1、.：.；PAGE10鉆井液技術(shù)開展態(tài)勢(shì)簡論石油大學(xué)鉆井學(xué)科組執(zhí)筆人：鄢捷年一九九八年十月鉆井液技術(shù)開展態(tài)勢(shì)一、鉆井液技術(shù)的重要性與開展階段 鉆井液工藝技術(shù)是油氣鉆井工程的重要組成部分，它在確保平安、優(yōu)質(zhì)、快速鉆井中起著關(guān)鍵性的作用。 鉆井液在鉆井過程中最根本的功用可概括為以下方面1、保證平安、優(yōu)質(zhì)、快速鉆進(jìn)(1) 去除井下巖削并攜帶至地面；(2) 對(duì)地層施以足夠的反壓力，防止地層流體進(jìn)入井內(nèi);(3) 堅(jiān)持井眼穩(wěn)定；(4) 冷卻與光滑鉆具、鉆頭；(5) 傳送水功率2、維護(hù)油氣層，取全取準(zhǔn)各種資料1對(duì)油氣層不發(fā)生損害作用2有利于地層測(cè)試，不影響地層評(píng)價(jià)；3對(duì)鉆井人員及環(huán)境不發(fā)生損傷和污染；4對(duì)井下

2、工具及地面配備不腐蝕或減輕腐蝕； 普通情況下，鉆井液本錢只占鉆井總本錢的710 %，然而先進(jìn)的鉆井液技術(shù)往往可以成倍地節(jié)約鉆時(shí)，從而大幅度地降低鉆井本錢，帶來非?？捎^的經(jīng)濟(jì)效益。 國外鉆井液技術(shù)的開展大致閱歷了以下幾個(gè)階段：1、19141916年，清水作為旋轉(zhuǎn)鉆井的洗井介質(zhì)，即開場(chǎng)運(yùn)用“泥漿。2、從2060年代，以分散型水基鉆井液為主要類型的階段在這期間，閱歷了從細(xì)分散體系向粗分散體系的轉(zhuǎn)變，同時(shí)也出現(xiàn)了早期運(yùn)用的油基泥漿和氣體型鉆井流體。其中有代表性的技術(shù)措施包括：119211922年，重晶石和氧化鐵粉開場(chǎng)用作加重資料；21926年，開場(chǎng)運(yùn)用膨潤土作為懸浮劑；31930年，研制出最早的泥漿處

3、置劑 - 丹寧酸鈉；419311937年，研制出各種泥漿丈量儀器，提出了對(duì)泥漿性能控制的要求；519441945年，Na-CMC鈉羧甲基纖維素作為降濾失劑，開場(chǎng)運(yùn)用于鉆井液中；61955年，F(xiàn)CLS鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽作為稀釋劑，開場(chǎng)運(yùn)用于鉆井液中；7從60年代開場(chǎng)，石灰鉆井液、石膏鉆井液和氯化鈣鉆井液等粗分散水基泥漿體系開場(chǎng)廣泛運(yùn)用。3、70年代以后，以聚合物不分散鉆井液為主要類型的階段聚合物鉆井液是國外水基鉆井液開展最迅速的一類，它的出現(xiàn)標(biāo)志著鉆井液工藝技術(shù)進(jìn)入了科學(xué)的開展階段。聚合物鉆井液大體上又分為以下幾種類型：1部分水解聚丙烯酰胺體系；2氯化鉀聚合物鉆井液體系；3羥乙基纖維素體系；4醋酸

4、鉀水解聚丙烯酰胺體系；5磷酸鉀鹽非離子型聚合物體系；6聚丙烯與聚乙二醇共聚物COP/PPG體系；7陽離子聚合物體系。此外，在這一階段，油基鉆井液體系也有了進(jìn)一步的開展。在50年代以柴油為延續(xù)界質(zhì)的油基鉆井液根底上，70年代又開展了低膠質(zhì)油包水乳化鉆井液，80年代在海洋鉆探中又開展了以低毒礦物油為延續(xù)介質(zhì)的低毒油包水乳化鉆井液。在抗高溫深井鉆井液方面，研制出以Resinex為代表的抗高溫降濾失劑，使深井鉆井液技術(shù)獲得了很大進(jìn)展。90年代以來，隨著陽離子聚合物鉆井液和正電膠鉆井液的廣泛運(yùn)用，以及其它各種新型鉆井液的出現(xiàn)，鉆井液技術(shù)有能夠進(jìn)入了一個(gè)新的開展階段。二、技術(shù)的關(guān)鍵內(nèi)容及現(xiàn)狀當(dāng)前鉆井液工藝

