒、无害,为安全绿色环保型产品,是石油钻井广泛使用的泥浆助剂。
钻井液用增粘剂具有以下特点:1. 抗温能力强,使用温度可达180℃,性能稳定,具有含量低、高增稠、高悬浮特点。
2. 具有很好的降失水性能,均匀的溶解性及很好的增稠、抗剪、抗污染性能。
3. 现场制备、维护与处理方便,如配制无固相钻井液,对储层不会造成固相损害。
4. 钻井液用增稠剂,钻井液材料单一,成本低廉,经济效益更好。
钻井液用增粘剂在油田钻井过程中发挥着重要的作用。
它不仅提高了钻井液的粘度,还有助于稳定井壁、降低钻井液中的水分流失,以及防止钻屑等固相颗粒的损害。
这种增粘剂的使用,使得钻井过程更加高效、安全,同时也降低了对环境的污染。
钻井液用增粘剂的抗温能力强,能够在高温环境下保持稳定的性能,这对于深井钻探尤为重要。
在深井中,由于地层温度较高,普通的钻井液可能无法满足要求,而钻井液用增粘剂则能够在高温下保持稳定的性能,确保钻井过程的顺利进行。
此外,钻井液用增粘剂还具有很好的降失水性能,能够有效地降低钻井液中的水分流失,保持钻井液的稳定性和稠度。
同时,它还具有很好的溶解性和增稠、抗剪、抗污染性能,能够提高钻井液的稳定性和抗污染能力。
在现场制备、维护和处理方面,钻井液用增粘剂也具有很大的优势。
它可以通过简单的配制过程,方便地制备出高性能的钻井液,并且维护和处理也非常方便。
此外,它还具有成本低廉、经济效益好的优点,可以为油田企业带来更多的经济效益。
总之,钻井液用增粘剂是一种高效、安全、环保的油田化学品,在油田钻井过程中发挥着重要的作用。
它的使用可以提高钻井效率、降低成本、保护环境,为油田企业的发展做出积极的贡献。
251近年来油田事业的发展十分迅速,钻井液技术获得巨大的发展升级,借助钻井液技术,可以让井下作业安全稳定,让钻速得到提升,但是如今石油井下作业的难度不断提升,在钻井工作中遇到的复杂情况更多,需要对钻井液技术展开进一步的完善,为国内经济的发展提供更多的安全保障。
1 钻井液技术发展现状1.1 井壁稳定技术钻井液技术不断发展中,诸多的公司开发出成本低、性能出色的井壁稳定技术。
井壁稳定,就是在钻井液中注入一定成膜剂,让钻井液可以在井壁的表面生产一层高质量膜。
在石油生产中,这层膜的作用是非常重要的,对钻井液滤液会起到一定的阻止作用,防止钻井液滤液在石油生产中进入到底层,这样可以发挥出固定的效果[1]。
这类的化合物效率是非常高的,在不断开发中有着非常好的前景。
另外是油基钻井液,具备一定的平坦流动性,在深井作业中会起到非常关键的作用,主要的材料是增黏剂、乳化剂以及有机土,在井眼发挥作用,对储层提供保护,解决因为温度的因素,导致井底清洁力不足的问题,在石油井下的实际施工中,满足可持续发展的实际需求。
1.2 防漏堵漏技术钻井液技术中的防漏堵漏是非常重要的部分,解决裂缝以及地层漏失造成的井喷问题。
防漏堵漏可以形成泥饼,对漏层进行封堵,自身也有不错的抗温性能,200℃以上是可以承受的。
钻井液技术可以与钻井产生化学反应,反应的时间很短,无需起下钻,让井下的作业可以更加安全和稳定。
在井眼加固的操作中,需要对裂缝进行加固,钻井液中的封堵物质可以进入到裂缝中,然后在其中就会形成桥塞,从而让渗透率降低,对井眼起到加固的作用。
1.3 抗高温钻井液技术井下作业需要布置防高温的材料,国外钻井液技术,开发出两性离子活性剂,可以作为一种增粘剂,也可以作为降滤失剂,可以抵御150℃的高温。
在抗高温的体系中,甲酸盐无固相钻井液配伍的性能是比较出色的[2]。
2 钻井液技术的发展挑战2.1 钻井液处理剂运用高质量的处理剂,对深井施工是有促进作用的,但是现阶段钻井液技术的发展也有诸多的局限性,在产品的实际生产中,一些特殊的性能以及创新产品,数量还是非常少,多数是换名产品,真正的创新产品并不多,导致钻井液技术的实际发展并不乐观。
钻井液用增粘剂
钻井液用增粘剂是一种在钻井液中添加的化学物质,用于增加钻井液的黏度和粘度。
增粘剂可以帮助钻井液悬浮和输送固体颗粒、增加液相和固相之间的黏附力,减少流动速度,从而提高钻井液的载液能力和悬浮固相的能力。
常用的增粘剂包括聚合物、黏土和纤维素等。
聚合物增粘剂可以通过与钻井液中的水分子形成化学键或物理吸附来增加液相的黏度。
