国内天然材料改性钻井液处理剂现状分析

对近年来国内天然材料(包括淀粉、纤维素、腐殖酸、木质素及栲胶等)改性钻井液处理剂的研制及应用现状进行了综述与分析。尽管对天然材料改性钻井液处理剂的研究较多,但缺乏新的改性手段,且改性研究分布不均,对改性难度小、原料价格相对较低的淀粉、木质素和腐殖酸的研究较多,而对于改性难度大、成本相对较高的纤维素、栲胶等的研究相对较少。指出应探索新的改性途径,深度改性,研制绿色、价廉的天然材料改性钻井液处理剂。     

天然材料改性钻井液处理剂研究与应用

介绍了水溶性天然材料改性钻井液处理剂的研究与应用情况。水溶性天然材料改性产品在钻井液中可起到降滤失、降粘、高温稳定、抑制页岩水化膨胀和防塌等作用。     

国内钻井液用改性木质素类处理剂研究与应用

介绍了改性木质素类钻井液处理剂的改性途径及机理,同时对国内改性木质素类钻井液处理剂的研究与应用情况进行了概述,在对过去研究工作分析的基础上指出,通过氧化处理、酶处理、活化处理和分子修饰等手段可以进一步提高改性木质素类钻井液处理剂水平。     

中国石化页岩气油基钻井液技术进展与思考

围绕着页岩油气资源和复杂地层常规油气资源勘探开发对钻井液技术的需求,介绍了中国石化近年来油基钻井液技术研究进展与应用情况,包括油基钻井液技术难点、关键处理剂的研发、柴油基和矿物油基等多套油基钻井液体系的研制、配套工艺技术及现场应用等多个方面。同时根据国内外油基钻井液技术的对比和技术发展的需求,探讨了中国石化页岩油气资源钻井液技术的发展方向。      

几种新单体处理剂及其共聚物在钻井液中的应用

本文简要介绍了丙稀酰胺、季胺盐等几种新单体处理剂及其共聚物在钻井液中的应用情况。认为在钻井液处理剂的制备中，引入新型单体可改善处理剂的综合性能，扩大其应用范围，是开发新型处理剂的有效途径之一。     

栲胶类钻井液处理剂的应用及前景

植物单宁的多元酚结构具有独特的化学性质,能与多种金属离子发生络合或静电作用;具有还原性和捕捉自由基的活性;具有两亲结构和诸多衍生化反应活性等.因其在使用中具有不耐温、不耐盐等较多缺陷,无法适用于特殊复杂的地层,但是通过对其改性,可以拓宽其应用范围.例如:以栲胶为原料通过加入改性剂和改性天然材料制成的钻井液降粘剂和降滤失剂,因其性能良好被广泛应用.介绍了国内研究人员对栲胶进行改性的成果,提出了栲胶在油田钻井液处理剂应用中的发展前景,即:经改性或复配后的栲胶类钻井液处理剂性能优良,可用于超深井;栲胶可以用于除氧、防腐等多种用途;落叶松栲胶经改性后可耐250℃的高温,耐酸、碱、盐能力强,能用于8×104mg/L的高矿化度地层.     

"双保"型改性天然高分子基钻井液技术

为解决轮古地区井径扩大率偏高、潜山地层顶部界面难于测准等难题,也为同时实现对油气层及环境的保护,研究开发了"双保"型改性天然高分子基钻井液体系,合成了该体系所需处理剂,包括天然高分子包被剂IND30、天然高分子降滤失剂NAT20、无荧光白沥青NFA-25和聚合醇PGCS-1.评价了该体系的基本性能和抗温、抗污染能力,在3口直井和2口水平井中进行了应用试验.应用结果表明,该钻井液性能稳定,流变性独特,粘度和切力低,起下钻畅通,钻头、钻具无泥包现象;井壁稳定,无垮塌、掉块现象;抑制性强,返出钻屑棱角分明,代表性极好,同时具有良好的润滑性;"双保"型改性天然高分子基钻井液性能,不但优于常规聚磺钻井液,而且优于环保A体系,处理剂消耗数量及使用品种大大减少,使分析问题、找原因及维护、处理简单化.该体系单个处理剂EC5o值均大于30000 mg/L,现场井浆EC50值大于100000 mg/L,达到可排放标准;同时渗透率恢复值大干90%,表明其有良好的保护油气层特性;该钻井液所用材料无荧光;体系无油、无腐蚀,设备卫生清洁.     

