鉆井液技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)-資料下載頁(yè)
2025-07-27 13:06本頁(yè)面
【正文】 I泥漿公司近來研制出一種復(fù)合陽(yáng)離子表面活性劑，添加至油基泥漿后不僅可有效地減少鉆屑表面所吸附的油量，同時(shí)還具有改善流變性和降濾失的作用。 合成基鉆井液 合成基鉆井液是以人工合成的有機(jī)化合物作為連續(xù)相，鹽水作為分散相，以及乳化劑、降濾失劑、流型改進(jìn)劑等組成的體系。與油基鉆井液相比較，其研制的主導(dǎo)思想是，將油基泥漿中的基油——柴油或礦物油替換成可生物降解又無毒性的改性植物油類。最初提出的要求是：（1）該有機(jī)物的物理性質(zhì)應(yīng)與礦物油的物理性質(zhì)相似；（2）其毒性必須很低；（3）無論在好氧或厭氧的的條件下都是可以生物降解的。目前，在墨西哥灣和北海油田等地區(qū)，使用合成基鉆井液已非常普遍。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在世界范圍內(nèi)已有500多口井使用了合成基泥漿。 按照使用時(shí)間來劃分，第一代合成基泥漿以酯類、醚類和聚a烯烴(PAO)作為基液，第二代合成基泥漿則以線性a烯烴(LAO)、內(nèi)烯烴(IO)、線性烷烴(LP)以及線性烷基苯作為基液。 酯類(Esters)最早用作鉆井液的基液（1990年3月，挪威）。它是植物脂肪酸與醇類反應(yīng)的生成物。生物降解的測(cè)試結(jié)果表明，在有氧的條件下，% 被細(xì)菌降解，% 被降解。由于酯基鉆井液毒性很低，允許將鉆屑直接排放到海里。 醚類(Ethers)與酯類的物理性質(zhì)相似。由于其分子結(jié)構(gòu)中沒有活潑的基團(tuán)，因而性能較穩(wěn)定，有較強(qiáng)的抗鹽、抗鈣能力。 聚a烯烴是由a烯烴聚合而成的。由于a烯烴在分子鏈的端部帶有雙鍵，經(jīng)聚合后雙鍵仍保留在生成物的分子中，因而易于降解。聚a烯烴的另一優(yōu)點(diǎn)是，它不隨溫度和pH值的變化而改變其特性。酯基鉆井液在堿性條件下則可能發(fā)生分解。因此，該類鉆井液比酯基鉆井液更能抗高溫和石灰污染。 鉆井實(shí)踐證明，合成基鉆井液除在環(huán)保方面具有優(yōu)勢(shì)外，其優(yōu)越性還體現(xiàn)在有利于提高鉆速和保持井眼穩(wěn)定。并且具有與油基鉆井液相似的良好潤(rùn)滑性。 與第一代合成基鉆井液相比，第二代合成基鉆井液的粘度較低，配制成本也較低，而且有更強(qiáng)的生物降解能力?？偟膩砜?，第二代合成基鉆井液更適于在抗高溫深井中使用。 六、對(duì)鉆井液新技術(shù)發(fā)展的預(yù)測(cè) 隨著國(guó)內(nèi)外鉆井技術(shù)向高難度方向發(fā)展，對(duì)鉆井液工藝也提出了新的更高的要求。通過對(duì)近期的研究情況進(jìn)行分析，預(yù)計(jì)在以下方面有可能取得較大進(jìn)展。 鉆井液強(qiáng)化井壁技術(shù) 這是國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注的一個(gè)重要課題，主要攻關(guān)目標(biāo)將集中在化學(xué)固壁研究、井壁失穩(wěn)的巖石力學(xué)和泥漿化學(xué)因素的耦合研究、鹽巖層蠕變規(guī)律研究以及仿油基泥漿研究等方面。其最終目的是能夠通過鉆井液優(yōu)化設(shè)計(jì)，有效地解決在各種復(fù)雜泥頁(yè)巖地層和大段鹽膏層鉆進(jìn)時(shí)經(jīng)常遇到的井塌問題。通過準(zhǔn)確地確定地層的孔隙壓力和坍塌壓力剖面，以及有關(guān)水化力、膨脹力、巖石地應(yīng)力的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算，決定采用的泥漿密度和泥漿體系及配方。 復(fù)雜地質(zhì)條件下深井、超深井、大位移井鉆井液技術(shù) 對(duì)于深井、超深井，將主要解決抗高溫及高溫條件下抗鹽、鈣侵和防塌等問題。關(guān)鍵技術(shù)為抗高溫處理劑的研制和系列化，并通過機(jī)理研究解決處理劑在高溫條件下的降解、解吸附及處理劑之間的配伍等問題。 對(duì)于大位移井，除解決抗溫問題外，還將主要解決大位移復(fù)雜井段的井塌、井漏和潤(rùn)滑問題。 新型鉆井液體系及其處理劑的研制與應(yīng)用 為了適應(yīng)鉆深井、超深井和復(fù)雜地層的需要，以及為了滿足日益受到重視的環(huán)保要求，并進(jìn)一步降低鉆井液成本，在鉆井液體系及其處理劑的研制方面，目前正面臨新的突破。新型的合成基鉆井液、硅酸鹽鉆井液、甲酸鹽鉆井液均可能得到進(jìn)一步的發(fā)展。 廢泥漿處理技術(shù) 為滿足保護(hù)生態(tài)環(huán)境的需要，國(guó)外已投入大量人力、物力解決廢泥漿的排放問題。目前在處理技術(shù)方面已取得一定進(jìn)展，但仍存在著處理工藝復(fù)雜、處理成本高等問題，可望在今后幾年內(nèi)找到簡(jiǎn)便易行、且成本較低的處理方法。此外，鉆井液及其處理劑的毒性檢測(cè)技術(shù)和無毒、低毒處理劑的研制技術(shù)也必將得到進(jìn)一步的發(fā)展。 保護(hù)油氣層技術(shù) 國(guó)外在目前油價(jià)仍然偏低的形勢(shì)下，比過去更加注重通過油氣層保護(hù)的手段來降低生產(chǎn)成本，提高勘探、開發(fā)的效果。1995年6月，美國(guó)國(guó)家石油能源研究院（NIPER）在塔爾薩召開了“油氣層損害及其控制”的研討會(huì)。會(huì)議強(qiáng)調(diào)，隨著近年來鉆探和采油新技術(shù)的發(fā)展，以及巖心分析和其它檢測(cè)技術(shù)方面取得的突破性進(jìn)展（如CT、NMR等），目前工業(yè)界在診斷和治理油氣層損害方面已具有很大的潛力。今后幾年，預(yù)計(jì)保護(hù)油氣層技術(shù)的發(fā)展與鉆井液有關(guān)的幾個(gè)方面包括：（1）油氣層損害機(jī)理的快速診斷技術(shù)；（2）針對(duì)裂縫性油藏的鉆井液暫堵技術(shù)；（3）水平井、探井保護(hù)油氣層的鉆井液、完井液技術(shù)；（4）欠平衡壓力鉆井條件下的鉆井液、完井液技術(shù)等。 10 / 10
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