保護油氣層的鉆井液完井液技術-資料下載頁
2025-05-13 13:51本頁面
【正文】 ? 為徹底解決油基鉆井液對環(huán)境的污染問題而保留其優(yōu)良特性 ， 美國 、 英國 、 挪威等國石油公司就投入一定的人力和物力從事合成基鉆井液的研究開發(fā)工作 。 （ 1） 合成基鉆井液產生的背景 以人工合成或改性有機物 ， 即合成基液為連續(xù)相 ， 鹽水為分散相 ， 再加上乳化劑 、 有機粘土 、 石灰等組成的油包水乳化鉆井液 ， 根據性能要求加配降濾失劑 、 流變性調節(jié)劑和重晶石等 。 （ 2） 合成基鉆井液的組成和類型 合成基鉆井液組成及類型 基 液 乳 化 劑 其它處理劑 酯 醚 縮 醛 聚 ? 烯 烴 線性 ?烯烴 線 性 石 蠟 線性烷基苯 脂肪酸鈣、咪唑啉衍生物、烷基硫酸（酯）鹽、磷酸酯、山梨糖醇酐酯類（ Span）、 聚氧乙烯脂肪胺、聚氧乙烯脂肪醇醚（平平加型）等 包括降濾失劑、增粘劑、降粘劑、低剪切速率流變性調節(jié)劑等 合成基鉆井液 合成基液的基本物性 基 液 密度/gcm3 粘度 / 106m2/s 閃點 /℃ 傾點 /℃ 芳烴含量 降解溫度/℃ 酯 ? 150 15 無 171 醚 160 40 無 133 聚 ?烯烴 ? 150 55 無 167 線性 ?烯烴 ? ? 113?135 14?2 無 / 內烯烴 ? 137 24 無 / 線性石蠟 100 10 微量 / 毒性 合成基液環(huán)境可接受性 試驗內容 標準 PAO IO LAO LC50(10天 ) 1000 10000 7131 1268 EC50(5天 ) 20 525 303 277 生物降解性 合成基液環(huán)境可接受性 合成基液容易產生生物降解，在鉆井過程中和完井后排放的鉆屑及污水對海底環(huán)境影響甚微，且恢復期短。 揮發(fā)性 合成基液環(huán)境可接受性 條 件 聚 ?烯烴 線性 ?烯烴 內烯烴 酯 礦物油 汽化物總量，40℃ /mgL1 1.0 汽化物總量，65℃ /mgL1 37 14 汽化物總量，90℃ /mgL1 101 22 25 260 合成物在巖屑的滯留量 合成基液環(huán)境可接受性 合成物在巖屑上的滯留量對控制或減少合成物損失及環(huán)境污染方面起著重要作用。粘度影響著鉆井液的滯留量，進而影響基液殘留在巖屑上的量；基液粘度越高殘留在巖屑上的量越多。其它影響因素有乳化劑和基液的化學性質等。 ? 優(yōu)良的流變性 ? 較高的熱穩(wěn)定性和廣泛的適應性 ? 優(yōu)良的井眼穩(wěn)定性和潤滑性 ? 有效的保護油氣層性能 合成基鉆井液的特性 墨西哥灣 8口井的鉆井總成本對比結果為：水基鉆井液約為 106 美元； PAO鉆井液約為 106 美元 。 在合成基液之間對比 ， 第二代合成基液成本又要比第一代低 。 國外一些大公司公布的對比數據也表明 ， 用水基鉆井液每口井總成本在 960～ 1470萬美元之間 ， 而采用合成基鉆井液的每口井總成本僅為 440～ 650萬美元 。 合成基鉆井液的成本效益 1994年 5月 ， 在墨西哥灣南部用密度為 鉆井液鉆井徑為 244mm的井眼 ， 創(chuàng)造了 24h鉆進 2266m的世界記錄；一個月后又創(chuàng)造了 24h鉆進 2562m的新世界記錄 。 在墨西哥灣所鉆的一系列井的數據表明 ， 采用水基鉆井液平均 180天完鉆 ， 197天完井 ， 而采用合成基鉆井液平均完鉆時間為 54天 ， 完井時間為 61天 ， 平均時間不到水基體系的 1/3。 合成基鉆井液的應用情況 Statoil公司最早用酯基鉆井液在北海 、 挪威區(qū)域的Statfjord氣田 ， 先后鉆了 10口井均獲得了良好的效果 ， 提高了鉆速 ， 節(jié)約了成本 。 這 10口井都是定向井 ， 井斜角大于 80176。 的有六口井 ， 其中有一口井水平位移達到 7290m， 80176。 以上的斜井段有5470m。 合成基鉆井液的應用情況 Baroid公司研制的酯基鉆井液在應用中獲得了較好的效果 。 在 Ula油田與同條件使用的常規(guī)油包水鉆井液和水基鉆井液進行對比 ， 鉆時節(jié)約了 ， 其毒性水平都在環(huán)保允許范圍之內 。 已成為常規(guī)油包水鉆井液的換代種類 。具有和油基鉆井液一樣的頁巖穩(wěn)定性和潤滑性 。 酯基鉆井液通常采用水生動物油乳化劑以降低其毒性 ， 用流變性調節(jié)劑減少有機土的加量 ， 用乳化降粘劑控制流變性能及改善對固相的敏感性 。 合成基鉆井液的應用情況 最先由 MI公司研制出的 PAO鉆井液體系 ， 1992年 3月首次在北海油田應用成功后 ， 由于其良好的體系穩(wěn)定性 ，在海上鉆井中獲得了較為廣泛的應用 。 分析結果表明PAO主要由二聚體 （ 占 %） 、 三聚體 （ 占 %） 、四聚體 （ 占 %） 和單體 （ 占 %） 組成 ， 無環(huán)狀烴生成 。 通過調節(jié)反應條件和單體可以保證 PAO的化學結構和物理性能 。 PAO具有小的運動粘度以及高閃點 、 低傾點 。 資料報導普遍提到： PAO體系的穩(wěn)定性較好 ， 性能隨溫度 、 pH值變化相對較小 ， 能抗更高的溫度和石灰污染 ， 熱穩(wěn)定性一般在 150℃ 、 170℃ 以上 ， 有的資料報導能抗 200℃ 以上高溫 。 ﹡ 。 合成基鉆井液的應用情況 謝謝大家，再見！
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