钻井液体系不断完善,钻井液处理剂快速发展阶段|公司动态|新乡市隆驰化学有限责任公司

钻井液体系不断完善,钻井液处理剂快速发展阶段

2017年09月05日

  上世纪70~80年代, 尤其是1985年原石油工业部第二次油田化学技术交流会后的这一阶段, 可以说是钻井液处理剂及钻井液的快速发展阶段。

  此阶段,SMP、SMC磺甲基单宁(SMT)等处理剂构成的“三磺、钻井液体系已逐渐成熟, 并在各大油田推广应用, 有效降低了深井、超深井井下复杂, 顺利打成了一批深井和高难度井,尤其值得强调的是PAM对钻井液及处理剂的发展起到了关键作用,首先, 不同相对分子质量、不同水解度的HPAM产品, 有效解决了固相及黏土(尤其是劣质土)含量控制的难题, 保证了钻井液的清洁。

  同时, 以PAM水解产物为基础衍生的HPAM大钾(水解聚丙烯酰胺钾盐)、聚丙烯酸钙(CAM)等产品, 在钻井液中可起到絮凝。包被。井壁稳定。降滤失和调流型等作用, 使钻井液性能控制更方便。尤其是PAM 的水解、磺化、季铵化等产品的出现,不仅促进了低固相不分散聚合物钻井液体系的发展, 改变了以往以分散钻井液体系为主的现象, 也使聚合物钻井液的抗温抗盐能力有了明显提高。受PAM水解 、磺化和季铵化反应产物的启示, 通过配方及工艺优化, 先后研制了一系列聚合物处理剂。由于这些产品分子中的基团及相对分子质量已经进行了优化, 其性能比PAM水解产物明显提高, 其应用有力推动了钻井液技术的进步。 可以说,HPAM不仅是聚合物处理剂发展的基础,也是形成低固相钻井液体系的基础, 此时无论是钻井液的流变性、滤失性、润滑性、抑制性等, 与过去相比都有了大幅提高,钻井液固相控制水平也有了进一步提高, 并使钻井液由粗分散体系逐渐过度到不分散钻井液体系。低固相钻井液体系逐渐形成并完善, 配合高压喷射钻井, 大大提高了钻井速度。 由于这些聚合物处理剂具有良好的降滤失、井壁稳定、抑制、絮凝等作用, 利用其与氯化钾配合形成的钾盐聚合物钻井液, 以及钾盐聚磺钻井液体系, 有效解决了水敏性、易塌地层的坍塌及深井钻井的难题, 聚合物处理剂也使饱和盐水钻井液体系的性能进一步提高, 满足了盐膏层钻井的需要,为安全快速钻井提供了有效的技术支撑。

  现场实践是钻井液处理剂发展的根基。受现场启发, 如基于SMP只有与SMC等配合才能发挥作用, 通过配方和工艺优化, 研制生产了SLSP、SCSP、SPNH 等产品, 使现场应用更方便, 效果更好, 也在一定程度上充实了处理剂品种, 奠定了抗高温聚磺钻井液体系的基础。

  最早应用的淀粉改性产物是糊化或膨化淀粉, 为解决其易发酵的问题, 上世纪80年代中期, 开发了羧甲基淀粉(CMS),并一度成为饱和盐水钻井液有效的降滤失剂。 针对 CMS 应用中存在的问题, 为提高淀粉的抗温能力, 开展了一系列改性工作, 但并没有取得实质性应用进展。

  在栲胶及单宁碱液的应用基础上, 针对存在的起泡、抗温抗盐能力差等问题, 研制开发了磺甲基单宁和磺化栲胶, 提高了产品的抗温抗盐能力, 拓宽了应用范围。

  木质素方面, 从环保角度出发, 研制了钛铁腐木质素磺酸盐降黏剂、接枝共聚物降黏剂等, 并在现场应用中见到了一定效果, 为发展环保木质素磺酸盐类处理剂奠定了基础。

  从提高钻井液体系抑制性的需要出发, 还开发了吸附能力强、有效期持久的阳离子化合物和聚合物处理剂, 并形成阳离子聚合物钻井液体系。由于缺乏配伍的处理剂, 加之缺乏有效的评价方法, 以及人们对其良好的性能缺乏足够认识, 阳离子聚合物钻井液最终没有大面积推广。

  结合实践, 对钻井液处理剂结构与性能的关系进行了探讨, 为提高对聚合物处理剂的认识及处理剂的发展奠定了基础。

  早在1986年, 就有高校提供了反相乳液聚丙烯酰胺供油田进行评价, 由于当时认识不足, 评价后并没有引起重视, 后来仅在个别油田进行了初步应用, 使乳液聚合物在油田的应用推迟了20多年。

  同时,油基解卡剂的成功应用, 为处理钻井施工中经常发生的压差卡钻提供了有效手段,积累了处理井下复杂的经验。



钻井液用磺化酚醛树脂SMP-I II

  SMP钻井液用磺化酚醛树脂是石油钻井中使用的抗高温、抗盐、降失水并兼有防塌、润滑等作用的深井泥浆处理剂,本产品采用先进的工艺流水线、干燥方法,在技术上处于国内领先地位。SMP经大港、中原等油田大量地使用证明:具有高温高压降失水好、抗盐、抗钙好,降低泥饼磨擦系数等良好性能,对于巩固井壁,防塌、防卡具有重要作用。



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