鉆井液技術(shù)發(fā)展態(tài)勢

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（5）1944～1945年，Na-CMC（鈉羧甲基纖維素）作為降濾失劑，開始應(yīng)用于鉆井液中； （6）1955年，F(xiàn)CLS（鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽）作為稀釋劑，開始應(yīng)用于鉆井液中； （7）從60年代開始，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始廣泛使用。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發(fā)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)的發(fā)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)一步的發(fā)展。在50年代以柴油為連續(xù)界質(zhì)的油基鉆井液基礎(chǔ)上，70年代又發(fā)展了低膠質(zhì)油包水乳化鉆井液，80年代在海洋鉆探中又發(fā)展了以低毒礦物油為連續(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)取得了很大進(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應(yīng)用，以及其它各種新型鉆井液的出現(xiàn)，鉆井液技術(shù)有可能進(jìn)入了一個新的發(fā)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、處理劑系列和鉆井液體系的發(fā)展與應(yīng)用； 4、保護(hù)儲層的鉆井液、完井液； 5、鉆井液潤滑性及防卡、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、廢棄鉆井液處理技術(shù)。 目前，國外對以上方面的研究都十分重視，尤其在井眼穩(wěn)定性、保護(hù)儲層的鉆井液、完井液的研究，以及處理劑和體系的發(fā)展與應(yīng)用等方面更為突出。在井眼穩(wěn)定性方面，重點開展巖石力學(xué)和泥漿化學(xué)的耦合研究。在保護(hù)油氣層方面，注重對損害機理的預(yù)測、診斷技術(shù)和鉆井液、完井液暫堵技術(shù)的研究，注重研制儲層相配伍的鉆井液、完井液體系。在處理劑和體系的發(fā)展與應(yīng)用方面，目前十分重視新型鉆井液體系（如MMH泥漿、陽離子聚合物泥漿等）的研制和應(yīng)用。三、對我國鉆井液技術(shù)發(fā)展情況的簡要回顧 我國鉆井液工藝技術(shù)的發(fā)展規(guī)律與國際上該項技術(shù)的發(fā)展規(guī)律基本 相似。最初我國主要使用以鈉基為基礎(chǔ)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，成本低，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，這類鉆井液抗污染能力差，很難維持比較穩(wěn)定的性能，于是發(fā)展了以石灰、石膏及氯化鈣為絮凝劑的鈣處理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、流動性好和性能較穩(wěn)定等優(yōu)點，自50年代后期起在我國得到了廣泛應(yīng)用。 70年代初，我國成功地發(fā)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，并且高分子有機處理劑已廣泛應(yīng)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)有了很大的發(fā)展。主要表現(xiàn)在：（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）鉆井液在全國推廣使用后，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)在我國得到全面推廣。開始時僅使用聚丙烯酰胺單一型聚合物絮凝劑，以后陸續(xù)研制成功不同基團(tuán)、不同分子量的聚合物處理劑，形成了多種聚合物鉆井液體系。聚合物鉆井液主要應(yīng)用于井深4000m以內(nèi)的井，在當(dāng)時曾有力地配合了高壓噴射鉆井，大大地提高了鉆井速度。并且由于聚合物處理劑具有良好的護(hù)壁作用，因此當(dāng)時研制的鉀基聚合物鉆井液曾在很大程度上解決了泥、頁巖地層的坍塌問題；（3）80年代初期，研制成功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成功應(yīng)用，有效地解決了鉆遇大段巖膏層和水敏性泥、頁巖地層時所遇到的各種問題；（4）鉆井液處理劑、原材料品種迅速增加，質(zhì)量不斷提高。1978年，我國鉆井液處理劑僅有40多種，1983年增至76種，1985年已達(dá)到16個門類，共129種。從80年代初開始，我國已著手制訂鉆井液處理劑和原材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 1986～1990年（“七五”期間），我國鉆井液工藝技術(shù)取得了長足的進(jìn)步，從而大大縮短了我國與國際先進(jìn)水平的差距。其中有代表性的成果包括：（1）在新的起點上對聚合物鉆井液進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的研究，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廣使用，取得良好效果。