郭保雨：鉆井液處理劑.ppt

勝利石油管理局鉆井工程技術(shù)公司,鉆井液處理劑,前言,鉆井液處理劑,幾種新型鉆井液處理劑,鉆井液處理劑的發(fā)展趨勢(shì),鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,結(jié)束語(yǔ),鉆井液作為服務(wù)鉆井工程的重要手段之一。從90年代后期的主要功能已從維護(hù)井壁穩(wěn)定，保證安全鉆進(jìn)，發(fā)展到如何利用鉆井液這一手段來(lái)達(dá)到保護(hù)油氣層、多產(chǎn)油的目的。一口井的成功完井及其成本在某種程度上取決于鉆井液的類型及性能。因此，適當(dāng)?shù)剡x擇鉆井液及鉆井液處理劑以維護(hù)鉆井液具有適當(dāng)?shù)男阅苁欠浅１匾摹?前言,鉆井液的組成,前言,處理劑：能調(diào)節(jié)鉆井液性能的物質(zhì)。,原材料:粘土、水、油、加重材料等,我國(guó)的鉆井液處理劑20世紀(jì)80年代以來(lái)逐漸得到發(fā)展和完善。目前，我國(guó)鉆井液處理劑已發(fā)展到18類，上千個(gè)品種。鉆井液原材料和處理劑的種類品種繁多。目前主要有以下兩種分類方法。 第一類分類方法是按其組成分類。 第二類分類方法是按其在鉆井液中所起的作用或功能分類,前言,第一類分類方法通常分為鉆井液原材料、無(wú)機(jī)處理劑、有機(jī)處理劑和表面活性劑四大類。 無(wú)機(jī)處理劑-氯化物、硫酸鹽、堿類、碳酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽、重鉻酸鹽和混合金屬層狀氫氧化物（即正電膠）類等。 有機(jī)處理劑通?？煞譃樘烊划a(chǎn)品、天然改性產(chǎn)品和有機(jī)合成化合物。按其化學(xué)組分又可分為下列幾類：腐植酸類、纖維素類、木質(zhì)素類、丹寧酸類、瀝青類、淀粉類和聚合物類等。,前言,第二類分類方法將鉆井液配漿材料和處理劑共分為以下16類，即： （1）降濾失劑（Filtration Reducer）：能降低鉆井液濾失量的化學(xué)添加劑。 （2）增粘劑（Viscosifier）：能增加鉆井液粘度的化學(xué)添加劑。 （3）乳化劑（Emulsifier）：使油水乳化產(chǎn)生乳狀液。 （4）頁(yè)巖抑制劑（Shale Inhibitor）：能抑制頁(yè)巖水化、膨脹、分散的化學(xué)劑。 （5）堵漏劑（lost Circulation Material）：能堵塞漏失層的材料。 （6）降粘劑（Thinner）：能降低鉆井液粘度的化學(xué)添加劑。 (7）緩蝕劑（Corrosion Inhibitor）：能抑制水基鉆井液中存在的或外侵的腐蝕源對(duì)鋼鐵腐蝕的化學(xué)劑。,前言,（8）粘土類（Clay） （9）潤(rùn)滑劑（Lubricant）：能降低鉆井液摩阻系數(shù)的的化學(xué)劑。 （10）加重劑（Weighting Agent）：能增加鉆井液密度的物質(zhì)。 （11）殺菌劑（Bactericide）：能殺死細(xì)菌、維護(hù)鉆井液中各種處理劑使用性能的化學(xué)劑。 （12）消泡劑（Defoamer）:能消除泡沫的化學(xué)劑。 （13）泡沫劑（Foaming Agent）：能促使穩(wěn)定泡沫形成的化學(xué)劑。 （14）絮凝劑（Flocculant）：能促鉆井液中粘土顆粒聚集的化學(xué)劑。 （15）解卡劑（Pipe-Freeing Agent）：能滲入鉆具與井壁之間的粘附部位，降低粘附力以解除卡鉆的物質(zhì)。 （16）其它類（Others）等。,前言,鉆井液處理劑發(fā)展過(guò)程的核心：鉆井液中的粘土的處理技術(shù),鉆井液穩(wěn)定性的問(wèn)題,分散劑,抑制劑,前言,由于認(rèn)識(shí)到渾水比清水有利于攜帶巖屑、清洗井底，因而人為的加入分散型化學(xué)劑，使粘土顆粒分散到膠體顆粒范圍來(lái)保持“鉆井液性能”的穩(wěn)定。鉆井液穩(wěn)定性的問(wèn)題,隨著所鉆地層復(fù)雜性的增多, 鉆井液中必須加有充分的具有抑制能力的添加劑，才能保持井壁的穩(wěn)定。這樣，處理的原則和目的就從“分散”走向其反面而轉(zhuǎn)向了如何能抑制粘土（巖屑）的分散；井壁穩(wěn)定性的問(wèn)題,井壁穩(wěn)定性的問(wèn)題,井壁穩(wěn)定,人們開發(fā)利用了劑從無(wú)機(jī)物到有機(jī)物、從低級(jí)化學(xué)劑到高級(jí)化學(xué)劑。,前言,曾經(jīng)花大力氣研究了以油為分散介質(zhì)的鉆井液體系，從原油到柴油、白油、植物油、合成基。但是由于日益嚴(yán)格的環(huán)保限制，人們不得不再回過(guò)頭來(lái)研究并改造水基鉆井液的性能。,鉆井液穩(wěn)定,人們開發(fā)利用了膨潤(rùn)土類、纖維素類、褐煤類、淀粉類、木素類等一系列的產(chǎn)品和一些帶磺酸基團(tuán)的聚合物，以達(dá)到既能保持地層穩(wěn)定，又能具有良好鉆井液性能。將搬土-水這一帶負(fù)電性的不穩(wěn)定懸浮體改造成為一個(gè)全新包裝的膠態(tài)體系。,前言,前言,可以認(rèn)為，鉆井液及鉆井液處理劑經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，逐漸進(jìn)入穩(wěn)定期，亦即技術(shù)成熟期。由于鉆井液及鉆井液處理劑都有眾多的類型及產(chǎn)品可供選擇，因此現(xiàn)代鉆井液技術(shù)已不再研究和開發(fā)一般鉆井液及鉆井液處理劑產(chǎn)品，而是在高效廉價(jià)、一劑多效、保護(hù)油氣層、盡可能減輕環(huán)境污染等方面進(jìn)行深入研究，以尋求技術(shù)更先進(jìn)、性能更優(yōu)異、綜合效益更佳的鉆井液及鉆井液處理劑。,一、鉆井液處理劑,無(wú)機(jī)處理劑在鉆井液中的作用機(jī)理,無(wú)機(jī)處理劑都是水溶性的無(wú)機(jī)堿類和鹽類，其中多數(shù)可提供陽(yáng)離子和陰離子，也有一些與水形成膠體或生成絡(luò)合物。它們?cè)阢@井液中的作用機(jī)理可歸納為以下方面： 離子交換吸附 調(diào)控鉆井液的pH值 沉淀作用 絡(luò)合作用 與有機(jī)處理劑生成可溶性鹽 抑制溶解的作用,一、鉆井液處理劑,無(wú)機(jī)處理劑在鉆井液中的作用機(jī)理,1、離子交換吸附 主要是粘土顆粒表面的Na+與Ca2+之間的交換。這一過(guò)程對(duì)改善粘土造漿性能、配制鈣處理鉆井液以及防塌等方面都很重要，對(duì)鉆井液性能的影響也較大。例如，在配制預(yù)水化膨潤(rùn)土漿時(shí)，常加入適量Na2CO3。其目的是，通過(guò)Na+濃度的增加，使之能夠與鈣蒙脫土顆粒表面的Ca2+發(fā)生交換，從而使粘土的水化和造漿性能提高，分散成更小的顆粒，表現(xiàn)為鉆井液的粘度、切力升高，濾失量降低；相反地，若在分散鉆井液中加入適量和CaSO4等處理劑，隨濾液中Ca2+濃度的提高，一部分Ca2+會(huì)與吸附在粘土顆粒上的Na+發(fā)生交換，致使鉆井液體系轉(zhuǎn)變?yōu)檫m度絮凝的粗分散狀態(tài)，從而控制粘土的水化與分散。,一、鉆井液處理劑,無(wú)機(jī)處理劑在鉆井液中的作用機(jī)理,2、調(diào)控鉆井液的pH值 每種鉆井液體系均有其合理的pH值范圍。然而在鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆井液的pH值會(huì)因發(fā)生鹽侵、鹽水侵、水泥侵和井壁吸附等各種原因而發(fā)生變化，其中pH值趨于下降的情況更為常見(jiàn)。因此，為了使鉆井液性能保持穩(wěn)定，應(yīng)隨時(shí)對(duì)pH值進(jìn)行調(diào)整。添加適量的燒堿等無(wú)機(jī)處理劑是提高pH值的最簡(jiǎn)單的方法，而使用酸式焦磷酸鈉（SAPP）、CaSO4或CaCl2等無(wú)機(jī)處理劑時(shí)，則會(huì)使鉆井液的pH值有所下降。,一、鉆井液處理劑,無(wú)機(jī)處理劑在鉆井液中的作用機(jī)理,3、沉淀作用 如果有過(guò)多的Ca2+或Mg2+侵入鉆井液，將會(huì)削弱粘土的水化和分散能力，破壞鉆井液的性能。此時(shí)，可先加入適量燒堿除去Mg2+，然后用適量純堿除去Ca2+。這種沉淀作用還可用來(lái)使某些因受到污染而失效的有機(jī)處理劑恢復(fù)其作用。例如褐煤堿液和水解聚丙烯腈，如遇鈣侵會(huì)分別生成難溶于水的腐植酸鈣和聚丙烯酸鈣。