超低渗透处理剂的研制与应用

基于近年来国外学者提出的超低渗透钻井液技术理论，由可溶、部分可溶及不溶的聚合物等材料，经过严格加工、准确计算和配比，开发出了一种新型超低渗透处理剂DLS-06。室内实验对其性能进行了评价，结果表明，加入少量该处理剂就可将各种体系转化为超低渗透钻井液，且不影响原钻井液流变参数。介绍了该处理剂在华北油田束3井1402～2300m井段的砾岩、角砾岩裂缝性漏失地层的试验应用情况。应用结果表明，用DLS-06配制的超低渗透钻井液具有良好的防漏堵漏效果，保证了钻井的正常进行；     

环保型钻井液应用分析与发展方向

论述了废弃钻井液日趋严峻的环境污染问题和近年来环保型钻井液的研究及应用进展情况,其中包括白油钻井液、烷基葡萄糖苷钻井液、硅酸盐钻井液、合成基钻井液和聚合醇钻井液,且对这些钻井液的作用机理、适用性和环保性能进行了分析,并简述了几种近年来开发的环保型钻井液处理剂。最后指出目前环保性钻井液技术存在的问题及未来的发展方向。     

国内2001～2002年钻井液处理剂研究与应用进展

综述了2001－2002年间国内钻井液处理剂研制及应用方面的进展，指出了今后的研发方向。分5大类简介了新研发的处理剂，其中一些已经过了现场应用,试验有几种已投入现场推广应用。（1）合成聚合物类25种，包括降滤失剂18种，抑制、防塌剂4种，降粘剂3种，其他1种；（2）改性天然高分子类6种；（3）利用工业废料合成的2种；（4）合成树脂类1种；（5）表面活性剂类2种。参41。     

树枝状聚合物在钻井液中的应用研究进展

随着油气钻探领域的拓展,钻遇地层条件愈加复杂,为满足现代钻井工程"安全、快速、环保、高效"的技术要求,对当前钻井液处理剂的性能提出了更高的要求。树枝状聚合物以其独特的分子结构和优异的性能引起了人们广泛的关注,在众多领域都具备潜在的应用价值。笔者介绍了树枝状聚合物的分子结构特点、性能和主要合成方法,概述了树枝状聚合物应用于钻井液中的研究进展,分析了其在钻井液中的应用潜力,并对其在钻井液中的发展前景进行了展望,旨在为开发新型高效钻井液处理剂提供新的思路和方法。      

钻井液降滤失剂研究述论

介绍了国内油田用钻井液降滤失剂的研究近况,包括改性天然产物降滤失剂、合成聚合物类降滤失剂、合成树脂类降滤失剂、有机-无机复合降滤失剂、成膜降滤失剂和其他新型降滤失剂。总结了近年来钻井液降滤失剂研究的思路和方法,探讨了钻井液降滤失剂的发展趋势。     

高性能合成基钻井液体系的研制及性能研究

针对高温高压复杂井安全密度窗口较窄的难题,笔者通过分子结构设计和合成,研发了抗温达232℃的新型抗高温乳化剂、抗高温降滤失剂和抗高温有机土,并在此基础上构建了一套高性能合成基钻井液体系。实验结果表明,该乳化剂乳化率高达95%以上,形成的乳状液液滴尺寸分布均匀。降滤失剂与乳化剂、有机土协同增效,进一步提升了体系的乳化稳定性、高温高压流变性和降滤失功能。与传统的合成基钻井液相比,该体系在高密度下具有低黏度、低切力、沉降稳定性好、高温热稳定性好及高温高压滤失量低等优点,从而有助于解决高温高密度钻井液因结构强度太大而造成的憋泵、启动泵压过高、当量循环密度（ECD）变化大而诱发的井漏及井壁失稳等难题,为满足石油勘探开发高温高压井作业安全提供了技术保障。      

国外钻井液处理剂20年发展分析

介绍了国外钻井液处理剂20年发展情况和处理剂的变化趋势.将全世界的钻井液、完井液产品,包括生产厂家的名称,产品的商品名称,主要成分和主要使用体系及其主要用途进行了综合分析.结果表明,页岩抑制剂类、降滤失剂类和降粘剂类产品,有共性的仍是合成聚合物类、纤维素类和腐植酸类比较有发展前途.从以上各原料分析可以看出,国外产品质量又有了很大提高,如淀粉类有各种类型,如抗高温、超低粘等,聚阴离子纤维素有超低粘等.依据对2002年各种处理剂的分析,预测了世界范围内钻井液处理剂的发展趋势,为中国钻井液处理剂发展方向提供了主要的参考数据.     