5、技術(shù)的關(guān)鍵內(nèi)容大致包括以下方面：1、深井高溫、高密度鉆井液；2、穩(wěn)定井壁的鉆井液；3、處置劑系列和鉆井液體系的開展與運(yùn)用；4、維護(hù)儲(chǔ)層的鉆井液、完井液；5、鉆井液光滑性及防卡、解卡技術(shù)；6、鉆井液防漏、堵漏技術(shù)；7、鉆井液流變性及其與攜巖的關(guān)系；8、鉆井液固控技術(shù)；9、廢棄鉆井液處置技術(shù)。目前，國外對(duì)以上方面的研討都非常注重，尤其在井眼穩(wěn)定性、維護(hù)儲(chǔ)層的鉆井液、完井液的研討，以及處置劑和體系的開展與運(yùn)用等方面更為突出。在井眼穩(wěn)定性方面，重點(diǎn)開展巖石力學(xué)和泥漿化學(xué)的耦合研討。在維護(hù)油氣層方面，注重對(duì)損害機(jī)理的預(yù)測(cè)、診斷技術(shù)和鉆井液、完井液暫堵技術(shù)的研討，注重研制儲(chǔ)層相配伍的鉆井液、完井液體系。在

6、處置劑和體系的開展與運(yùn)用方面，目前非常注重新型鉆井液體系如MMH泥漿、陽離子聚合物泥漿等的研制和運(yùn)用。三、對(duì)我國鉆井液技術(shù)開展情況的簡要回想我國鉆井液工藝技術(shù)的開展規(guī)律與國際上該項(xiàng)技術(shù)的開展規(guī)律根本類似。最初我國主要運(yùn)用以鈉基為根底的細(xì)分散鉆井液，在井淺、地層較簡單情況下，這類體系有其優(yōu)越性，例如可以就地材，本錢低，密度可在較大范圍內(nèi)調(diào)整等。但鉆遇復(fù)雜地層，如大段泥頁巖層、厚巖鹽層、石膏層及其它可溶性鹽類地層時(shí)，這類鉆井液抗污染才干差，很難維持比較穩(wěn)定的性能，于是開展了以石灰、石膏及氯化鈣為絮凝劑的鈣處置鉆井液及鹽水鉆井液。由于以上鉆井液具有抗鹽、鈣侵及鹽鈣侵、流動(dòng)性好和性能較穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，自5

7、0年代后期起在我國得到了廣泛運(yùn)用。70年代初，我國勝利地開展了低固相鐵鉻鹽混油或鹽水鉆井液、褐煤氯化鈣鉆井液、褐煤石膏鉆井液以及低固相弱酸性飽和鹽水鉆井液等，并且高分子有機(jī)處置劑已廣泛運(yùn)用于鉆井液中。從70年代末至80年代中期，我國鉆井液技術(shù)有了很大的開展。主要表如今：1適于鉆深井、超深井的三磺磺化丹寧或烤膠、磺化褐煤和磺化酚醛樹脂鉆井液在全國推行運(yùn)用后，大大地減輕了井下復(fù)雜情況，創(chuàng)下了鉆超深井7175m的紀(jì)錄。2在此期間，低固相不分散聚合物鉆井液技術(shù)在我國得到全面推行。開場(chǎng)時(shí)僅運(yùn)用聚丙烯酰胺單一型聚合物絮凝劑，以后陸續(xù)研制勝利不同基團(tuán)、不同分子量的聚合物處置劑，構(gòu)成了多種聚合物鉆井液體系。聚

8、合物鉆井液主要運(yùn)用于井深4000m以內(nèi)的井，在當(dāng)時(shí)曾有力地配合了高壓放射鉆井，大大地提高了鉆井速度。并且由于聚合物處置劑具有良好的護(hù)壁作用，因此當(dāng)時(shí)研制的鉀基聚合物鉆井液曾在很大程度上處理了泥、頁巖地層的坍塌問題；380年代初期，研制勝利了油包水乳化加重鉆井液，并在華北、新疆和中原等油田得到勝利運(yùn)用，有效地處理了鉆遇大段巖膏層和水敏性泥、頁巖地層時(shí)所遇到的各種問題；4鉆井液處置劑、原資料種類迅速添加，質(zhì)量不斷提高。1978年，我國鉆井液處置劑僅有40多種，1983年增至76種，1985年已到達(dá)16個(gè)門類，共129種。從80年代初開場(chǎng)，我國已著手制定鉆井液處置劑和原資料質(zhì)量規(guī)范。19861990

