中原油田新型钻井液体系和防漏堵漏技术.pdf

2 0 1 0年 1 月 谢建宇等． 中原油田新型钻井液体系和防漏、 堵漏技术 中原 油 田新型钻 井液体 系和防漏 堵漏技术 谢建宇 ， 王 中华 张 滨 王 旭 1 ． 北京化工大学理学院， 北京 1 0 0 0 2 9； 2 ． 中原石油勘探局钻井工程技术研究院， 濮阳 4 5 7 0 0 1 摘要对近几年来中原油田开发的新型钻井液处理剂、 堵漏材料及以此为基础研制的新型 钻井液体系和防漏、 堵漏技术的室内研究和现场应用进行了介绍， 提出了钻井液体系和防漏、 堵漏 技术存在的问题及今后的发展方向。 关键词钻井液处理剂防漏堵漏中原油田 随着钻井技术 的发展 和深部地 层 的勘探 开 发 ， 新探区地层的复杂性不断加大 ， 常用 的钻井液 体系和防漏、 堵漏技术已不能完全满足要求 ， 其核 心在于钻井液处理剂和封堵材料不能满足抗温、 抗盐的要求⋯。因此， 为了保 障钻井工作的顺利 进行 ， 保护油气层 ， 尽量减少储层伤害， 中原油 田 结合老油田开发及外闯市场的要求， 围绕新型钻 井液及防漏堵漏技术发展的需要开展了一系列工 作 ， 开发出多种新型有机单体 ， 并且在单体的基础 上研制抗温、 抗盐 的钻井液处理剂和封堵材料 ， 形 成新型钻井液体系和防漏、 堵漏技术， 有效解决了 石油钻井中遇到 的技术难题 ， 为安全快速钻井提 供了技术基础 。 1 新型钻井液体系 1 ． 1 单体及处理剂研制 1 ． 1 ． 1 单体 高性能处理剂是 新型钻井液体 系研制 的核 心， 而高性能处理剂研发 的关键在于新型单体的 研发。因此 ， 近年来 中原油 田在新型处理剂单体 研究方面进行了一系列探索 ， 研制 出 2一丙烯酰 胺基 一 2一甲基丙磺酸 A M P S 、 2一丙烯酰氧基 一 2 一甲基丙磺酸 M A O P S 、 丙烯酰氧丁基磺酸 A O B S 和 2一丙烯 酰氧 异戊 烯磺 酸钠 A O I A S 等 “ 。这些单体聚合活性高， 抗盐能力强， 并且 A O I A S含有两个双键 ， 由于两个双键 的反应 活性不同， 与其他单体共聚可以得到具有梳型结 构的产物， 有利于提高产物的高温稳定性， 从而为 高性能处理剂研制奠定了基础。 1 ． 1 ． 2 处 理 剂研制 针对现场施工过程 中钻遇高温 、 高盐地层 时 钻井液体系的流变性与稳定性容易遭到破坏等技 术难题 ， 以新型单体研制为基础， 通过引入无机材 料或具有环状结构 的单体 ， 提高分子链 刚性和耐 剪切能力 ， 研制出具有特定功能基团的抗温、 抗盐 性能优 良的新型钻井液处理剂。 1 无机 一有机单 体 聚合 物钻井 液处理剂 S l o p[ ～ ] S i o p是采用无机材料与有机单体共聚得到的 以无机联结基为 中心的球形 聚合物 ， 分子链 刚性 强。差热分析研究表 明 ， 其热分解温度在3 5 0 o C 以上 ， 与线形有机单体高分子相 比具有更高 的热 稳定性 ； 引入无机单体使吸附基 团的水解稳定性 提高 ， 吸附基 团高温解 吸附趋势得到抑制。而无 机单体 的引入使 聚合物 的盐敏感性降低 ， 羟基和 磺酸基等水化基 团对盐不敏感 ， 有利于提高聚合 物的抗盐、 抗钙、 镁等高价离子污染的能力。在饱 和盐水钻井液 中加入 2 ％ S i o p ， 经 1 8 0 q C 老化 1 6 h后 ， 钻井液滤失量小 于 1 0 mL 。同时 ， 考虑到产 品的应用范 围、 性 能和价格 等因素 ， 研 制 出 S i o p 系列产品。