此時(shí)，可以加入適量純堿，使上述處理劑恢復(fù)其作用效果，這是由于所生成的CaCO3的溶解度比腐植酸鈣和聚丙烯酸鈣的溶解度小得多，因而可使處理劑的鈣鹽重新轉(zhuǎn)變?yōu)殁c鹽。,一、鉆井液處理劑,無(wú)機(jī)處理劑在鉆井液中的作用機(jī)理,4、絡(luò)合作用 利用某些無(wú)機(jī)處理劑的絡(luò)合作用，同樣可以有效地除去鉆井液中的Ca2+、Mg2+ 等污染離子。例如，在受到鈣侵的鉆井液中加入足量的六偏磷酸鈉，則可通過(guò)下面的絡(luò)合反應(yīng)除去Ca2+：該反應(yīng)所生成的絡(luò)離子相當(dāng)穩(wěn)定，將Ca2+束縛起來(lái)，相當(dāng)于從鉆井液的濾液中除掉了Ca2+。 對(duì)于用褐煤堿液或高效稀釋劑等處理的鉆井液，還可以利用絡(luò)合反應(yīng)提高其抗溫性能。例如，加入少量重鉻酸鹽可使上述鉆井液的熱穩(wěn)定性明顯提高，其中主要作用機(jī)理是氧化和絡(luò)合。通過(guò)絡(luò)合能有效地抑制腐植酸鈉和高效稀釋劑的熱分解。,一、鉆井液處理劑,無(wú)機(jī)處理劑在鉆井液中的作用機(jī)理,5與有機(jī)處理劑生成可溶性鹽 由于許多有機(jī)處理劑，如丹寧、腐植酸等在水中溶解度很小，不易吸附在粘土顆粒上，因而不能發(fā)揮其效能。只有通過(guò)加入適量燒堿,使之轉(zhuǎn)化為可溶性鹽，如單寧酸鈉和腐植酸鈉，才能充分發(fā)揮其效能。這也是鉆井液應(yīng)始終保持堿性環(huán)境的一個(gè)重要原因。,一、鉆井液處理劑,無(wú)機(jī)處理劑在鉆井液中的作用機(jī)理,6抑制溶解的作用 在鉆遇巖鹽和石膏地層時(shí)，常使用鹽水鉆井液和石膏處理的鉆井液；對(duì)于大段的鹽膏層，甚至使用飽和鹽水鉆井液。其目的一是為了增強(qiáng)鉆井液抗污染的能力，二是為了抑制和防止上述可溶性巖層的溶解，使井徑保持規(guī)則。,一、鉆井液處理劑,有機(jī)處理劑在鉆井液中的作用機(jī)理,1、降濾失劑 （1）使泥餅致密 泥餅中顆粒的的粗細(xì)搭配得當(dāng)是泥餅致密的主要因素。這些細(xì)顆粒主要是通過(guò)降濾失劑的吸附形成網(wǎng)狀復(fù)合物來(lái)實(shí)現(xiàn)。降濾失劑一般都是水溶性的大分子化合物，在它們的分子結(jié)構(gòu)中，兩種基團(tuán)是必不可少的，一種是能與粘土發(fā)生吸附的基團(tuán)；另一種是強(qiáng)烈水化的基團(tuán)。水化保證其水溶性，吸附不僅可使細(xì)微的粘土顆粒吸附在大分子上處理劑鏈節(jié)上，從而是在鉆井液中形成網(wǎng)狀結(jié)果，起到護(hù)膠作用。被保護(hù)的粘土顆?；ハ嗵钛a(bǔ)形成一個(gè)致密的泥餅，從而降低泥餅的滲透率。,一、鉆井液處理劑,有機(jī)處理劑在鉆井液中的作用機(jī)理,1、降濾失劑 （1）使泥餅致密 降濾失劑除通過(guò)穩(wěn)定粘土細(xì)顆粒使泥餅更加致密外，其本身也可直接小顆粒的形式對(duì)細(xì)孔進(jìn)行封堵，從而使泥餅更加致密。例如淀粉吸水膨脹后，形成海綿囊狀物，能進(jìn)入泥餅中的細(xì)孔。經(jīng)酸化水解后的植物纖維可以形成堵塞，被成為單向封閉。油溶性樹脂、小顆粒石蠟、磺化瀝青等都可以形成致密泥餅的封堵物。,一、鉆井液處理劑,有機(jī)處理劑在鉆井液中的作用機(jī)理,1、降濾失劑 （2）水化作用與水化膜的形成 降濾失劑的第二個(gè)主要作用是通過(guò)水化過(guò)程降低泥餅的滲透率。水化就是水分子在處理劑的極性基團(tuán)或非極性基團(tuán)周圍形成結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)如果很強(qiáng)，水就會(huì)被束縛在泥餅中無(wú)法通過(guò)，從而使?jié)B透率降低。 （3）疏水的封堵作用 近年來(lái)親水性很差的井壁穩(wěn)定劑（例如瀝青類產(chǎn)品）受到越來(lái)越大的關(guān)注，它的HLB值很低，不溶于水或水溶性較差，用一般的儀器很難測(cè)出它們的降濾失作用。但是實(shí)踐表明，它們能大大減低井壁的滲透性，其作用是通過(guò)井內(nèi)溫度使其軟化或通過(guò)改性引入少量的親水基團(tuán)使其以小顆粒形式分散與鉆井液中，在鉆井液的循環(huán)過(guò)程中通過(guò)界面能得驅(qū)動(dòng)貼到井壁上使井壁變成親油表面，使井壁上的各種孔道變成疏水性毛細(xì)管，當(dāng)誰(shuí)進(jìn)入凸面，從而減少鉆井液向地層的濾失量。,一、鉆井液處理劑,有機(jī)處理劑在鉆井液中的作用機(jī)理,2、降粘劑 （1）FCLS、SMC、SMK的降粘機(jī)理 這類降粘劑主要作用于粘土顆粒，通過(guò)水化作用，拆散粘土形成的結(jié)構(gòu)而取得降粘效果。 （2）聚合物的降粘機(jī)理 通過(guò)與大分子聚合物形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，拆散聚合物之間形成的結(jié)構(gòu)來(lái)消除聚合物的提粘效應(yīng)；可使大分子聚合物收縮脫水，拆散粘土之間形成的結(jié)構(gòu)而取得降粘效果。,一、鉆井液處理劑,鉆井液處理劑的選擇,1、鉆井工程的要求：瞬時(shí)失水 2、地質(zhì)條件： 地層溫度： 無(wú)機(jī)鹽的侵入：改變?cè)谡惩辽系奈搅?、改變分子鏈的形態(tài)、降低在水中的溶解度、破壞親水基團(tuán)的水化膜,一、鉆井液處理劑,1、加重劑,加重材料（Weighting Material）又稱加重劑，由不溶于水的惰性物質(zhì)經(jīng)研磨加工制備而成。為了對(duì)付高壓地層和穩(wěn)定井壁，需將其添加到鉆井液中以提高鉆井液的密度。加重材料應(yīng)具備的條件是自身的密度大，磨損性小，易粉碎；并且應(yīng)屬于惰性物質(zhì)，既不溶于鉆井液，也不與鉆井液中的其它組分發(fā)生相互作用。,一、鉆井液處理劑,1、加重劑,一、鉆井液處理劑,2、配漿材料類,水是配制各種鉆井液都不可缺少的基本組分。 在水基鉆井液中，水是分散介質(zhì)，大多數(shù)處理劑均通過(guò)溶解于水而發(fā)揮其作用； 在泡沫鉆井液中水也是作為連續(xù)相，空氣在起泡劑和穩(wěn)泡劑的作用下分散在水中； 在油包水乳化鉆井液中，水是分散相，往往水中又含有一定量的無(wú)機(jī)鹽，如氯化鈉和氯化鈣等。在霧流體中，水是作為分散相，成小顆粒狀分散于氣中。,一、鉆井液處理劑,2、配漿材料類,實(shí)踐證明，鉆井液性能與配漿水的性質(zhì)密切相關(guān)。多數(shù)情況下，為節(jié)約成本，都是就地取水。但地區(qū)不同水質(zhì)相差很大，水中的各種雜質(zhì),如無(wú)機(jī)鹽類、細(xì)菌和氣體等對(duì)鉆井液的性能有很大影響。 例如：無(wú)機(jī)鹽會(huì)導(dǎo)致膨潤(rùn)土的造漿率降低，以及鉆井液的濾失量增大；細(xì)菌：淀粉類處理劑發(fā)酵，聚合物處理劑容易降解，細(xì)菌的大量繁殖還會(huì)對(duì)油氣層造成損害；氣體的存在則會(huì)加劇鉆具的腐蝕等。因此，配制鉆井液時(shí)必須預(yù)先了解配漿水的水質(zhì)，不合格的水需經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理后才能使用。,一、鉆井液處理劑,2、配漿材料類,自然界的水分類： (1)、按來(lái)源分：地面水和地下水； (2)、按其酸堿性分：酸性水、中性水和堿性水； (3)、按所含無(wú)機(jī)鹽的類別分：NaCl型、CaCl2型、MgCl2型、Na2SO4型和NaHCO3型水等。 在鉆井液工藝中，根據(jù)水中可溶性無(wú)機(jī)鹽含量的多少，一般將配漿水分為以下三類：含鹽量較少（總鹽度低于10 000mg/1）的淡水，鉆井液稱做淡水鉆井液；含鹽量較多的鹽水，與之對(duì)應(yīng)鉆井液稱作鹽水鉆井液；含鹽量達(dá)飽和的飽和鹽水，與之對(duì)應(yīng)鉆井液稱為飽和鹽水鉆井液。此外，常將含Ca2+、Mg2+較多的水稱為硬水。,一、鉆井液處理劑,2、配漿材料類,原油、柴油和低毒礦物油也是配制鉆井液時(shí)常用的原材料。 在油基鉆井液中，常選用柴油和礦物油作為連續(xù)相。 在水基鉆井液中，也?；烊胍欢康脑突虿裼停蕴岣咂錆?rùn)滑性能，并起降低濾失量的作用。 在使用過(guò)程中，應(yīng)注意油品的粘度不宜過(guò)高，否則鉆井液的流變性不易調(diào)控。此外，還應(yīng)考慮油品的價(jià)格和對(duì)環(huán)境可能造成的影響。對(duì)于探井，應(yīng)考慮其熒光度對(duì)油氣顯示的影響。