9、年“七五期間，我國鉆井液工藝技術(shù)獲得了長足的提高，從而大大縮短了我國與國際先進(jìn)程度的差距。其中有代表性的成果包括：1在新的起點(diǎn)上對(duì)聚合物鉆井液進(jìn)展了全面、系統(tǒng)的研討，研制出兩性離子聚合物鉆井液和陽離子聚合物鉆井液等新體系，并在全國許多油田推行運(yùn)用，獲得良好效果。在此期間，我國在總結(jié)前期的聚合物鉆井液技術(shù)勝利閱歷的同時(shí)，也指出了在運(yùn)用聚合物鉆井液過程中遇到的一些新問題如泥餅質(zhì)量差、抑制性與其它性能不能兼顧，以及在中深井段以下和在加重液中運(yùn)用有較大困難等。于是將聚合物處置劑的類型從陰離子擴(kuò)展到陽離子、兩性離子，并對(duì)大、中、低分子量聚合物處置劑及其復(fù)配作用在抑制性、降濾失、降粘作用機(jī)理方面進(jìn)展了系統(tǒng)

10、研討，在此根底上研制出以FA367、XY27和JT888等處置劑組成的兩性離子聚合物鉆井液體系，和由陽離子包被劑、降濾失劑、降粘劑、防塌劑等組成的全陽離子聚合物鉆井液體系；2為維護(hù)油氣層，實(shí)現(xiàn)欠平衡壓力鉆井，開展了泡沫和充氣鉆井液技術(shù)。其中運(yùn)用泡沫鉆成的最深油井，其井深到達(dá)3232m；3為了有效地處理井壁失穩(wěn)問題，系統(tǒng)地研討了各類鉆井液及其處置劑與井壁穩(wěn)定性的關(guān)系，研制出了各種具有強(qiáng)抑制性的防塌鉆井液體系，并研制出可對(duì)付復(fù)雜鹽膏層的過飽和鹽水鉆井液和油包水乳化鉆井液等；4在深井、超深井鉆探作業(yè)中，研制出聚磺鉆井液體系。該體系兼有聚合物鉆井液和三磺鉆井液的優(yōu)點(diǎn)，既有很強(qiáng)的抑制性，又改善了高溫高壓

11、條件下鉆井液的性能。同時(shí)還大大地減少了井下復(fù)雜情況的發(fā)生，提高了機(jī)械鉆速。19911995年“八五期間，我國鉆井液技術(shù)又上了一個(gè)新的臺(tái)階。詳細(xì)表達(dá)在：1聚合物鉆井液技術(shù)又有了新的提高。其中兩性離子聚合物鉆井液技術(shù)更加成熟，據(jù)95年統(tǒng)計(jì)該體系已在我國15個(gè)油田的數(shù)千口井上推行運(yùn)用，并勝利研制出兩性離子聚合物加重鉆井液，最高密度可達(dá)2.03/cm3。陽離子聚合物鉆井液技術(shù)亦更加配套、完善；2開展了混合金屬層狀氫氧化物MMH鉆井液又稱為正電膠鉆井液技術(shù)。這類鉆井液具有獨(dú)特的流變特性以及強(qiáng)抑制性、防漏、減少油氣層損害程度、有利于提高鉆速等性能，目前已在全國多個(gè)油田上千口井上推行運(yùn)用；3開展了程度井鉆井

12、液配套技術(shù)，勝利地處理了鉆程度井時(shí)所遇到的攜巖、井壁穩(wěn)定、防漏堵漏、鉆井液光滑性和維護(hù)油氣層等技術(shù)難題，其成果在總體上到達(dá)90年代國際先進(jìn)程度；4鉆井液處置劑繼續(xù)以較快速度開展、完善，并逐漸構(gòu)成系列。1993年，我國鉆井液處置劑已有16個(gè)門類，合計(jì)246種。四、國內(nèi)外技術(shù)對(duì)比分析與國外相比，雖然我國鉆井液技術(shù)起步相對(duì)較晚，但由于開展速度較快，特別是進(jìn)入80年代以來，隨著我國聚合物鉆井液技術(shù)、深井鉆井液技術(shù)和維護(hù)油氣層技術(shù)等的不斷開展，以及鉆井液處置劑不斷走向系列化、規(guī)范化，使我國的鉆井液工藝技術(shù)與國際先進(jìn)程度的差距不斷地減少。假設(shè)作一個(gè)全面的分析、評(píng)價(jià)，可以以為，目前我國的鉆井液工藝技術(shù)在總體