黏土增粘剂能够吸附在固相颗粒表面,形成胶体颗粒,从而增加了钻井液的稠度和粘度。
纤维素增粘剂通过形成纤维状结构来增加钻井液的黏度。
增粘剂的选择应根据钻井液的特殊需求和条件来确定,例如井深、井温、地层情况等。
在使用增粘剂时,还需要考虑其对钻井液性能和环境的影响,并遵守相应的安全操作规程。
保护油气层钻井完井液现状与发展趋势钻井完井液是影响钻井完井油气层的主要因素,也是油气层保护的重要技术之一。
为了方便的选择、使用和研究与开发的钻井和完井液系统保护石油和天然气的层,钻井和完井液的发展现状,保护了油气层,和现有的钻井和完井液系统的优点和缺点不同的油气层保护进行了分析。
标签:钻井液;完井液;油层保护石油钻探的目的是发现油气藏,合理评价油气藏,最大限度地开发油气藏。
然而,由于钻井,完井和射孔测试过程,油气层造成一定程度的损伤,所以,应发现油气层没有及时发现,和发现油气层也遭到破坏,由于损坏,导致油气层。
本文重点介绍了油气层保护钻井疏液开发的现状。
综述了现有的钻井液和完井液系统在不同油气保护层中的优缺点和适用性。
在此基础上,完成了保护性油气层的钻探。
在井液添加剂、体系及相关技术的发展方向上取得了一些进展。
一、钻井液和完井液的优缺点及适用性1、水基钻井完井体系水基钻井液和完井液是国内外各油田常用的钻井液类型。
其共同特点是水是配方中的连续相,成本低,制备和维护简单,处理剂种类多,可選材料多。
该配方具有许多优点,易于控制和调节,保护油气层效果好。
(1)低膨润土聚合物钻井完井液完井液的特点是将膨润土含量降低到适当的范围,使膨润土对油藏的损害降到最低,而不严重影响完井液的性能和成本。
低膨润土聚合物钻井液主要解决完井液中膨润土对油藏的破坏问题。
低膨润土聚合物钻井完井液具有与油气层相容性好、固相含量低、抑制水化膨胀能力强、油气层保护效果好、应用效果好等优点。
缺点是成本高,需要用套管密封储层上部地层,才能取得较好的效果。
(2)无固相净盐水钻井完井液钻井和完井液是指盐水钻井液不含粘土矿物和其他固相粒子粒径大于2μm。
无固相清洁盐水钻井和完井液的优点是,它不含粘土和固相粒径大于2μm,可以基本上消除固体相对的伤害油气层。
滤液是一定浓度的盐溶液,对粘土矿物的水化膨胀具有一定的抑制作用,可基本消除水敏损伤,保护油气层。
高密度钻井液技术的现状与发展趋势作者:王启文来源:《中国新技术新产品》2014年第01期摘要:在当今地质钻探项目中,高密度钻井液的应用越来越多,随着钻井液密度的升高,所需要的技术难度也越来越大。
本文就高密度钻井液技术的研究现状以及应用中遇到的难点进行了分析,为钻井液技术的研究和使用提供了可以参考的依据。
关键词:高密度;流变性能;钻井液中图分类号:TE25 文献标识码:A1 高密度钻井液的技术的现状一般情况下我们将密度在1.50g/cm3以上的钻井液成为高密度钻井液,随着钻井液技术的不断发展,目前将密度达到1.80g/cm3以上的成为高密度钻井液。
高密度水基钻井液技术的发展经历了钙处理钻井液、三磺钻井液、聚磺钻井液和两性离子聚合物泥浆体系四个发展阶段。
钙处理钻井液是20世纪60~70年代初使用的深井钻井液,最初是石灰钻井液,但其存在很多局限性。
钙处理钻井液遇到高温易于固化,pH较高,另外钻井液中加入了大量的强分散剂,大大降低了钻井液的抑制性。
三磺钻井液是20世纪70年代到80年代中期研制成功的,该类型钻井液的应用降低了对高温高压的滤失量,具有较好的热稳定性。
三磺钻井液在高温和高压的情况下仍然能够保持其良好的流动性和抗盐侵能力,并且具有良好的防塌防卡性能,是钙处理钻井液无法比拟的优势。
聚磺钻井液是在三磺钻井液的基础上研制的,具有聚合物和三磺钻井液的双重优点。
它具有较强的抑制性,并且改善了三磺钻井液在高温高压环境下的性能,是高密度钻井液中最常用的一种类型。
两性离子聚磺泥浆钻井液在20世纪90年代研制成功,其独特的分子结构能够有效抑制泥页岩的水化分散,在稳定井壁方面变现除了良好的流变性。
随着抗高温处理剂技术的不断进步,高密度钻井液技术也得到了迅速发展。
比较典型的有低固相不分散聚合物钻井液体系、高固相解絮凝聚合物钻井液体系、合成基钻井液体系、聚合醇钻井液体系、甲酸盐钻井液体系等。