在選用原油時(shí)，應(yīng)考慮其凝固點(diǎn)以及石蠟、瀝青質(zhì)含量等，以免對(duì)油氣層造成不良的影響。,一、鉆井液處理劑,膨潤(rùn)土是水基鉆井液的重要配漿材料。有的文獻(xiàn)將膨潤(rùn)土定義為具有蒙脫石的物理化學(xué)性質(zhì)，含蒙脫石不少于85的粘土礦物。一般要求1t膨潤(rùn)土至少能夠配制出粘度為15mPas的鉆井液16m3。鈉膨潤(rùn)土的造漿率一般較高，而鈣膨潤(rùn)土則需要通過(guò)加入純堿使之轉(zhuǎn)化為鈉膨潤(rùn)土后方可使用。目前我國(guó)將配制鉆井液所用的膨潤(rùn)土分為三個(gè)等級(jí)： 一級(jí)為符合API標(biāo)準(zhǔn)的鈉膨潤(rùn)土； 二級(jí)為改性土，經(jīng)過(guò)改性符合OCMA標(biāo)準(zhǔn)要求； 三級(jí)為較次的配漿土，僅用于性能要求不高的鉆井液。,2、配漿材料類,一、鉆井液處理劑,由于無(wú)機(jī)鹽對(duì)膨潤(rùn)土的水化分散具有一定的抑制作用，因此膨潤(rùn)土在淡水和鹽水中的造漿率不同，鹽水造漿率一般要低一些。將膨潤(rùn)土先在淡水中預(yù)水化，然后再加入鹽水中，可以提高其在鹽水中的造漿率。海泡石、凹凸棒石和坡縷縞石是較典型的抗鹽、耐高溫的粘土礦物，主要用于配制鹽水鉆井液和飽和鹽水鉆井液。用抗鹽粘土配制的鉆井液一般形成的泥餅質(zhì)量不好，濾失量較大。因此，必須配合使用降濾失劑。海泡石有很強(qiáng)的造漿能力，用它配制的鉆井液具有較高的熱穩(wěn)定性。有機(jī)土是由膨潤(rùn)土經(jīng)季銨鹽類陽(yáng)離子表面活性劑處理而制成的親油膨潤(rùn)土。有機(jī)土可以在油中分散，形成結(jié)構(gòu)，其作用與水基鉆井液中的膨潤(rùn)土類似。,2、配漿材料類,一、鉆井液處理劑,2、配漿材料類,一、鉆井液處理劑,3、降濾失劑類,降濾失劑商品品種占據(jù)第二位。從維護(hù)鉆井液性能、保證鉆井順利進(jìn)行、減少鉆井液維護(hù)工作量和降低鉆井液處理劑消耗來(lái)講，降濾失劑在鉆井液體系中是一種不可缺少的處理劑。從保護(hù)油氣層實(shí)際需要來(lái)講，降濾失劑也是一類主要的處理劑。傳統(tǒng)的降濾失劑主要是褐煤、淀粉、纖維素衍生物、腈綸廢料改性物及合成高分子材料。,一、鉆井液處理劑,3、降濾失劑類,1改性淀粉類降濾失劑 淀粉是一種多羥基高分子化合物，其結(jié)構(gòu)與纖維素很相似，但由于淀粉結(jié)構(gòu)中的-CH2OH基團(tuán)同在主鏈一側(cè)，使之在性質(zhì)上與纖維素有很大差別。 改性淀粉類產(chǎn)品用于鉆井液已有很久的歷史。但由于預(yù)膠化淀粉、羧甲基淀粉（CMS）等熱穩(wěn)定性差，受細(xì)菌作用產(chǎn)生降解、發(fā)酵等，其不利因素限制了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。 為充分利用改性淀粉抗鹽性好、價(jià)格低的優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)外對(duì)淀粉進(jìn)行改性研究，對(duì)接枝單體進(jìn)行優(yōu)選?？紤]到淀粉抗溫差，而含環(huán)狀結(jié)構(gòu)的烯烴基單體抗溫性能好的特點(diǎn)，將烯烴類單體接枝到淀粉分子中，能有效提高淀粉的耐鹽性和降濾失性。,一、鉆井液處理劑,2改性腐植酸類降濾失劑 腐植酸是由分子大小不同、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的羥基、羧基、芳香酸組成的混合物。由于腐植酸中含有活性反應(yīng)基團(tuán)羧基、羥基、酸等。因此常常被選作多種抗高溫降濾失劑的主要材料。腐植酸與甲醛、苯酚及其他成分共混縮聚成大分子降濾失劑產(chǎn)品。該類產(chǎn)品具有良好的抗溫和抗鹽能力，是良好的高溫高壓降濾失劑，其抗溫能力達(dá)230。其代表產(chǎn)品有SPNH和Rsinex（美國(guó)產(chǎn)）。 另外，腐植酸也可以與烯烴類單體，水解聚丙烯腈等進(jìn)行接枝共聚，生成價(jià)格低廉性能較好的降濾失劑。,3、降濾失劑類,一、鉆井液處理劑,3水解聚丙烯腈類降濾失劑 （1）腈綸廢料水解產(chǎn)品： 這類產(chǎn)品包括水解聚丙烯腈鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽及高溫高壓水解聚丙烯腈銨鹽等，是腈綸廢料的主要改性產(chǎn)品。該類水解產(chǎn)物降濾失劑的優(yōu)點(diǎn)是：生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉；主鏈為碳-碳鏈，抗溫性能好；分子量大小適中，并且含有大量的水化基團(tuán)羧鈉基等，降失水效果好。缺點(diǎn)是：抗無(wú)機(jī)鹽污染能力差，對(duì)高價(jià)金屬離子尤其敏感。 （2）改性水解聚丙烯腈： 為改善腈綸水解產(chǎn)品的抗鹽能力，將腈綸廢料、丙烯酰胺、丙烯磺酸鈉等在高溫高壓下共水解縮聚，制備了一系列改性產(chǎn)品4，該類產(chǎn)品具有很好的抗鹽能力和一定的抗鈣能力。,3、降濾失劑類,一、鉆井液處理劑,3水解聚丙烯腈類降濾失劑 （3）水解產(chǎn)物與其它高分子共聚改性產(chǎn)品： 在這類改性產(chǎn)品中，水解腈綸廢料是作為與其它大分子降濾失劑的改性接枝共聚體。腈綸廢料與腐植酸縮合接枝共聚的應(yīng)用研究最多，產(chǎn)品類型也多。如用水解聚丙烯腈鈉鹽與黃甲基褐煤縮聚制備了抗高酸抗鹽降濾失劑HDC5；用水解聚丙烯腈和腐植酸、氯丙烯型陽(yáng)離子DADECI、AMPS等縮合共聚制備了抗溫抗鹽的陽(yáng)離子型降濾失劑CP。特別是陽(yáng)離子型降濾失劑的研究與開發(fā)，為正電鉆井液體系提供了一種急需的產(chǎn)品，陽(yáng)離子型降濾失劑的開發(fā)應(yīng)用，必將推動(dòng)鉆井液工藝技術(shù)的發(fā)展。,3、降濾失劑類,一、鉆井液處理劑,4合成共聚類 在合成共聚物中應(yīng)用最多的是丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯磺酸鈉等單體或其衍生物的均聚物或共聚物，分子量一般在幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)，分子量太低，降濾失效果差，且具有降粘作用；分子量太高，往往具有較明顯的增粘作用。 丙烯酸和衣康酸共聚物作為降濾失劑，可抗溫150，具有良好的抗鹽和抗鈣能力。2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）、丙烯酸和衣康酸的三元共聚物可用于淡水、海水和高含鈣鉆井液。,3、降濾失劑類,一、鉆井液處理劑,5合成樹脂 磺甲基酚醛樹脂又稱SMP，是由苯酚、甲醛、焦亞硫酸鈉、無(wú)水亞硫酸納縮聚而成。主鏈?zhǔn)怯蓙喖谆鶚蚝捅江h(huán)組成，又引入了大量的磺酸基，是一種抗溫性強(qiáng)的合成樹脂，用于控制水基鉆井液的濾失。,3、降濾失劑類,一、鉆井液處理劑,3、降濾失劑類,一、鉆井液處理劑,3、降濾失劑類,一、鉆井液處理劑,3、降濾失劑類,一、鉆井液處理劑,3、降濾失劑類,一、鉆井液處理劑,3、降濾失劑類,一、鉆井液處理劑,4、增粘劑,調(diào)整鉆井液動(dòng)切力、靜切力、粘彈性和改善泥餅質(zhì)量、提高鉆井液濾液粘度,一、鉆井液處理劑,人工合成層狀混合金屬氫氧化物（MMH）,天然礦物經(jīng)加工、改造烷基改性水合氫氧化鎂（SMHM）,MMH是一種帶正電的層狀混合金屬氫氧化物納米晶體膠粒，其溶膠對(duì)粘土有極強(qiáng)的抑制作用，可十倍于KCI溶液。MMH膨潤(rùn)土體系“固液”雙重性十分明顯，具有極好的懸浮穩(wěn)定性。具有很好的抗鹽能力；具有良好的抗泥頁(yè)巖污染和耐高溫的能力；對(duì)儲(chǔ)層滲透率損害小，有利于保護(hù)油氣層；,4、增粘劑,一、鉆井液處理劑,丙烯基乙烯基單體共聚物 HV PAC,天然材料衍生物 HVCMC、HEC、XC,兩性離子聚合物,BPS有機(jī)黑色正電膠,4、增粘劑,一、鉆井液處理劑,4、增粘劑,降粘劑,一、鉆井液處理劑,5、降粘劑,改性木質(zhì)素磺酸鹽FCLS 等,合成聚合物硅氟高效降粘劑SF-1、SF260,復(fù)合離子降粘劑XY-27,磺化褐煤、磺化栲膠,一、鉆井液處理劑,5、降粘劑,一、鉆井液處理劑,6、頁(yè)巖抑制劑,頁(yè)巖抑制劑,瀝青類：磺化瀝青、水分散瀝青 、瀝青樹脂,鉀鹽;KCL、聚丙烯酸鉀、K-HPAN 、有機(jī)硅腐植酸鉀 、腐植酸鉀KHm,陽(yáng)離子：小陽(yáng)離子NW-1 、兩性離子包被劑FA367,聚合醇 JHX、SYP-1,一、鉆井液處理劑,6、頁(yè)巖抑制劑,一、鉆井液處理劑,6、頁(yè)巖抑制劑,隨著深井、定向井、水平井及分枝井技術(shù)的發(fā)展，鉆井液的潤(rùn)滑性能日益受到重視。