13、上曾經(jīng)根本上到達(dá)國際先進(jìn)程度?？陀^地講，在某些技術(shù)領(lǐng)域，我們已處于領(lǐng)先或者已后來居上，但在有些領(lǐng)域，我們與國外相比，還有一定差距。我國已到達(dá)國際先進(jìn)程度的技術(shù)領(lǐng)域大致有以下方面：1陽離子聚合物鉆井液是國外首先研制出來的，但目前我國對(duì)該類體系的研討和運(yùn)用曾經(jīng)走在前面；2兩性離子聚合物鉆井液首先由我國研制出來，并已得到廣泛運(yùn)用。該類鉆井液所運(yùn)用的處置劑曾經(jīng)系列化，在機(jī)理研討方面亦處于先進(jìn)程度。3混合金屬層狀氫氧化物即正電膠鉆井液是國外80年代研制的一種新型鉆井液，我國在該項(xiàng)技術(shù)的研討和運(yùn)用方面，根本上與國際先進(jìn)程度堅(jiān)持同步。這類鉆井液在我國已廣泛運(yùn)用于程度井鉆井作業(yè)中。特別是利用其獨(dú)特的流變特性，

14、保證了我國第一口短半徑程度井的順利鉆成。4自“七五以來，我國在維護(hù)油氣層的鉆井液、完井液技術(shù)領(lǐng)域已有很大開展。目前在損害機(jī)理的評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)技術(shù)、油氣層損害室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)和暫堵技術(shù)等方面，均到達(dá)國際先進(jìn)程度。其中屏蔽暫堵技術(shù)為我國初次提出，構(gòu)成了本人的技術(shù)特征。然而，我們?cè)谝韵路矫媾c國際先進(jìn)程度相比仍存在著一定的差距：1鉆井液、完井液處置劑在種類上雖然開展較快，但質(zhì)量配套方面問題較多，特別是完井液的原資料和處置劑尚未構(gòu)成系列配套，種類也不齊全。另外，抗溫、抗鹽、緩蝕劑等也尚需完善。 2性能良好的固控設(shè)備，從數(shù)量上、質(zhì)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足油田的需求。除砂器、除泥器效果依然欠佳，離心機(jī)還沒推行運(yùn)用，細(xì)目振動(dòng)

15、篩還處于研討階段，固控設(shè)備與固控工藝技術(shù)的優(yōu)選仍停留在初級(jí)階段。這項(xiàng)任務(wù)直接影響鉆井速度和本錢，應(yīng)加強(qiáng)這方面的任務(wù)。 3根底實(shí)際研討薄弱，研討部門的儀器設(shè)備與國際先進(jìn)程度相比差距較大，嚴(yán)重影響我國處置劑與鉆井液技術(shù)進(jìn)一步開展與創(chuàng)新。4深井、超深井鉆井液技術(shù)，復(fù)雜地層鉆井液技術(shù)，程度井、叢式井鉆井液和完井液技術(shù)，特別是短半徑、超短半徑鉆井液技術(shù)，小井眼鉆井液和完井液技術(shù)，都應(yīng)進(jìn)一步深化研討處理。5維護(hù)油氣層系統(tǒng)工程的研討亟待處理，從鉆開油層、測(cè)試、消費(fèi)、增產(chǎn)措施以及提高采收率系統(tǒng)地整裝地維護(hù)儲(chǔ)層，以及預(yù)測(cè)、診斷、評(píng)價(jià)、預(yù)防及處置全套技術(shù)的研討。 6環(huán)境維護(hù)方面的研討任務(wù)尚處于起步階段，應(yīng)積極進(jìn)展