在有效提高泥浆粘度 ， 降低泥浆滤失 量， 改善泥饼质量 ， 抑制粘土分散 ， 絮凝钻屑 ， 控制 固相含量 ， 控制地层造浆 ， 保证钻井液清洁 ， 保护 油气层等方面取得了较好 的效果。 2 两性 离子磺 酸盐 聚合 物处 理剂 C P S一 20 0 0 。 ～ ] C P S一 2 0 0 0是在处理剂中引入可形成环状结 构的阳离子单体 而研 制 的两性 离子磺酸盐共 聚 物 ， 由于产物分子链上既有阳离子基团， 又有环状 结构 ， 不仅提高 了处理剂分子在粘土颗粒上的吸 收稿 日期 2 0 0 91 1 0 2 。 作者简介 谢建宇 ， 博士 ， 现在 中国石化 中原石油勘探局钻井 工程技术研究院从事博士后研究工作。 2 AD 精 VAN 细 C E S 石 I N F I 油 NE P 化 ETR 工 OCH 进 EMI C 展 AL S 第 l 1 卷第 1 期 - ⋯ ’ ⋯ 附能力 ， 而且提高了分子链刚性 ， 从而进一步提高 产物的耐温抗盐和防塌 、 抑制能力。在页岩滚动 回收率试验 中， 0 ． 3 ％ C P S一2 0 0 0水溶液的一次 页岩 回收率达 9 3 ． 1 ％ ， 相对 回收率可达9 8 ． 7 ％ ， 这表明 C P S一 2 0 0 0具有较强 的抑制性 ， 能有效控 制泥页岩水化分散 、 控制搬含及 固相 ， 有利于对油 气层的保护。 中原油田大部分地区上部地层都存在着大段 易水化膨胀分散的泥页岩 ， 轻则造成钻井液低密 度固相污染 ， 使其流变性能变差 ， 重则造成井眼失 稳 ， 导致起下钻阻挂 、 电测遇阻、 卡钻 、 卡套管等井 下复杂情况。针对这一难题 ， 开发出具有特定功 能基团的新型抑制、 防塌钻井液处理剂。 3 聚合铝防塌剂 A O P一1 A O P一1 是利用价格低廉的铝盐研制出的具 有封固井壁作用的强抑制性防塌剂。通过调整聚 合铝的分子结构控制聚合铝从溶解状态转化成不 溶状态时的酸碱度 ， 使产品既具有溶解状态时的 强抑制性 ， 又具有结晶状态时的封堵微裂缝、 固结 井壁的作用 。聚合铝在 p H值大于 8 ． 5的钻井液 中以离子状态存在 ， 具有很强的抑制性能， 可有效 抑制钻屑、 粘土的水化膨胀 。随滤液进入地层的 聚合铝 ， 随着环境 p H值降低 ， 在地层孔隙和微裂 缝中形成不溶性 的氢氧化铝 ， 在温度和压力 的作 用下转变成结晶形态 ， 起到封固井壁的作用 ， 可减 少滤液的侵入、 降低孔隙压力的升高速度， 保持井 壁稳定。加入 0 ． 2 ％ A O P一1的膨润土浆在 1 2 0 ℃高温老化 1 6 h后 ， 相对抑制率可达 7 5 ％ ， 有效 抑制粘土 的水化 膨胀。而在 4 ％淡水浆 中加人 1 ％ A O P一1 ， 对 C a S O 抑 制率可 以达到7 1 ． 8 ％， 具有 良好的抑制石膏溶解性能。 4 固相化学清洁剂 Z S C一 2 0 1 [ 1 4 Z S C一2 0 1钻井液固相化学清洁剂是一种新 型的具有絮凝和抑制双重作用 的阳离子化合物 ， 它可以配合高相对分子质量聚合物把钻井液中的 微米、 亚微米固相颗粒絮凝成大颗粒而易于被固 控设备清除， 也可以单独用作钻井液防塌、 抑制 剂， 有效抑制粘土水化分散 ， 絮凝钻屑， 控制地层 造浆， 保证钻井液清洁， 降低井径扩大率， 有利于 保护油气层。在 4 ％淡水浆 中加量 0 ． 2 ％ Z S C一 2 0 1 就 可使 0 ． 2 5 ％ P A MS 6 0 1 乙烯基磺 酸 聚合 物 的页岩回收率从 6 3 ． 7 ％增加到 8 9 ． 8 ％， 可使 0 ． 4 ％C P A M 阳离子聚丙烯 酰胺 的页岩 回收率 从 7 7 ． 7 ％增加到 9 6 ． 8 ％， 表现出良好的协同增效 作用。 