國(guó)外商品潤(rùn)滑劑以有機(jī)物為主；除各種礦物油和動(dòng)、植物油等傳統(tǒng)的潤(rùn)滑劑外，人工合成潤(rùn)滑劑和改性油脂潤(rùn)滑劑成為當(dāng)今鉆井液潤(rùn)滑劑的主流。固體潤(rùn)滑劑有片狀或無(wú)定形石墨、玻璃微珠、塑料微珠和碳珠等。極壓潤(rùn)滑劑品種較多，說(shuō)明極壓潤(rùn)滑問(wèn)題仍受到人們的重視。,一、鉆井液處理劑,7、潤(rùn)滑劑,潤(rùn)滑劑,聚-烯烴與乳化劑的混合物,甘油及聚合醇材料,氯代脂肪烴及其衍生物,一、鉆井液處理劑,7、潤(rùn)滑劑,一、鉆井液處理劑,7、潤(rùn)滑劑,一、鉆井液處理劑,8、絮凝劑類,一、鉆井液處理劑,9、消泡劑類,一、鉆井液處理劑,10、解卡劑類,一、鉆井液處理劑,11、堵漏劑類,一、鉆井液處理劑,12、乳化劑類,一、鉆井液處理劑,13、其它類,二、幾種新型鉆井液處理劑,目前鉆井液潤(rùn)滑劑品種主要有兩類，即固體類和液體類。石墨、塑料小球、玻璃小球等固體潤(rùn)滑劑由于受固體尺寸的限制，在鉆井過(guò)程中很容易被固控設(shè)備除去，而且在鉆桿的擠壓或震蕩下，有破壞、變形的可能；普通的石墨粉作為潤(rùn)滑劑，降摩阻效果不明顯，且親水性不足，加藥時(shí)的粉塵對(duì)施工人員的健康也會(huì)造成威脅，因此在使用上受到一定的限制。對(duì)于液體類潤(rùn)滑劑來(lái)說(shuō)，雖然使用方便，但液體的包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存存在著許多的限制。而且液體潤(rùn)滑劑性能單一，僅能起潤(rùn)滑作用，能同時(shí)改善鉆井液降濾失性和封堵防塌的潤(rùn)滑劑還很少見(jiàn)。因此，急需能緩解這些矛盾的固體潤(rùn)滑劑的出現(xiàn)。,1、鉆井液用固體潤(rùn)滑劑,新型固體潤(rùn)滑劑是采用高純天然層狀礦物材料作載體，將潤(rùn)滑性能良好的無(wú)熒光液體潤(rùn)滑劑和極壓潤(rùn)滑添加劑作為插層材料插入礦物材料的層間，同時(shí)引入表面活性劑、滲透劑、冰點(diǎn)改善劑改善其親水性、降濾失性和封堵防塌性等綜合性能，通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)優(yōu)選出合適材料配比，經(jīng)化學(xué)物理作用精細(xì)加工而成。該固體潤(rùn)滑劑活性組分具有很強(qiáng)的吸附能力，能迅速在金屬表面和鉆井液中的固體顆粒的表面形成牢固的吸附膜，保證鉆井液具有高的潤(rùn)滑性，降低鉆井液流動(dòng)阻力，降低摩阻系數(shù)及扭矩，延長(zhǎng)鉆具使用壽命，減少粘附卡鉆事故的發(fā)生。,1、鉆井液用固體潤(rùn)滑劑,二、幾種新型鉆井液處理劑,固體潤(rùn)滑劑的主要功能如下: 1具有突出的潤(rùn)滑性能和回彈作用（resiliency），所以，特別在定向井叢式井鉆井中遭遇大面積硬接觸點(diǎn)時(shí)，可有效的降低摩阻降低扭矩防止卡鉆 2由于天然礦物的特殊結(jié)構(gòu)，具有防漏失增強(qiáng)井壁的作用 3具有“無(wú)毒、無(wú)污染、無(wú)熒光”作用的“三無(wú)”產(chǎn)品 4有利于改善鉆井液綜合性能，且具有一定的降濾失、封堵防塌和改善泥餅質(zhì)量的作用。 5對(duì)鉆井液流變性無(wú)影響，與各類水基鉆井液和油基鉆井液的配伍性、相容性好。 6可耐高溫（180）。 7推薦用量：一般情況下加入0.5%3%，增強(qiáng)封堵作用時(shí)建議加入3%5%。,1、鉆井液用固體潤(rùn)滑劑,二、幾種新型鉆井液處理劑,1、鉆井液用固體潤(rùn)滑劑,二、幾種新型鉆井液處理劑,2、鉆井液用硅基成膜劑,硅基成膜劑是一種新型強(qiáng)抑制劑，具有較硅酸鹽、聚合物鉆井液更強(qiáng)的抑制泥頁(yè)巖水化膨脹、分散能力。穩(wěn)定粘土的主要機(jī)理是通過(guò)尺寸分布較寬的粒子通過(guò)吸附、擴(kuò)散等途徑集合到粘土晶層端部，堵塞粘土層片之間的縫隙，抑制粘土的水化，從而穩(wěn)定粘土；在某些條件（如高溫、長(zhǎng)時(shí)間接觸等）下，抑制劑中有機(jī)硅與粘土進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)形成SiOSi鏈鍵，使粘土等礦物顆粒凝結(jié)成牢固的整體。還可與地層多價(jià)離子反應(yīng)，在井壁上形成一層具有半透膜性能的薄膜，在井壁的外圍形成保護(hù)層，可防止濾液進(jìn)一步侵入，因而可防止泥頁(yè)巖水化膨脹、分散，封堵地層層理裂隙，防止地層內(nèi)粘土顆粒的運(yùn)移，防止井壁坍塌，保護(hù)油氣層。,二、幾種新型鉆井液處理劑,具有以下幾個(gè)特點(diǎn)： （1）可與地層多價(jià)離子反應(yīng)，在井壁表面形成分子膜，類似化學(xué)“封固殼”可封堵微裂縫； （2）具有良好的抗高溫流變性和抗鉆屑污染能力； （3）具有較硅酸鹽、甲酸鉀、聚合物鉆井液更強(qiáng)的抑制泥頁(yè)巖水化膨脹、分散能力。,2、鉆井液用硅基成膜劑,二、幾種新型鉆井液處理劑,2、鉆井液用硅基成膜劑,二、幾種新型鉆井液處理劑,3、快速鉆井劑,對(duì)快速鉆井的鉆井液輔助增速技術(shù)研究, 國(guó)外從2O世紀(jì)9O年代開始研究快速鉆進(jìn)鉆井液技術(shù)并應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng),已取得了很大的進(jìn)展。通過(guò)在鉆頭表面、鉆屑和鉆井液中的粘土顆粒上的靜電作用和物理、化學(xué)吸附，改善了鉆頭、鉆具和鉆屑的表面性質(zhì)，提高井眼的清潔率,減少鉆頭泥包，提高了鉆井速度；改善鉆井液的潤(rùn)滑效果，能有效地降低鉆井液的摩阻和扭矩，提高鉆井速度?？焖巽@井劑具有良好的抑制頁(yè)巖水化膨脹和分散能力，對(duì)保持井眼的穩(wěn)定起到一定的作用；迅速清除鉆井液中的微米及亞微米粒子，加快鉆速。 快速鉆井劑對(duì)提高鉆井速度有重要影響。對(duì)于不同切削類型的鉆頭在不同的巖石中鉆進(jìn)、鉆進(jìn)速度都有不同程度的提高。,二、幾種新型鉆井液處理劑,基于新型成膜劑-攜砂劑-防泥包劑的快速鉆井液（Q-Dri）(quick drilling fluid)技術(shù)研究。Q-Dri中的成膜劑系多羥基化合物與水溶性硅油接枝的特殊硅樹脂。攜砂劑為由特殊纖維狀礦物材料經(jīng)解束、表面改性而成的綠色流變性調(diào)節(jié)劑，可以實(shí)現(xiàn)在體系粘度較低的情況下具有很高的動(dòng)塑比和剪切稀釋性能，完全不同于由石棉改性制成的可致癌的石棉攜砂劑。鉆頭防泥包劑系由復(fù)合植物油經(jīng)烷醇酰胺化和酯化，并配合抗磨劑、潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)劑、S-P極壓劑、特殊表面活性劑等而成。,二、幾種新型鉆井液處理劑,3、快速鉆井劑,二、幾種新型鉆井液處理劑,3、快速鉆井劑,4、超低滲透井壁穩(wěn)定油層保護(hù)劑,該機(jī)理是以滲透性或微裂縫油氣層近井地帶非侵入成膜理論為基礎(chǔ)的。以該機(jī)理研發(fā)的完井液體系的核心技術(shù)為使用生物聚合物和天然高分子材料，其分子鏈表現(xiàn)為對(duì)于油、水和酸具有不溶、部分溶解以及完全溶解的化學(xué)特性，同時(shí)具有極其廣泛的HLB值適應(yīng)能力，在井壁巖石表面濃集形成膠束，依靠聚合物膠束或膠粒界面吸力及其可變形性，能封堵巖石表面較大范圍的孔喉，在井壁巖石表面形成致密無(wú)滲透封堵膜，有效封堵不同滲透性地層和微裂縫泥頁(yè)巖層，鉆井液及其濾液完全隔離，不會(huì)滲透到地層中，可實(shí)現(xiàn)接近零濾失鉆井，從而防止井內(nèi)流體向儲(chǔ)層的漏失，提高儲(chǔ)層的抑制性并保護(hù)油氣層不受污染。,二、幾種新型鉆井液處理劑,以超低滲透井壁穩(wěn)定油層保護(hù)劑NSP為基礎(chǔ)的超低滲透鉆井液體系能較好地解決以下技術(shù)難題： 1.超低滲透鉆井液同一配方就能有效封堵不同滲透性地層，即具有廣譜防漏和保護(hù)儲(chǔ)存層效果。