16、無毒原資料處置劑和鉆井液、完井液的研討，加速處理廢棄鉆井液固液分別問題，并開展固化等新技術(shù)。7在我國鉆井液技術(shù)領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)運(yùn)用尚未普及，開發(fā)的軟件還很少，適用的人工智能專家系統(tǒng)仍處于探求階段。五、國內(nèi)外鉆井液技術(shù)開展動(dòng)態(tài)近年來國內(nèi)外鉆井液技術(shù)的開展主要表達(dá)在鉆井液體系及其處置劑的更新上，下面從水基鉆井液、油基鉆井液和新型的合成基鉆井液等方面作以扼要的引見。1、水基鉆井液1聚合物鉆井液國外傳統(tǒng)的聚合物鉆井液主要有部分水解聚丙烯酰胺PHPA鉆井液、XC生物聚合物鉆井液、羥乙基纖維素HEC鉆井液等。近年來，國外開展較快的是M-I公司研制的陽離子聚合物鉆井液體系，主要用作防塌鉆井液運(yùn)用。該體系所運(yùn)用的

17、處置劑主要包括高分子陽離子聚合物MCAT和低分子陽離子聚合物ACAT-A。目前，歐美國家的防塌鉆井液正朝著抗高溫、強(qiáng)抑制性和多功能的方向開展。近年來俄羅斯也研制出多種聚合物處置劑，主要是各種類型的丙烯酸脂和甲基丙烯酸脂的聚合物。2MMH鉆井液混合金屬層狀氫氧化物MMH最初是DOW化學(xué)試劑公司產(chǎn)品。它屬于無機(jī)處置劑，從分子中Li、Mg、Al元素的氫氧化物構(gòu)造中獲得正電荷，是一種很強(qiáng)的絮凝劑，可與易水化的粘土礦物發(fā)生作用，從而抑制其分散。其水溶液具有很高屈服值和較弱的凝膠強(qiáng)度，因此表現(xiàn)出“動(dòng)即流，靜即凝的特性。目前國內(nèi)稱之為正電膠，因此MMH鉆井液被成為正電膠鉆井液。用MMH處置低膨潤土含量的水基

18、泥漿可獲得較高的粘切、較低的塑性粘度和特優(yōu)的剪切稀釋特性。但其降濾失性能較差，必需配合運(yùn)用非離子型的降濾失劑才干滿足鉆井要求。這類鉆井液主要用于處理復(fù)雜地層的攜巖與防塌問題，同時(shí)它對(duì)油氣層的損害程度較小。3水基防塌鉆井液國外許多學(xué)者對(duì)K+、NH4+ 和聚合物抑制頁巖水化的機(jī)理進(jìn)展了研討。進(jìn)入90年代以來，對(duì)井壁穩(wěn)定性的機(jī)理問題開展了更深化的研討，指出井內(nèi)流體和井壁頁巖中水的總勢(shì)能大小決議了水的流向。假設(shè)井眼內(nèi)水的總勢(shì)能大于頁巖中水的總勢(shì)能，那么泥漿中的水就會(huì)向地層中的頁巖滲入，呵斥水化和井塌。并指出井壁失穩(wěn)過程可分為四個(gè)不同的階段，即原始頁巖形狀、頁巖膨脹、井壁坍塌以及頁巖在泥漿中分散。在防塌

19、劑方面，研討闡明聚合物處置劑的防塌效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于無機(jī)離子。目前我國常用的防塌劑有以下幾類：1陰離子高分子聚合物類，主要指聚丙烯酰胺鹽類。種類有聚丙烯酰胺鉀鹽K-HPAM，PAC-141亦屬此類)、聚丙烯酰胺鈣鹽和聚丙烯酰胺銨鹽(NH4-HPAM，80A-51亦屬此類。這些防塌劑都以丙烯酰胺和丙烯酸鹽為根本原料共聚而成，其水解度多在3060%之間，分子量普通在200500萬之間，均具有較強(qiáng)的“包被作用，是防塌泥漿中的主處置劑。2瀝青類產(chǎn)品，主要種類為磺化瀝青SAS。該類產(chǎn)品主要從抑制水化和降濾失兩方面起防塌作用。特別是經(jīng)過填堵頁巖的微裂痕，阻止水的侵入。并由于其疏水性，水會(huì)被隔離于巖石之外。3陽離

