本期技術概覽——鉆（完）井用油田化學品

油田化學品的使用貫穿于油氣勘探開發的全過程，其產品種類多、用量大，具有特殊作用。因此油田化學品市場廣大、效益潛力大。

來自 | HPPE等
編譯 | 白礬

我國的石油儲量是有限的，老油田的開采是一項非常艱巨的任務，為了能夠節省資源，大力發展循環經濟，需要對油田開采中的廢物進行有效的處理，從而實現開采工作的節能環保。油田每年9億~10億噸廢水需要進行處理，這些都迫切需要更多更好的油田化學品。2014年國家專用油田化學品的需求已經達到了180萬~200萬噸。

鉆（完）井用化學品方面的研究比其他化學品更活躍。據不完全統計，這方面的研究占油田化學品研究總量的近50%，這與鉆完井在石油勘探開發中所處的地位和所面臨的新問題有關，特別是隨著石油鉆井向深井、超深井方向發展，對鉆（完）井化學品提出了更高要求，也為鉆（完）井化學品的發展提供了更大空間。

鉆（完）井處理劑主要包括抗高溫處理劑、無機-有機聚合物處理劑，還有新型的環保鉆（完）井液處理劑、堵漏材料、油井水泥外加劑以及鉆（完）井液固相化學清潔劑和非滲透鉆（完）井液處理劑。這些化學劑已經大范圍推廣，在很多油田都得到應用，大大降低了成本，提高了生產效率。

隨著人們環保意識的增強，我國的環保法律法規對油氣開采過程中的環保具有嚴格的規定，對油氣鉆探鉆（完）井液的環保性能也有嚴格的要求。因此鉆（完）井液除了需要滿足油田開采的功能需求以外，還需要滿足環保排放標準，達到不污染周圍的環境（包括土壤、植物、動物和地下水等），而且還需要達到保障施工人員健康的目標。

新型水基高溫/高壓鉆（完）井液

常規抗高溫鉆井液體系有油基、水基和氣體3大類。目前，油基鉆井液體系具有熱穩定性好，抗電解質能力強，抗溫260℃，但是維護費用高，測井解釋困難。水基鉆井液體系具有成本低、環保等優點，但必須通過抗高溫處理劑復配才能保證性能穩定。

目前，國際環保法規越來越嚴格，嚴重限制了油基鉆井液的使用，所以水基鉆井液逐漸受到重視。近日，國外研究人員使用兩種耐高溫的合成基聚合物替代傳統鉆井液中的生物聚合物，形成了兩套抗高溫鉆（完）井液體系，使得體系的抗溫性得到大幅提升。研究表明，兩套鉆（完）井液體系均可抗220℃以上高溫。

WBS固井隔離液

在油田固井作業中，常在鉆井液與水泥漿之間注入一段隔離液以提高水泥漿對鉆井液的頂替效率并改善水泥石的膠結質量。在現場應用中，隔離液的作用具體表現在以下幾方面：①對鉆井液形成塞流驅替以適應注水泥的要求；②隔離水泥漿和鉆井液，防止水泥漿被污染和鉆井液絮凝稠化；③在低壓井段、易漏失層及要求嚴格控制濾失量的井中可作為緩沖液使用；④平衡地層壓力。

從隔離液的上述作用可以看出，隔離液對于水泥膠結的質量至關重要。然而，傳統隔離液專為清潔井壁而設計，對漏失性地層并不十分適用，且極易加劇井漏問題。為此，國外研發了一款抗高溫、抗漏失的WBS隔離液，該體系可有效解決邊固邊漏的問題。目前，新一代隔離液已成功運用到了世界各地的注水泥作業中?，F場應用表明，使用WBS隔離液后，固井質量明顯升高。

新一代生物聚合物

生物化學工程作為一項新技術，已被引入并應用到許多不同的領域。在許多行業中，這些經過生化改造的產品能夠以更低的成本提供更為優越的服務，且對環境也更為友好。因為新一代的工程生物流體（EBF）能夠從分子水平上對聚合物進行改造，因此，性能比第一代生物聚合物更為優良。

生物聚合物技術對石油行業來說并不陌生。比如，瓜爾膠和黃原膠就是兩種常見的生物聚合物。工程生物流體可以從分子水平上設計一個新產品，使其化學性能更加契合特定的任務需求。國外HPPE公司利用這項技術研發了一系列的油田化學用劑，大大地解決了現場壓裂、鉆完井作業中遇到的一系列問題。

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