而傳統(tǒng)鉆井液中固體顆粒橋堵作用效果卻主要取決于顆粒分布與地層孔喉大小匹配度，適應(yīng)范圍較窄。 2.超低滲透鉆井液封堵層形成速度快且薄，位于巖石表面上，沒(méi)有滲入巖石深處，所以只要消除過(guò)平衡壓力，封堵膜的作用就將削弱，一旦有反向壓力，封堵膜就會(huì)被清除不會(huì)產(chǎn)生永久堵塞損害儲(chǔ)層。 3.超低滲透鉆井液封堵隔層，能提高漏失壓力和破裂力梯度，相當(dāng)于擴(kuò)大安全密度窗口，能較好解決以往鉆井裸眼多套壓力系或壓力衰竭地層時(shí)易發(fā)生的漏失、卡鉆、坍塌和油層損害技術(shù)難題。 4.不同于常規(guī)鉆井液的泥餅，超低滲透鉆井液井壁表面封堵層很薄，且阻隔壓力傳遞能力強(qiáng)，因此，能有效避免壓差卡鉆。 5.超低滲透鉆井液形成的封堵可在反向壓力、油溶性和水溶性三重作用下，最終對(duì)油層的傷害完全自解除，起到對(duì)油層的自適應(yīng)保護(hù)。,二、幾種新型鉆井液處理劑,4、超低滲透井壁穩(wěn)定油層保護(hù)劑,二、幾種新型鉆井液處理劑,4、超低滲透井壁穩(wěn)定油層保護(hù)劑,5、鉆井液流變性調(diào)節(jié)劑,RM鉆井液流變性調(diào)節(jié)劑中所含有的特殊流變結(jié)構(gòu)調(diào)整組份，可科學(xué)調(diào)節(jié)RM的表觀粘度和靜切力的大小，使得RM在具有相對(duì)較小表觀粘度的同時(shí)，可以具有較高的塑性粘度（也即結(jié)構(gòu)粘度）和屈服值，從而自由調(diào)節(jié)動(dòng)塑比（YP/PV），這一特性為RM鉆井液流變性調(diào)節(jié)劑所特有，是任何其他攜砂劑（包括常用的改性溫石棉攜砂劑，如HN-1、SM-1等）都不具備的。 RM鉆井液流變性調(diào)節(jié)劑在鉆井液中的主要作用是調(diào)節(jié)鉆井液體系的流變性，提高鉆井液體系的動(dòng)塑比，改善鉆井液的攜砂能力，在快速鉆進(jìn)階段，保持井眼良好清潔狀態(tài)。,二、幾種新型鉆井液處理劑,二、幾種新型鉆井液處理劑,5、鉆井液流變性調(diào)節(jié)劑,6、鉆井液用固體納微米自乳化石蠟,納微米自乳化石蠟防塌潤(rùn)滑劑Ewax(emulsified wax)是一種具有良好綜合性能的鉆井液處理劑，該處理劑無(wú)毒、無(wú)熒光，在鉆井液中具有潤(rùn)滑、抑制頁(yè)巖膨脹分散和保護(hù)油氣層的作用。加入Ewax的鉆井液在油層的鉆進(jìn)中，通過(guò)在近井壁處形成一個(gè)滲透率極低的石蠟屏蔽帶,從而有效阻止鉆井、完井液中的固相顆粒和濾液進(jìn)入地層深部, 從而避免鉆井液對(duì)油氣流通道的永久性堵塞，起到了良好的油氣層保護(hù)作用。同時(shí)由于暫堵劑是石蠟，易于油溶反排，因此，不會(huì)對(duì)油層造成傷害。,二、幾種新型鉆井液處理劑,二、幾種新型鉆井液處理劑,6、鉆井液用固體納微米自乳化石蠟,胺基聚醇：也叫醚乙二醇胺，由于其胺基為叔胺，帶有強(qiáng)的正電性，因此具有抑制及吸附能力極強(qiáng)的特點(diǎn)。 由于胺基聚醇獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)，可充填在粘土層間，并將它們束縛在一起，有效地減少粘土的吸水傾向；胺分子通過(guò)金屬陽(yáng)離子或在離子交換中取代金屬陽(yáng)離子形成了對(duì)粘土的束縛；其抑制頁(yè)巖膨脹的機(jī)理不同于聚合醇，是由于胺基獨(dú)特的束縛作用，而不是把水從層間排除； 主要作用：抑制粘土水化、防鉆頭泥包。,7、鉆井液用胺基聚醇,二、幾種新型鉆井液處理劑,胺基聚醇固定頁(yè)巖晶層機(jī)理,胺基抑制劑的作用機(jī)理和作用程度都不同于聚季銨鹽類化合物， 不會(huì)出現(xiàn)象季銨鹽類氨基抑制劑引起的鉆井液性能突變、甚至絮凝現(xiàn)象。 胺基抑制劑具有較高的胺基濃度和較高的酸中和當(dāng)量濃度，能吸附在鉆具表面，防止鉆具的腐蝕；同時(shí)能中和地層酸性氣體，且具有較好的緩沖容量，有利于保證鉆井液的性能穩(wěn)定。,二、幾種新型鉆井液處理劑,7、鉆井液用胺基聚醇,鋁聚合物：鋁聚合物在適當(dāng)?shù)臈l件下，鋁元素會(huì)生成一種兩性氫氧化物。在PH值較高時(shí)，它會(huì)生成水溶性的四羥基鋁陰離子，而當(dāng)PH值在5-6之間時(shí)，它又會(huì)生成氫氧化鋁沉淀。 鉆井液一般呈堿性，故當(dāng)在鉆井液中加入鋁聚合物時(shí)，它是以溶解的絡(luò)離子形式存在，而當(dāng)鋁離子隨鉆井液慮液進(jìn)入地層時(shí)，遇到地層水(PH值一般在5-6之間），即會(huì)生成氫氧化鋁沉淀。利用氫氧化鋁在頁(yè)巖孔喉內(nèi)或微裂縫內(nèi)的沉積作用，可顯著增強(qiáng)井壁穩(wěn)定性。,化學(xué)固壁，類似于硅酸鹽,8、鉆井液用鋁聚合物,二、幾種新型鉆井液處理劑,鋁基聚合物穩(wěn)定井壁機(jī)理,含絡(luò)合鋁的濾液沿侵入的方向生成沉淀,二、幾種新型鉆井液處理劑,8、鉆井液用鋁聚合物,聚合物彈性微球的作用（1）良好的封堵作用 在壓差作用下會(huì)發(fā)生彈性變性，以適應(yīng)不同形狀的孔喉，克服了剛性顆粒適應(yīng)性差及瀝青類封堵強(qiáng)度低的缺陷，對(duì)孔喉產(chǎn)生良好的封堵作用，降低鉆井液向地層濾失。 （2）有效抑制粘土的水化分散 聚合物彈性微球呈正電性，它可在泥頁(yè)巖表面吸附形成一層吸附膜，同時(shí)降低泥頁(yè)巖的負(fù)電性，有效阻止泥頁(yè)巖水化膨脹及分散。,9、鉆井液用聚合物彈性微球,二、幾種新型鉆井液處理劑,從上述我們可以看出，鉆井液處理劑技術(shù)與國(guó)內(nèi)其技術(shù)一樣，也是經(jīng)歷了一個(gè)不斷認(rèn)識(shí)完善的過(guò)程，通過(guò)幾十年得科技攻關(guān)，研制推廣了鉆井液處理劑，基本滿足了油田各種地層、不同井深、不同鉆井施工對(duì)鉆井液工藝技術(shù)的要求。提高了油田勘探開發(fā)的整體效益，對(duì)于促進(jìn)鉆井技術(shù)水平的提高起到了很好的保證作用。,三、鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,但我們也可以看出，近幾年國(guó)內(nèi)在鉆井液處理劑的開發(fā)研究方面沒(méi)有太大的突破，基本上沒(méi)有比較突出的、質(zhì)量比較好的新產(chǎn)品出現(xiàn)。有些新產(chǎn)品不過(guò)是幾種產(chǎn)品的復(fù)合品，或者是把老產(chǎn)品改個(gè)名字、編個(gè)代號(hào)、寫個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，改頭換面就成了所謂的新產(chǎn)品。有些所謂新產(chǎn)品，其企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)產(chǎn)品或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的水平。,三、鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,主要原因： 1、受利益驅(qū)使，一些企業(yè)緊緊圍繞標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)做文章，不考慮產(chǎn)品質(zhì)量能否滿足現(xiàn)場(chǎng)需要，目標(biāo)只是放在降低成本上，生產(chǎn)時(shí)選用一些廉價(jià)的所謂“輔料”，雖然產(chǎn)品按企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)可保證產(chǎn)品質(zhì)量合格，但現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果并不明顯，因?yàn)楫a(chǎn)品中有效成分比較少，這種產(chǎn)品只會(huì)給現(xiàn)場(chǎng)增加麻煩和一些不必要的處理措施，最終使現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)新產(chǎn)品的作用產(chǎn)生懷疑，影響了真正新產(chǎn)品的推廣使用； 2、沒(méi)有通用的標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)自身的指標(biāo)往往很低； 3、原材料價(jià)格與產(chǎn)品銷售價(jià)格的矛盾。