20、子聚合物。為了加強(qiáng)聚合物處置劑的包被、抑制特性，將有機(jī)陽離子基團(tuán)如季胺鹽引入聚合物分子鏈中而制成該類產(chǎn)品。其主要種類有聚胺甲基丙烯酰胺CPAM，俗稱“大陽離子聚合物，其中陽離子基團(tuán)所占比例即陽離子度普通在30%以上。該處置劑在頁巖上有較強(qiáng)的吸附性能，與PHPA相比，抑制分散的才干大大加強(qiáng);此外還有小分子量的有機(jī)化合物俗稱“小陽離子,如雙三甲基乙基氯化胺NW-1和環(huán)氧丙基三甲基氯化胺Qc等，主要用作粘土穩(wěn)定劑，其抑制分散的才干與十倍加量的KCl大致相當(dāng)；4無機(jī)鹽類。目前國外防塌處置劑的類型與我國運(yùn)用的根本類似。自1989年起，在防塌劑中添加了包被抑制劑這一新劑種。值得留意的是近年來國外廣泛運(yùn)用正

21、電膠MMH鉆井液處理防塌問題，以及運(yùn)用甘油基資料提高泥漿的頁巖穩(wěn)定性及光滑性。Dow化學(xué)試劑公司研制消費(fèi)的W-80是具有代表性的甘油基資料，其組成如下：1013%甘油，1623%二聚甘油，57%三聚甘油，46%四聚甘油，34%五聚甘油，少量高聚甘油，以及24%NaCl和2228%水。這種甘油基在泥漿中的加量范圍為640%。由它配制的泥漿具有與油基泥漿類似的特性而又不存在環(huán)境污染問題。通常稱之為“仿油基泥漿，用于鉆易塌地層時(shí)可獲得良好效果，只是本錢要高于水基泥漿。此外，一些低碳原子C1C3的有機(jī)酸如甲酸、乙酸、檸檬酸、酒石酸等的鉀鹽或銨鹽，以及能生成NH4+的某些有機(jī)物如氨基甲酸、尿素、乙酰胺等

22、也已用于防塌泥漿，起抑制頁巖水化的作用，其加量普通為0.55%。目前，國外運(yùn)用較多的防塌劑類型有：鉀基聚合物泥漿、鉀石灰泥漿、氫氧化鉀-木質(zhì)素磺酸鉻泥漿、磷酸鉀-聚合物泥漿、醋酸鉀-聚合物泥漿、石膏-聚合物泥漿、陽離子聚合物泥漿以及新型的無機(jī)處置劑鉆井泥漿MMH等?？傊?，目前國外在繼續(xù)運(yùn)用水基聚合物防塌泥漿的同時(shí)，正在努力研制新的防塌處置劑和建立新的防塌泥漿體系，用以替代油基泥漿，其目的在于獲得與油基泥漿類似、明顯優(yōu)于水基聚合物泥漿的防塌效果，同時(shí)又可以處理運(yùn)用油基泥漿時(shí)帶來的環(huán)境問題。然而當(dāng)前面臨的問題是這些新型處置劑的本錢較高，因此尚未廣泛推行運(yùn)用。2、油基鉆井液自80年代以來，我國先后在

23、華北、新疆、中原、大慶等油田運(yùn)用過油基泥漿。但由于思索其本錢問題，油基泥漿在我國運(yùn)用非常有限，但國外不斷將運(yùn)用油基泥漿當(dāng)作鉆深井、超深井、大斜度定向井、程度井和水敏性復(fù)雜地層的重要手段，同時(shí)也當(dāng)作維護(hù)油氣層的一個(gè)重要手段。國外在70、80年代開展低膠質(zhì)、低毒油包水乳化泥漿和平衡活度油基泥漿技術(shù)的根底上，近年來為了進(jìn)一步提高油漿的攜巖才干、提高機(jī)械鉆速及減輕對(duì)環(huán)境呵斥的損害，又推出了一些新的體系，使油基泥漿技術(shù)獲得了新的進(jìn)展?，F(xiàn)將一些主要進(jìn)展列舉如下：1高油水比鐵礦粉加重油包水乳化泥漿近年來Exxon公司在復(fù)雜深井中勝利地運(yùn)用了這種油基泥漿，其特點(diǎn)是將油漿的含水量從1530%降至810%，并選用