在此期間，我國在總結(jié)前期的聚合物鉆井液技術(shù)成功經(jīng)驗的同時，也指出了在使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應(yīng)用有較大困難等）。于是將聚合物處理劑的類型從陰離子擴展到陽離子、兩性離子，并對大、中、低分子量聚合物處理劑及其復(fù)配作用在抑制性、降濾失、降粘作用機理方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究，在此基礎(chǔ)上研制出以FA—367、XY—27和JT—888等處理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）為保護(hù)油氣層，實現(xiàn)欠平衡壓力鉆井，發(fā)展了泡沫和充氣鉆井液技術(shù)。其中使用泡沫鉆成的最深油井，其井深達(dá)到3232m；（3）為了有效地解決井壁失穩(wěn)問題，系統(tǒng)地研究了各類鉆井液及其處理劑與井壁穩(wěn)定性的關(guān)系，研制出了各種具有強抑制性的防塌鉆井液體系，并研制出可對付復(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，既有很強的抑制性，又改善了高溫高壓條件下鉆井液的性能。同時還大大地減少了井下復(fù)雜情況的發(fā)生，提高了機械鉆速。 1991～1995年（“八五”期間），我國鉆井液技術(shù)又上了一個新的臺階。具體體現(xiàn)在：（1）聚合物鉆井液技術(shù)又有了新的進(jìn)步。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)計該體系已在我國15個油田的數(shù)千口井上推廣使用，并成功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）發(fā)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)。這類鉆井液具有獨特的流變特性以及強抑制性、防漏、減少油氣層損害程度、有利于提高鉆速等性能，目前已在全國多個油田上千口井上推廣使用；（3）發(fā)展了水平井鉆井液配套技術(shù)，成功地解決了鉆水平井時所遇到的攜巖、井壁穩(wěn)定、防漏堵漏、鉆井液潤滑性和保護(hù)油氣層等技術(shù)難題，其成果在總體上達(dá)到90年代國際先進(jìn)水平；（4）鉆井液處理劑繼續(xù)以較快速度發(fā)展、完善，并逐步形成系列。1993年，我國鉆井液處理劑已有16個門類，共計246種。 四、國內(nèi)外技術(shù)對比分析 與國外相比，雖然我國鉆井液技術(shù)起步相對較晚，但由于發(fā)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)和保護(hù)油氣層技術(shù)等的不斷發(fā)展，以及鉆井液處理劑不斷走向系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，使我國的鉆井液工藝技術(shù)與國際先進(jìn)水平的差距不斷地縮小。如果作一個全面的分析、評價，可以認(rèn)為，目前我國的鉆井液工藝技術(shù)在總體上已經(jīng)基本上達(dá)到國際先進(jìn)水平。客觀地講，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。 我國已達(dá)到國際先進(jìn)水平的技術(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，但目前我國對該類體系的研究和應(yīng)用已經(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，并已得到廣泛應(yīng)用。該類鉆井液所使用的處理劑已經(jīng)系列化，在機理研究方面亦處于先進(jìn)水平。 （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，我國在該項技術(shù)的研究和應(yīng)用方面，基本上與國際先進(jìn)水平保持同步。這類鉆井液在我國已廣泛應(yīng)用于水平井鉆井作業(yè)中。特別是利用其獨特的流變特性，保證了我國第一口短半徑水平井的順利鉆成。 （4）自“七五”以來，我國在保護(hù)油氣層的鉆井液、完井液技術(shù)領(lǐng)域已有很大發(fā)展。目前在損害機理的評價、預(yù)測技術(shù)、油氣層損害室內(nèi)評價技術(shù)和暫堵技術(shù)等方面，均達(dá)到國際先進(jìn)水平。其中屏蔽暫堵技術(shù)為我國首次提出，形成了自己的技術(shù)特色。 然而，我們在以下方面與國際先進(jìn)水平相比仍存在著一定的差距： （1）鉆井液、完井液處理劑在品種上雖然發(fā)展較快，但質(zhì)量配套方面問題較多，特別是完井液的原材料和處理劑尚未形成系列配套，品種也不齊全。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)不能滿足油田的需要。除砂器、除泥器效果仍然欠佳，離心機還沒推廣應(yīng)用，細(xì)目振動篩還處于研究階段，固控設(shè)備與固控工藝技術(shù)的優(yōu)選仍停留在初級階段。這項工作直接影響鉆井速度和成本，應(yīng)加強這方面的工作。 （3）基礎(chǔ)理論研究薄弱，研究部門的儀器設(shè)備與國際先進(jìn)水平相比差距較大，嚴(yán)重影響我國處理劑與鉆井液技術(shù)進(jìn)一步發(fā)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)，水平井、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)一步深入研究解決。 （5）保護(hù)油氣層系統(tǒng)工程的研究亟待解決，從鉆開油層、測試、生產(chǎn)、增產(chǎn)措施以及提高采收率系統(tǒng)地整裝地保護(hù)儲層，以及預(yù)測、診斷、評價、預(yù)防及處理全套技術(shù)的研究。（6）環(huán)境保護(hù)方面的研究工作尚處于起步階段，應(yīng)積極進(jìn)行無毒原材料處理劑和鉆井液、完井液的研究，加速解決廢棄鉆井液固液分離問題，并發(fā)展固化等新技術(shù)。 （7）在我國鉆井液技術(shù)領(lǐng)域，計算機應(yīng)用尚未普及，開發(fā)的軟件還很少，實用的人工智能專家系統(tǒng)仍處于探索階段。五、國內(nèi)外鉆井液技術(shù)發(fā)展動態(tài) 近年來國內(nèi)外鉆井液技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在鉆井液體系及其處理劑的更新上，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介紹。 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，國外發(fā)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使用。該體系所使用的處理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、強抑制性和多功能的方向發(fā)展。近年來俄羅斯也研制出多種聚合物處理劑，主要是各種類型的丙烯酸脂和甲基丙烯酸脂的聚合物。 （2）MMH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。它屬于無機處理劑，從分子中Li、Mg、Al元素的氫氧化物結(jié)構(gòu)中取得正電荷，是一種很強的絮凝劑，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度，因而表現(xiàn)出“動即流，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處理低膨潤土含量的水基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，必須配合使用非離子型的降濾失劑才能滿足鉆井要求。這類鉆井液主要用于解決復(fù)雜地層的攜巖與防塌問題，同時它對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K+、NH4+和聚合物抑制頁巖水化的機理進(jìn)行了研究。進(jìn)入90年代以來，對井壁穩(wěn)定性的機理問題開展了更深入的研究，指出井內(nèi)流體和井壁頁巖中水的總勢能大小決定了水的流向。若井眼內(nèi)水的總勢能大于頁巖中水的總勢能，則泥漿中的水就會向地層中的頁巖滲入，造成水化和井塌。并指出井壁失穩(wěn)過程可分為四個不同的階段，即原始頁巖狀態(tài)、頁巖膨脹、井壁坍塌以及頁巖在泥漿中分散。 在防塌劑方面，研究表明聚合物處理劑的防塌效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于無機離子。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。品種有聚丙烯酰胺鉀鹽（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基本原料共聚而成，其水解度多在30～60%之間，分子量一般在200～500萬之間，均具有較強的“包被”作用，是防塌泥漿中的主處理劑。（2）瀝青類產(chǎn)品，主要品種為磺化瀝青（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。特別是通過填堵頁巖的微裂縫，阻止水的侵入。并由于其疏水性，水會被隔離于巖石之外。（3）陽離子聚合物。為了增強聚合物處理劑的包被、抑制特性，將有機陽離子基團(tuán)（如季胺鹽）引入聚合物分子鏈中而制成該類產(chǎn)品。其主要品種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）一般在30%以上。該處理劑在頁巖上有較強的吸附性能，與PHPA相比，抑制分散的能力大大增強;此外還有小分子量的有機化合物 （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，其抑制分散的能力與十倍加量的KCl大致相當(dāng)；（4）無機鹽類。 目前國外防塌處理劑的類型與我國使用的基本相似。自1989年起，在防塌劑中增加了包被抑制劑這一新劑種。值得注意的是近年來國外廣泛使用正電膠（MMH）鉆井液解決防塌問題，以及使用甘油基材料提高泥漿的頁巖穩(wěn)定性及潤滑性。Dow化學(xué)試劑公司研制生產(chǎn)的W-80是具有代表性的甘油基材料，其組成如下：10～13%甘油，16～23%二聚甘油，5～7%三聚甘油，4～6%四聚甘油，3～4%五聚甘油，少量高聚甘油，以及2～4%NaCl和22～28%水。這種甘油基在泥漿中的加量范圍為6～40%。由它配制的泥漿具有與油基泥漿相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”，用于鉆易塌地層時可取得良好效果，只是成本要高于水基泥漿。此外，一些低碳原子（C1～C3）的有機酸（如甲酸、乙酸、檸檬酸、酒石酸等）的鉀鹽或銨鹽，以及能生成NH4+的某些有機物（如氨基甲酸、尿素、乙酰胺等）也已用于防塌泥漿，起抑制頁巖水化的作用，其加量一般為0.5～5%。