近幾年來(lái)有些原材料價(jià)格不斷增加，而處理劑的售價(jià)始終沒(méi)有增加相反還有所降低，生產(chǎn)廠家為保證產(chǎn)品的利潤(rùn)，不得不摻加一些“輔料”。,三、鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,1、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性 根據(jù)勝利統(tǒng)計(jì)結(jié)果，常用的90余種鉆井液處理劑中執(zhí)行國(guó)標(biāo)的占2.20%、執(zhí)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的占30.76 %、執(zhí)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的占67.04 %。開展檢驗(yàn)工作的依據(jù)是合同上規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)中大部分是參考國(guó)標(biāo)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)廠制定的一些標(biāo)準(zhǔn)，由于認(rèn)識(shí)、觀念和地域的差別，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)水平參差不齊，因此標(biāo)準(zhǔn)的不規(guī)范常常給質(zhì)量檢驗(yàn)工作帶來(lái)了許多麻煩。一般而言，鉆井液處理劑的理化性能指標(biāo)比較穩(wěn)定，不論在哪里檢測(cè)其結(jié)果變化不大，但是鉆井液性能的檢測(cè)結(jié)果就有可能出現(xiàn)比較大的差異。,三、鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,（1）配漿用水 在我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的配漿用水有：蒸餾水或去離子水；海水或4%NaCl鹽水；飽和鹽水；人工海水；咸水或復(fù)合鹽水。通常在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)水的規(guī)定比較明確。而企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)則不一定那么規(guī)范。如某些企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的配漿水是自來(lái)水，這就給檢驗(yàn)工作帶來(lái)了地域性的誤差。這是因?yàn)橐粋€(gè)地方與另一個(gè)地方的水質(zhì)不同，肯定會(huì)對(duì)處理劑的分散性有影響，以致影響測(cè)定結(jié)果，使標(biāo)準(zhǔn)失去了通用性。,三、鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,（2）配漿用土 a、“符合SY5060 標(biāo)準(zhǔn)的二級(jí)膨潤(rùn)土” 這種土由于產(chǎn)地不同，其土的性質(zhì)不盡相同。有些情況下，同樣用符合SY5060 標(biāo)準(zhǔn)的不同產(chǎn)地的膨潤(rùn)土配出的基漿性能變化卻比較大。如某標(biāo)準(zhǔn)中基漿的配制是這樣的：“在350mL水中加14g膨潤(rùn)土（二級(jí)土）和0.84g無(wú)水碳酸鈉”，要求基漿的濾失量不小于40mL。我們用蒸餾水、三級(jí)土（代替二級(jí)土）配漿，測(cè)得濾失量為21.2mL；最后將土量調(diào)到5g，無(wú)水碳酸鈉調(diào)到0.3g，其濾失量才達(dá)到40.5mL。從以上這個(gè)例子可以看出，有些企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定是不夠嚴(yán)密的。,三、鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,b、鉆井液用評(píng)價(jià)土 該土是根據(jù)SY5444標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的。專門用來(lái)評(píng)價(jià)CMC、改性淀粉等降濾失劑產(chǎn)品。安丘產(chǎn)的評(píng)價(jià)土理論上與英國(guó)生產(chǎn)的OCMA評(píng)價(jià)土具有相同的使用結(jié)果。但我們?cè)趯?shí)際使用過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)兩種土是有差別的。下表是用安丘土和英國(guó)土評(píng)價(jià)DFD-140產(chǎn)品的對(duì)比結(jié)果。,三、鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,c、鉆井液實(shí)驗(yàn)用鈉膨潤(rùn)土 這種土是根據(jù)SY5490標(biāo)準(zhǔn)專門為鉆井液實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)的。這種土由于是天然鈉土，性能相對(duì)比較穩(wěn)定。不用改性即可滿足SY5060 標(biāo)準(zhǔn)的一級(jí)土的各項(xiàng)指標(biāo)?；旧峡梢宰鳛椴煌貐^(qū)、不同實(shí)驗(yàn)室通用的評(píng)價(jià)用土。,三、鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,(3)、鉆井液用濾紙 濾紙質(zhì)量的好壞，對(duì)降濾失劑的濾失能力的評(píng)價(jià)是十分重要的。在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中濾紙的規(guī)定一般是Whatman No50型進(jìn)口濾紙或者符合SY/T5677規(guī)定的鉆井液用濾紙。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)將上海產(chǎn)濾紙、杭州產(chǎn)濾紙與進(jìn)口濾紙），結(jié)果下表，發(fā)現(xiàn)三種濾紙的差別是比較大的。,三、鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,(4) 標(biāo)準(zhǔn)文本 有些企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的操作過(guò)程描述過(guò)于簡(jiǎn)化，以致于因操作方法的差異造成測(cè)量結(jié)果的差異。有些企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的某些指標(biāo)本身就不合理，其標(biāo)準(zhǔn)的制定，根本就沒(méi)有根據(jù)自身實(shí)際情況，而是盲目參考（仿照）或者是自己想當(dāng)然制定出來(lái)的。 2、標(biāo)準(zhǔn)的合理性和實(shí)用性 在檢測(cè)過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如磺甲基酚醛樹脂（SMP-1、SMP-2）、磺化瀝青（FT1）、兩性離子聚合物降粘劑（XY27）、兩性離子聚合物降粘劑（GD18）等進(jìn)行鉆井液性能指標(biāo)測(cè)試時(shí)，常常用到一些非標(biāo)準(zhǔn)的配漿物質(zhì)，見(jiàn)下表。,三、鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,三、鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,這些標(biāo)準(zhǔn)中所用的SMC、SMK、FCLS、FA367、PAM盡管都符合各自的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，但是由于產(chǎn)地、配方、性能指標(biāo)的不同，這些物質(zhì)的質(zhì)量水平也在發(fā)生變化。