24、氧化鐵粉加重以降低體系中固相的體積百分含量。其結(jié)果可使油漿中乳化水滴的濃度、固相含量和懸浮顆粒數(shù)目大大減少，從而可明顯降低油漿的塑性粘度和噴嘴處高剪速率下的流動(dòng)阻力，使機(jī)械鉆速得以提高。實(shí)驗(yàn)闡明，選用氧化鐵粉加重可比用重晶石加重時(shí)的塑性粘度降低2540%。2全油泥漿由于通常運(yùn)用的油包水乳化泥漿存在著剪切稀釋性能較差、需備用大量乳化劑、易產(chǎn)生潤濕反轉(zhuǎn)和乳化堵塞對(duì)油氣層呵斥損害等問題，近年來美國Intl泥漿公司研制勝利了無水的全油鉆井液。該體系具有類似于水基聚合物泥漿的流變性，有較高的動(dòng)塑比值，剪切稀釋性好，因此提高了鉆速，減少了井漏，改善了井眼清洗情況及懸浮性。配制全油鉆井液時(shí)應(yīng)留意以下幾點(diǎn)：a

25、基油應(yīng)選用芳香烴含量較低的柴油，最好是物毒礦物油；b需選用親油的有機(jī)聚合物或膠質(zhì)類處置劑作為降失劑；c普通運(yùn)用有機(jī)土提高動(dòng)切力，必要時(shí)添加親油的反絮凝劑降低粘切。該公司現(xiàn)已運(yùn)用這類鉆井液鉆井60多口，其密度的調(diào)整范圍為0.832.04g/cm3,鉆進(jìn)深度已達(dá)6309m，井底最高溫度已達(dá)213SYMBOL 176 f Arial Rounded MT BoldC，井斜到達(dá)69SYMBOL 176 f Arial Rounded MT Bold，尤其在大斜度定向井中運(yùn)用非常勝利。3研制出可減少油基泥漿在鉆屑上滯留量的新型處置劑CCS運(yùn)用油基泥漿時(shí)，鉆屑上滯留的油量普通不得超越150g/kg，否那么

26、這些巖屑將不允許排放尤其海洋鉆探作業(yè)時(shí)。美國MI泥漿公司近來研制出一種復(fù)合陽離子外表活性劑，添加至油基泥漿后不僅可有效地減少鉆屑外表所吸附的油量，同時(shí)還具有改善流變性和降濾失的作用。3、合成基鉆井液合成基鉆井液是以人工合成的有機(jī)化合物作為延續(xù)相，鹽水作為分散相，以及乳化劑、降濾失劑、流型改良劑等組成的體系。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交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)類似；2其毒性必需很低；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域，運(yùn)用合成基鉆井液已

27、非常普遍。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在世界范圍內(nèi)已有500多口井運(yùn)用了合成基泥漿。按照運(yùn)用時(shí)間來劃分，第一代合成基泥漿以酯類、醚類和聚-烯烴(PAO)作為基液，第二代合成基泥漿那么以線性-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響的生成物。生物降解的測(cè)試結(jié)果闡明，在有氧的條件下，35天后有82.5% 被細(xì)菌降解，而礦物油在同樣條件下只需3.5% 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)類似。由于其分子構(gòu)造中沒有活潑的基團(tuán)，因此性能較穩(wěn)定，

28、有較強(qiáng)的抗鹽、抗鈣才干。聚-烯烴是由-烯烴聚合而成的。由于-烯烴在分子鏈的端部帶有雙鍵，經(jīng)聚合后雙鍵仍保管在生成物的分子中，因此易于降解。聚-烯烴的另一優(yōu)點(diǎn)是，它不隨溫度和pH值的變化而改動(dòng)其特性。酯基鉆井液在堿性條件下那么能夠發(fā)生分解。因此，該類鉆井液比酯基鉆井液更能抗高溫暖石灰污染。鉆井實(shí)際證明，合成基鉆井液除在環(huán)保方面具有優(yōu)勢(shì)外，其優(yōu)越性還表達(dá)在有利于提高鉆速和堅(jiān)持井眼穩(wěn)定。并且具有與油基鉆井液類似的良好光滑性。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，配制本錢也較低，而且有更強(qiáng)的生物降解才干?？偟膩砜?，第二代合成基鉆井液更適于在抗高溫深井中運(yùn)用。六、對(duì)鉆井液新技術(shù)開展的預(yù)測(cè)隨著國內(nèi)外鉆井技術(shù)向高難度方向開展，對(duì)鉆井液工藝也提出了新的更高的要求。經(jīng)過對(duì)近期的研討情況進(jìn)展分析，估計(jì)在以下方面有能夠獲得較大進(jìn)展。1、鉆井液強(qiáng)化