中原油田新型钻井液体系和防漏堵漏技术

对近几年来中原油田开发的新型钻井液处理剂、堵漏材料及以此为基础研制的新型钻井液体系和防漏、堵漏技术的室内研究和现场应用进行了介绍,提出了钻井液体系和防漏、堵漏技术存在的问题及今后的发展方向。     

一种环保型抗高温钻井液技术

随着中国对环境保护要求力度的加大,传统的磺化类、矿物油类材料使用受限,同时勘探开发向着更深发展,完钻井深不断增加,温度越来越高,目前国内环保钻井液仅能抗温达180℃,难以满足环境敏感区域深井施工要求。因此,研制合成了新型环保抗高温增黏剂BZ-ZNJ、环保抗高温降滤失剂BZ-KGJ等处理剂材料,复配其他环保处理剂,最终形成了一种环保抗高温钻井液体系。该体系抗温达到230℃,在230℃下流变性能可控,黏度切力满足施工要求,抗盐达到饱和,抗钙达到1.5%,抗黏土侵10%,钻井液的EC50大于30 000 mg/L,属于无毒,金属离子含量均低于标准值,满足环境保护要求。该体系具有较好的应用前景。     

一种环保型抗高温钻井液技术

随着中国对环境保护要求力度的加大,传统的磺化类、矿物油类材料使用受限,同时勘探开发向着更深发展,完钻井深不断增加,温度越来越高,目前国内环保钻井液仅能抗温达180℃,难以满足环境敏感区域深井施工要求。因此,研制合成了新型环保抗高温增黏剂BZ-ZNJ、环保抗高温降滤失剂BZ-KGJ等处理剂材料,复配其他环保处理剂,最终形成了一种环保抗高温钻井液体系。该体系抗温达到230℃,在230℃下流变性能可控,黏度切力满足施工要求,抗盐达到饱和,抗钙达到1.5%,抗黏土侵10%,钻井液的EC₅₀大于30 000 mg/L,属于无毒,金属离子含量均低于标准值,满足环境保护要求。该体系具有较好的应用前景。      

国内外油基钻井液研究与应用进展

在分析油基钻井液优、缺点及技术难点的基础上,对国内外油基钻井液处理剂及钻井液体系研究与应用情况进行了介绍,提出了油基钻井液发展方向.油墓钻井液具有抗高温、抗盐、有利于井壁稳定、润滑性好和对油气层损害程度小等优点,在国外已广泛作为钻深井、超深井、大斜度定向井、水平井和水敏性复杂地层的重要手段,并取得了明显的效果.国外油基...     

纳米技术在钻井液中的应用探讨

纳米技术是指在纳米尺度范围内,研究电子、原子和分子的内在规律和特征,并用于制造各种物质的一门崭新的综合性科学技术;纳米材料是指晶粒或颗粒尺寸在1～100nm范围的超细材料,纳米材料是纳米技术发展的重要基础和重要研究对象.介绍了纳米材料的特性,分析了纳米技术与胶体科技的区别.从胶体科技在钻井液中应用的角度,分析探讨了纳米技术在钻井液应用中存在的问题:不能简单地将粒径在纳米尺度范围的颗粒称作纳米材料,否则就会得出最原始的细分散钻井液就是纳米钻井液的荒唐结论;向钻井液中加入纳米级颗粒不仅会影响钻井液的流变性(尤其是塑性粘度),而且由于加入材料的高的比表面积,必然吸附一部分钻井液处理剂,减少了处理剂的有效含量,另外增大了细颗粒损害油气层的机会;纳米颗粒使用性能不稳定.对纳米技术在钻井液领域应用提出了建议.     

高密度钻井液加重材料沉降问题研究进展

钻井液的密度对于地层的压力控制至关重要,而流变性和沉降稳定性控制是高密度钻井液技术存在的主要技术难点之一。传统的加重材料,例如API重晶石在高密度钻井液中存在严重的沉降问题,对钻完井作业造成严重影响。不同粒径、形貌和比重的加重材料对改善高密度钻井液的流变性和沉降稳定性有不同的作用。综述了对API重晶石沉降问题的研究现状以及作为替代API重晶石的微粉加重材料的研究进展。国内外的室内研究与现场应用表明,高密度的微粉加重材料可有效解决高密度钻井液的沉降稳定性问题,并且具有降低摩阻、当量循环密度等优点。但是,微粉加重材料也存在固相控制、泥饼清除困难,微粉颗粒团聚的缺点,研究学者针对这些问题已展开大量研究,并提出相应解决办法。