象SMC 、SMK、FA367等產(chǎn)品，勝利油田基本停止不用，如果再用它們作為檢驗(yàn)的基礎(chǔ)物質(zhì)顯然是不恰當(dāng)?shù)?。也就是說(shuō)這些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)用性和合理性已大大降低。這些產(chǎn)品在同一實(shí)驗(yàn)室測(cè)定結(jié)果的重復(fù)性可能比較好，但不同的實(shí)驗(yàn)室所做的結(jié)果就可能相差比較大。這一情況在入庫(kù)檢驗(yàn)和監(jiān)督檢驗(yàn)中時(shí)有發(fā)生，檢驗(yàn)結(jié)果的不一致，使人很容易懷疑不同的檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)水平和能力。,三、鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,3、標(biāo)準(zhǔn)的完善性 某些處理劑標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)由于試驗(yàn)手段、檢測(cè)材料、人員認(rèn)識(shí)等方面的欠缺，在標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行實(shí)施過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)某些產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)制定得的不是很合理，或者存在一些缺陷指標(biāo)，如磺化瀝青FT1、聚丙烯酰胺干粉PAM、聚合醇防塌屏蔽劑JCFP-1等產(chǎn)品。 a、SY/T5664磺化瀝青FT1 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了pH、水分、磺酸鈉基含量、水溶物、油溶物、HTHP濾失量、塑性粘度降低率和動(dòng)切力降低率八項(xiàng)指標(biāo)，其中塑性粘度降低率和動(dòng)切力降低率也是在加入一定數(shù)量FCLS以后測(cè)定的。根據(jù)多次檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)大部分FT1產(chǎn)品的動(dòng)切力降低率指標(biāo)合格，而塑性粘度降低率指標(biāo)很少合格。為了達(dá)標(biāo)，一些生產(chǎn)廠不得不在產(chǎn)品里混入一些非瀝青類降粘降切“配料”。那些達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的FT1，已不是真正的磺化瀝青。,三、鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,b、Q/SL 1457聚丙烯酰胺干粉PAM標(biāo)準(zhǔn)是1999年制定的勝利石油管理局標(biāo)準(zhǔn)，2002年準(zhǔn)備修訂。當(dāng)時(shí)制定這一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，增加純度指標(biāo)，就是想控制生產(chǎn)廠家在產(chǎn)品中混入一些無(wú)機(jī)、有機(jī)可溶性鹽。但是標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)忽視了一點(diǎn)，許多無(wú)機(jī)鹽在乙醇中不溶解。再者由產(chǎn)品價(jià)格等原因，有些生產(chǎn)廠就鉆了標(biāo)準(zhǔn)的空子，在PAM產(chǎn)品里加入一些不溶于乙醇的無(wú)機(jī)鹽，在保證其他產(chǎn)品指標(biāo)合格的情況下，有的無(wú)機(jī)鹽加量竟達(dá)到70%，這種產(chǎn)品的現(xiàn)場(chǎng)使用效果可想而知。,三、鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,c、Q/SHH0168聚合醇防塌屏蔽劑（JCFP-1），在Q/SHH0168中，巖屑穩(wěn)定性提高率的測(cè)定，采用粒徑2.0mm3.5mm的風(fēng)干泥頁(yè)巖放在試樣原液中進(jìn)行回收率測(cè)定。首先泥頁(yè)巖屬非標(biāo)物質(zhì)，不同地區(qū)、不同井段頁(yè)巖性質(zhì)相差較大，并且該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)用的頁(yè)巖沒(méi)有做任何說(shuō)明，不宜做為評(píng)價(jià)材料。其次用試樣原液進(jìn)行試驗(yàn)沒(méi)有任何實(shí)際意義。,三、鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,4、標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)口性 鉆井液中使用的處理劑，所使用的標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)當(dāng)是這方面的行業(yè)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。但檢測(cè)工作中發(fā)現(xiàn)有些標(biāo)準(zhǔn)并非與處理劑的用途相匹配。如某廠生產(chǎn)的聚丙烯酰胺，送給檢測(cè)單位的標(biāo)準(zhǔn)是GB/T13940。這部標(biāo)準(zhǔn)適用的范圍較廣，并且有些指標(biāo)并未明確。在鉆井液中聚丙烯酰胺的主要作用是絮凝作用，而這部標(biāo)準(zhǔn)中正好沒(méi)有這項(xiàng)指標(biāo)。也就是說(shuō)，這部標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容并未涉及處理劑在鉆井液中的實(shí)際用途，從而在某種程度上失去了檢驗(yàn)工作的意義。,三、鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,5、標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性 在檢驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有不太統(tǒng)一的地方。同樣的試劑，同樣的方法，按不同的標(biāo)準(zhǔn)配制的鉆井液，其性能卻有一定的差別。這雖然是由于許多因素造成的，但是作為標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該具有統(tǒng)一性，否則會(huì)給檢驗(yàn)工作帶來(lái)一定的困難。 6、標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)效性 我們知道標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容是不斷更新并向更合理、更完善的方向發(fā)展的，每年都會(huì)有新的標(biāo)準(zhǔn)取代舊的標(biāo)準(zhǔn)，并且現(xiàn)在的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷完善。有些老產(chǎn)品隨著技術(shù)的進(jìn)步和配方的改進(jìn)，性能也再發(fā)生變化，原來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)不能適應(yīng)產(chǎn)品的要求。一些老的行業(yè)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)超出期限很長(zhǎng)時(shí)間卻仍在使用，如有機(jī)土，其行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是89年制定的，至今未做修訂。因此應(yīng)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)效性。,三、鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,7、 標(biāo)準(zhǔn)中一些指標(biāo)之間的關(guān)系 在檢驗(yàn)工作中常常遇到這樣的問(wèn)題，配一種比例的泥漿，指標(biāo)要求達(dá)到一定的性能要求，但是測(cè)出的結(jié)果常常是只有一部分指標(biāo)達(dá)到要求，而另一部分指標(biāo)很難同時(shí)達(dá)到。