目前，國外使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處理劑鉆井泥漿（MMH）等。 總之，目前國外在繼續(xù)使用水基聚合物防塌泥漿的同時，正在努力研制新的防塌處理劑和建立新的防塌泥漿體系，用以代替油基泥漿，其目的在于取得與油基泥漿相似、明顯優(yōu)于水基聚合物泥漿的防塌效果，同時又能夠解決使用油基泥漿時帶來的環(huán)境問題。然而當(dāng)前面臨的問題是這些新型處理劑的成本較高，因而尚未廣泛推廣應(yīng)用。 2、油基鉆井液 自80年代以來，我國先后在華北、新疆、中原、大慶等油田使用過油基泥漿。但由于考慮其成本問題，油基泥漿在我國應(yīng)用十分有限，但國外一直將使用油基泥漿當(dāng)作鉆深井、超深井、大斜度定向井、水平井和水敏性復(fù)雜地層的重要手段，同時也當(dāng)作保護(hù)油氣層的一個重要手段。 國外在70、80年代發(fā)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)的基礎(chǔ)上，近年來為了進(jìn)一步提高油漿的攜巖能力、提高機械鉆速及減輕對環(huán)境造成的損害，又推出了一些新的體系，使油基泥漿技術(shù)取得了新的進(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)雜深井中成功地使用了這種油基泥漿，其特點是將油漿的含水量從15～30%降至8～10%，并選用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阻力，使機械鉆速得以提高。試驗表明，選用氧化鐵粉加重可比用重晶石加重時的塑性粘度降低25～40%。 （2）全油泥漿 由于通常使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)和乳化堵塞對油氣層造成損害等問題，近年來美國Intl泥漿公司研制成功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，有較高的動塑比值，剪切稀釋性好，因而提高了鉆速，減少了井漏，改善了井眼清洗狀況及懸浮性。配制全油鉆井液時應(yīng)注意以下幾點：（a）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）需選用親油的有機聚合物或膠質(zhì)類處理劑作為降失劑；（c）一般使用有機土提高動切力，必要時添加親油的反絮凝劑降低粘切。該公司現(xiàn)已使用這類鉆井液鉆井60多口，其密度的調(diào)整范圍為0.83～2.04g/cm3,鉆進(jìn)深度已達(dá)6309m，井底最高溫度已達(dá)213SYMBOL176\f"ArialRoundedMTBold"C，井斜達(dá)到69SYMBOL176\f"ArialRoundedMTBold"，尤其在大斜度定向井中應(yīng)用十分成功。 （3）研制出可減少油基泥漿在鉆屑上滯留量的新型處理劑—CCS 使用油基泥漿時，鉆屑上滯留的油量一般不得超過150g/kg，否則這些巖屑將不允許排放（尤其海洋鉆探作業(yè)時）。美國M—I泥漿公司近來研制出一種復(fù)合陽離子表面活性劑，添加至油基泥漿后不僅可有效地減少鉆屑表面所吸附的油量，同時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化合物作為連續(xù)相，鹽水作為分散相，以及乳化劑、降濾失劑、流型改進(jìn)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——柴油或礦物油替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）該有機物的物理性質(zhì)應(yīng)與礦物油的物理性質(zhì)相似；（2）其毒性必須很低；（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區(qū)，使用合成基鉆井液已非常普遍。據(jù)不完全統(tǒng)計，在世界范圍內(nèi)已有500多口井使用了合成基泥漿。 按照使用時間來劃分，第一代合成基泥漿以酯類、醚類和聚-烯烴(PAO)作為基液，第二代合成基泥漿則以線性-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應(yīng)的生成物。生物降解的測試結(jié)果表明，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有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)相似。由于其分子結(jié)構(gòu)中沒有活潑的基團(tuán)，因而性能較穩(wěn)定，有較強的抗鹽、抗鈣能力。 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)聚合后雙鍵仍保留在生成物的分子中，因而易于降解。聚-烯烴的另一優(yōu)點是，它不隨溫度和pH值的變化而改變其特性。酯基鉆井液在堿性條件下則可能發(fā)生分解。因此，該類鉆井液比酯基鉆井液更能抗高溫和石灰污染。 鉆井實踐證明，合成基鉆井液除在環(huán)保方面具有優(yōu)勢外，其優(yōu)越性還體現(xiàn)在有利于提高鉆速和保持井眼穩(wěn)定。并且具有與油基鉆井液相似的良好潤滑性。 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，配制成本也較低，而且有更強的生物降解能力?？偟膩砜?，第二代合成基鉆井液更適于在抗高溫深井中使用。 六、對鉆井液新技術(shù)發(fā)展的預(yù)測 隨著國內(nèi)外鉆井技術(shù)向高難度方向發(fā)展，對鉆井液工藝也提出了新的更高的要求。通過對近期的研究情況進(jìn)行