均不同程度地满足了深井钻探的需要。
研究水溶性聚合物在油田钻井液中的应用作者:孙斌来源:《石油研究》2019年第05期摘要:石油作为重要的战略性能源,我国在油田钻井液中应用水溶性聚合物,既可以提高石油的开采率,还能减少对环境的污染。
本文围绕水溶性聚合物的原理、结构以及性能以及在油田钻井中的应用进行深入的研究。
水溶性聚合物具有多种功能,作为油田钻井液可以组成增粘剂、降粘剂等。
关键词:水溶性聚合物;油田钻井处理剂;聚合物应用;研究应用前言:水溶性聚合物是钻井液处理剂中主要的种类,在油田钻井中应用率较高。
水溶性聚合物是维持钻井平台液体性能关键的化学制剂,应用到油田钻井中不仅可以防止油井发生坍塌,发挥降黏以及增粘等作用,还能保护钻井平台开采区域内的生态环境,最重要的是预防油田钻井可能发生的安全事故。
1水溶性聚合物油田钻井液的应用新型材料和技术的应用成为水溶性聚合物使用在油田钻井液中关键的推动力量,已经取代传统的天然性改良处理剂。
油溶性聚合物具有良好的亲水性,与水分子相遇后发生融合,原有的物质容积不断增大,逐步形成可溶性溶液。
水溶性聚合物分子结构是由正负两种电荷离子组成,在静电状态吸可以发出现吸引或者排斥现象。
在同等条件下,水溶性聚合物粘稠度可以调节,调节后的物质可以作为增稠剂和润滑剂在油田钻井液中应用。
在下文中对几种油田钻井液处理剂的作用和利用现状进行分析。
1.1增粘剂增粘剂一般应用在钻井管道的下方表面位置,既可以提升应用位置的粘稠度,还可以让该位置具备软化和增塑等性能。
水溶性良性聚合物增粘剂,PH值可以保持在稳定的范围,应用在相对位置可以提升耐高温以及耐高盐能力。
我国油田钻井作业工程中已经广泛应用增粘剂,增粘剂在合成过程中采用瞬间聚合方式,在聚合时较多使用阴离子和阳离子,生产出双离子原料。
阴离子在单体原料中质量占比在5%-95%范围内,阳离子在单体原料中质量占比在5%-60%范围内。
2.降黏剂。
油田钻井会在不同的地质条件下进行石油开采,使用降黏剂不仅有效改善油井液的流变性能,还能时钻井机械旋转速度不断加快。
HE ®聚合物钻井特殊化学品分公司钻井特殊化学品分公司雪佛龙菲利普斯化工雪佛龙菲利普斯化工有限公司有限公司概述概述增粘的盐水基钻井液已经成功地用于钻井,完井和修井,显示出对产层无伤害,等多功能优点。
盐水钻井液所带来的优点也广为人知。
当一口新井即将投产,在钻开储层时,增粘的盐水基钻井液可以用于替代钻井泥浆,用于控制井口压力;或者用于对现有的老井中影响产量的砂和淤泥沉积物的清洗。
这类性能特殊的钻井液体系,对产层提供了独特的保护作用。
概括来说,无固相盐水钻井液具有很多优点:• 能很好的控制井口压力• 有助于去除钻屑和其它岩屑• 对产层和产能提供保护而且,当高稳定性的水溶性聚合物成功的用于盐水增粘时,可以获得以下一些额外的好处:• 降低连续油管(Coiled Tubing)的摩擦压力• 增大携砂能力• 通过控制滤失,将产层的伤害控制到最低在钻井和采油作业中,若遭遇高温高压(HTHP)情形,则需要采用加重的盐水体系以对付温度的增加。
但是,在这种更加严苛的高温、高密度盐水体系中,要形成所需要的粘度则变得更加困难。
现有的聚合物在解决这种严苛环境的需求方面已经非常困难。
但是,我们提供的HE聚合物则可以提供解决方案。
HE聚合物简介聚合物简介性能优异的HE聚合物是一系列合成的水溶性聚合物产品,具有出色的性能和优点。
这种独特的聚合物适用于线性增粘或者通过交联形成刚性的凝胶。
从1984年以来,这种聚合物就成功地应用于各种严苛的环境,包括高温,高矿化度,或者两者同时存在的条件下,并一再重现其稳定的性能。
而在这类恶劣的条件下,其它聚合物,例如聚丙烯酰胺和生物聚合物会产生沉淀和降解并丧失其性能。
HE聚合物原来是作为三次采油的驱油聚合物而设计的产品,然而这种聚合物在高温下的盐水加重体系的增粘方面也得到了成功的应用。
在很宽的温度范围内,HE聚合物在所有的盐水配方中都显示出很高的稳定性,并与溴盐具有很好的兼容性。
试验室测试试验室测试我们在钻井特殊化学品公司的试验室中,对HE 聚合物在各种不同的盐水体系中的性能加以评定。