這就給檢驗(yàn)工作帶來(lái)了一定的困難，如基漿的濾失量很難與其各流變性指標(biāo)同時(shí)達(dá)到要求，若用比率來(lái)評(píng)價(jià)濾失量這項(xiàng)指標(biāo)則比較容易解決這一問(wèn)題。 8、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 在處理劑檢測(cè)過(guò)程中，有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的一般都要執(zhí)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。但是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)因?yàn)橐疹櫛拘袠I(yè)大大多數(shù)企業(yè)，其標(biāo)準(zhǔn)水平不一定很高，也不一定適用某一地區(qū)的特殊要求。最近國(guó)家經(jīng)貿(mào)委廢止了“鉆井液用膨潤(rùn)土SY5060”、“鉆井液用單向壓力封閉劑SY/T5907”等十項(xiàng)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，中石油今后也不再起草鉆井液處理劑方面的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。因此，對(duì)于我們現(xiàn)在執(zhí)行的行標(biāo)，要根據(jù)本地區(qū)的實(shí)際情況，盡快轉(zhuǎn)化成易于執(zhí)行的本地企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或通用技術(shù)條件。,三、鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,鉆井液材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定 中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法第六條中明確規(guī)定“對(duì)沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)又需要在全國(guó)某個(gè)行業(yè)范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求可以制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)務(wù)院有關(guān)行政主管部門制定，報(bào)國(guó)務(wù)院標(biāo)準(zhǔn)化行政部門備案，在公布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)之后，該行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)即行廢止?！薄耙延袊?guó)家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的，國(guó)家鼓勵(lì)企業(yè)制定嚴(yán)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在企業(yè)內(nèi)部使用?！闭f(shuō)明國(guó)家權(quán)限雖高，而其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并非最高，在質(zhì)量指標(biāo)的制定上，一定要堅(jiān)持符合大部分產(chǎn)品都能達(dá)到的原則。,三、鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,1、標(biāo)準(zhǔn)制定中應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則 （1）、在命名方面，鉆井液處理劑產(chǎn)品命名應(yīng)規(guī)范化，最好能標(biāo)出產(chǎn)品的化學(xué)名稱或標(biāo)明產(chǎn)品的化學(xué)成分。同一類產(chǎn)品應(yīng)制定一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)或通用技術(shù)條件。 （2）、在檢測(cè)項(xiàng)目方面，應(yīng)以鉆井液性能為主，輔以關(guān)鍵的理化性能，堅(jiān)持必備、從簡(jiǎn)的原則，加快檢測(cè)速度，減少檢驗(yàn)時(shí)間。 （3）、在檢測(cè)程序上，要堅(jiān)持統(tǒng)一、明確的原則。 （4）、在檢測(cè)指標(biāo)的確定方面，既要反映產(chǎn)品的質(zhì)量水平，又要便于質(zhì)量檢測(cè)。在某些項(xiàng)目上，如濾失量、粘度等指標(biāo)以變化率來(lái)表示，這樣就可避免因基漿用土、用水不同而造成的檢測(cè)結(jié)果不一致。,三、鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,2、分級(jí)建議 現(xiàn)在執(zhí)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，部分產(chǎn)品如膨潤(rùn)土粉、羧甲基淀粉等進(jìn)行了指標(biāo)分級(jí)，但大多數(shù)行標(biāo)、企標(biāo)都沒(méi)有分級(jí)規(guī)定。有很多產(chǎn)品因主要指標(biāo)合格，而次要指標(biāo)超標(biāo)而導(dǎo)致產(chǎn)品不合格，被退貨處理。為避免造成浪費(fèi)和從經(jīng)濟(jì)利益角度出發(fā)，有些生產(chǎn)單位被迫將不合格產(chǎn)品給分類分級(jí)，降價(jià)處理。另外在實(shí)際鉆井工程中，鉆井液處理劑的配伍應(yīng)用與現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的能力和經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)，如果處理得當(dāng)，一些輕微不合格產(chǎn)品也可得以應(yīng)用。在近兩年的油田監(jiān)督檢驗(yàn)中，根據(jù)產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果的符合情況，監(jiān)督檢驗(yàn)把檢測(cè)結(jié)論分為合格、A類不合格、B類不合格、C類不合格四種。本著產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)、物盡所用的原則，合理的制定處理劑產(chǎn)品的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是十分必要的。,三、鉆井液處理劑檢測(cè)中存在的問(wèn)題,標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行中應(yīng)注意的問(wèn)題 1、應(yīng)注意平行樣的測(cè)定 由于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中有些數(shù)值是采用多點(diǎn)法作圖求值，在測(cè)定步驟中又未提及平行樣，有時(shí)會(huì)被忽視。有的企業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不僅對(duì)平行樣沒(méi)有規(guī)定，而且對(duì)測(cè)定精度也不做任何要求。試驗(yàn)人員檢測(cè)時(shí)平行試驗(yàn)結(jié)果要符合精度要求，防止偶然誤差造成的測(cè)定不準(zhǔn)，并據(jù)此報(bào)出平均結(jié)果為測(cè)定值，否則重做。 2、實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)負(fù)責(zé) 試驗(yàn)人員要認(rèn)真閱讀標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)程序操作