aa天然高分子钻井液技术-2

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1、北京培康佳业技术发展有限公司第４５页PecomeDrillingFluids培康钻井液天然高分子钻井液技术北京培康佳业技术发展有限公司2004年1月北京培康佳业技术发展有限公司第４５页目录第一部分：天然高分子钻井液体系----------------------------2第二部分：天然高分子钻井液处理剂钻井液用天然高分子包被剂IND30------------------12钻井液用天然高分子降滤失剂NAT10、NAT20---------16钻井液用无荧光白沥青NFA-25--------------------21钻井液用聚合醇（干粉）PGCS-1---------

2、---------28第三部分：天然高分子钻井液在新疆油田的现场试验情况------36第四部分：天然高分子钻井液在塔里木油田的应用情况--------38附录一：中国石油科学研究院储层保护实验室油气层保护评价报告附录二：中国石油环境监测总站生物毒性检测报告（各处理剂及室内配方）附录三：中国石油环境监测总站生物毒性检测报告（现场井浆取样，塔里木LG-47井、塔里木LG-52井、克拉玛依SN6008井）附录四：国家海洋环境监测中心生物毒性检测报告（现场井浆取样，塔里木LG19井）附录五：中国石油环境监测总站化学毒性检测报告（处理剂）附录六：中国石油环境监测总站化学毒性检测报告

3、（钻井液体系）附录七：污水综合排放国家标准北京培康佳业技术发展有限公司第４５页第一部分天然高分子钻井液体系以保护环境为宗旨、保护油气层为目的，摒弃以化学合成方法生产钻井液处理剂，代之以用天然物为原料制备钻井液处理剂的方法，组成新型钻井液体系，并保持较低的成本。这是目前钻井液技术的发展方向。一、常规钻井液在环境保护、油气层保护及成本方面存在的问题钻井工程使用的常规钻井液为聚合物钻井液（包括普通聚合物钻井液、聚磺钻井液、聚磺钾钻井液），其中的处理剂以聚合物大分子包被剂、聚合物中小分子降滤失剂（如NPAN等）及沥青类防塌剂（如Soltex等）、磺化类降滤失剂（如SMP、SPNH等

4、）组成。这类钻井液在环保、油气层保护及成本方面皆存在不足之处：环保方面：聚合物钻井液处理剂对环境有不利影响，聚合物处理剂中的残余单体（如丙烯酰胺AM、丙烯腈AN、丙烯酸AA等）是有毒物质，沥青类处理剂中含有较多的稠环芳烃也是有毒物质，酚醛树脂类物质中残余的、未反应的酚、醛类物质也是有毒物质，这些有毒物质进入环境会造成污染。海洋石油钻井环境污染示意见图1-1。由图1-2为海洋钻井的污染范围（PARCOM于1998年更名为OSPAR即奥斯陆巴黎协议，是一个由周边国家达成的东北大西洋环境保护协议）。图1-1海洋石油钻井环境污染示意图图1-2海洋石油钻井污染范围北京培康佳业技术发展

5、有限公司第４５页油气层保护方面：聚合物类处理剂分子量大，分子链长，分子尺寸大，易堵塞油气层微孔，如图1-3所示。并且聚合物类处理剂分子链是碳碳链联结，不易降解，易造成油气层长期永久性堵塞。聚磺钻井液中腐植酸、木质素类产品易造成粘土颗粒的分散，导致油气层微孔中粘土颗粒从微孔壁上分散下来堵塞油气层。这两个因素皆引起油气层的伤害。图1-3电镜扫描图，聚合物钻井液侵入油气层孔隙成本方面：聚合物类处理剂由于其单体价格昂贵，产品价格较高，造成钻井液费用偏高。另外，现有的钻井液体系大都处理剂品种过多，除了使泥浆“吃”的过饱，性能难以调整外，同时也不利于环境监测和环境保护。英国水产与环境科

6、学中心CEFAS(CentreforEnvironment,Fisheries&AquacultureScience)和海洋环保部门OCNS（UKOffshoreChemicalNotificationScheme）专门就单井作业钻井液品种过多的问题发表过一篇研究报告《难以解析的复杂混合物》（"UnresolvableComplexMixtures"CEFAS.2000a.op.cit.p.20），报告认为，如果用于一口井的钻井液处理剂品种越多，形成的混合物就越复杂，这样对这个复杂的混合物进行环境方面的客观评价和分析就越困难。为克服聚磺钻井液的以上缺点，我们开发出天然高分子

7、钻井液体系。采用该体系既保护了环境、保护油气层、处理剂品种少（仅3-4种），又可降低成本。同时该钻井液中各组分皆无荧光，既可用于探井，又可用于开发井。二、国内外相关情况综述（一）国外情况1990年，美国新泽西州多糖化学公司的IovinCarmine，P·Ray－Chaudhuri、DilipK等人用两相法并严格控制反应条件，制得多糖接枝共聚物，此方法接枝率高，转化率高。制取产物分子量高，包被抑制性强，无毒，可生物降解。此产品除可用作钻井液包被剂外，还可用于工业及民用水处理领域。1992年，美国LafayetteTu