本期技术概览——钻（完）井用油田化学品

油田化学品的使用贯穿于油气勘探开发的全过程，其产品种类多、用量大，具有特殊作用。因此油田化学品市场广大、效益潜力大。

来自 | HPPE等
编译 | 白矾

我国的石油储量是有限的，老油田的开采是一项非常艰巨的任务，为了能够节省资源，大力发展循环经济，需要对油田开采中的废物进行有效的处理，从而实现开采工作的节能环保。油田每年9亿~10亿吨废水需要进行处理，这些都迫切需要更多更好的油田化学品。2014年国家专用油田化学品的需求已经达到了180万~200万吨。

钻（完）井用化学品方面的研究比其他化学品更活跃。据不完全统计，这方面的研究占油田化学品研究总量的近50%，这与钻完井在石油勘探开发中所处的地位和所面临的新问题有关，特别是随着石油钻井向深井、超深井方向发展，对钻（完）井化学品提出了更高要求，也为钻（完）井化学品的发展提供了更大空间。

钻（完）井处理剂主要包括抗高温处理剂、无机-有机聚合物处理剂，还有新型的环保钻（完）井液处理剂、堵漏材料、油井水泥外加剂以及钻（完）井液固相化学清洁剂和非渗透钻（完）井液处理剂。这些化学剂已经大范围推广，在很多油田都得到应用，大大降低了成本，提高了生产效率。

随着人们环保意识的增强，我国的环保法律法规对油气开采过程中的环保具有严格的规定，对油气钻探钻（完）井液的环保性能也有严格的要求。因此钻（完）井液除了需要满足油田开采的功能需求以外，还需要满足环保排放标准，达到不污染周围的环境（包括土壤、植物、动物和地下水等），而且还需要达到保障施工人员健康的目标。

新型水基高温/高压钻（完）井液

常规抗高温钻井液体系有油基、水基和气体3大类。目前，油基钻井液体系具有热稳定性好，抗电解质能力强，抗温260℃，但是维护费用高，测井解释困难。水基钻井液体系具有成本低、环保等优点，但必须通过抗高温处理剂复配才能保证性能稳定。

目前，国际环保法规越来越严格，严重限制了油基钻井液的使用，所以水基钻井液逐渐受到重视。近日，国外研究人员使用两种耐高温的合成基聚合物替代传统钻井液中的生物聚合物，形成了两套抗高温钻（完）井液体系，使得体系的抗温性得到大幅提升。研究表明，两套钻（完）井液体系均可抗220℃以上高温。

WBS固井隔离液

在油田固井作业中，常在钻井液与水泥浆之间注入一段隔离液以提高水泥浆对钻井液的顶替效率并改善水泥石的胶结质量。在现场应用中，隔离液的作用具体表现在以下几方面：①对钻井液形成塞流驱替以适应注水泥的要求；②隔离水泥浆和钻井液，防止水泥浆被污染和钻井液絮凝稠化；③在低压井段、易漏失层及要求严格控制滤失量的井中可作为缓冲液使用；④平衡地层压力。

从隔离液的上述作用可以看出，隔离液对于水泥胶结的质量至关重要。然而，传统隔离液专为清洁井壁而设计，对漏失性地层并不十分适用，且极易加剧井漏问题。为此，国外研发了一款抗高温、抗漏失的WBS隔离液，该体系可有效解决边固边漏的问题。目前，新一代隔离液已成功运用到了世界各地的注水泥作业中。现场应用表明，使用WBS隔离液后，固井质量明显升高。

新一代生物聚合物

生物化学工程作为一项新技术，已被引入并应用到许多不同的领域。在许多行业中，这些经过生化改造的产品能够以更低的成本提供更为优越的服务，且对环境也更为友好。因为新一代的工程生物流体（EBF）能够从分子水平上对聚合物进行改造，因此，性能比第一代生物聚合物更为优良。

生物聚合物技术对石油行业来说并不陌生。比如，瓜尔胶和黄原胶就是两种常见的生物聚合物。工程生物流体可以从分子水平上设计一个新产品，使其化学性能更加契合特定的任务需求。国外HPPE公司利用这项技术研发了一系列的油田化学用剂，大大地解决了现场压裂、钻完井作业中遇到的一系列问题。

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