1 ． 2 钻井液体系 针对钻井过程中遇到的各种难题 ， 以研制的 新型钻井液处理剂为基础 ， 通过添加其他组分研 制 出一系列适用于不同地层状况的新型钻井液体 系， 这些体系已在现场应用 中收到良好的效果。 1 ． 2 ． 1 强抑制高钙盐聚合物钻井液体系 该体系属 于以 c a 提供抑制性 的钙处理钻 井液 ， 已经有几十年的发展史 ， 其突出特点是抑制 性强、 抗盐污染能力强。但长期 以来 由于缺乏抗 钙的处理剂 ， 其应用受到限制 。为了解决钻遇泥 岩分散膨胀型地层和硬脆性地层所出现的复杂情 况 ， 以 自行 研制 的抗钙性能 优 良的 S i o p系列 和 C P S一 2 0 0 0等处理剂为基础 ， 通过配方优化 ， 研制 了一种强抑制性高钙盐聚合物钻井液体系 。 体系中游离钙离子浓度在 1 0 0 0 3 0 0 0 mg ／ L ， 通 过与其他处理剂协同作用 ， 提高 了泥浆滤液的抑 制性和封堵、 造壁、 护壁作用。页岩滚动 回收率试 验表明 ， 经 1 2 0℃老化 1 6 h后 ， 体 系一 次页岩 回 收率 9 5 ％ ， 相对回收率 9 2 ． 6 ％ ， 能有效抑制泥页 岩的水化分散 ， 控制鞭含及固相 。通过采用该体 系解决 了强水敏地层 ， 胶结差 、 易破碎、 易垮塌地 层 ， 水敏地层等的不稳定问题 和钻井液难处理 的 问题 ， 达到稳定井壁、 减少泥页岩水化膨胀 和剥落 掉块 、 减小井径扩大率的 目的， 从而避免井下复杂 情况发生 ， 提高井身质量和固井质量。 强抑制性高钙盐聚合物钻井液 自研制成功以 来 ， 已在现场试验和推广应用 5 0多 口井。现场应 用表明 2 0 J ， 该体系不仅可以解决浅层泥岩吸水 缩径和砂岩段厚 泥饼缩径等 问题 ， 而且对 于深部 泥页岩 三叠、 石炭系 剥蚀掉块垮塌 问题有明显 效果 ， 且井径比较规则 ， 有利于完井电测及下套管 固井等。在同样地层钻进过程 中的使用密度 比一 般钻井液体系低 ， 有利于探井油气层的发现 ， 具有 极强的抗污染能力 ， 海参 1井和毛开 l 井 均由于 石膏污染造成无法继续钻进而面临报废， 使用该 体系后 ， 钻井液 l生能稳定 ， 井下正常 ， 且维护简单 ， 很好解决了现场出现的难题， 取得了很好经济 效益。 ～ 1 ． 2 ． 2 无机 一有机单体聚合物钻井液体系 2 O世纪 8 O年代以来 ， 世界各国钻深井、 超深 井、 复杂井的数量增加， 钻井液技术不仅应满足传 2 0 1 0年 1月 谢建宇等． 中原油田新型钻井液体系和防漏 、 堵漏技术 3 统功能的要求 ， 而且还应满足环境、 油层保护和提 高钻井 速度， 降低钻井综合成本等方 面的要 求。 针对这一问题并根据地层 的不 同情况 ， 在钻井液 技术取得的进展基础上， 研制 出 3种无机 一有机 单体聚合物钻井液体系 。其 中， 抗高温钻井液 体系经 1 5 0℃老化 1 6 h后 ， 表观粘度 4 6 m P a S ， 滤失量3 ． 2 m L ， 高温高压滤失量1 3 ． 6 m L ； 并且体 系经 3 5 ％N a C 1 污染后 ， 失水可 以控制在 2 ． 0 mL 以内， 经 3 5 ％ C a C 1 污染后 ， 滤失 量可以控制在 1 0 m L以内。适用 于中等温度条件下抗 盐、 抗钙 性能优 良的钻井液体系经 1 2 0℃老化 1 6 h后 ， 表 观粘度 6 9 ． 5 m P a s ， 滤失量 1 ． 4 m L； 体系经 3 5 ％ N a C 1 污染后 ， 失水 可 以控制在 2 ． 0 m L以内 ， 经 4 5 ％ C a C I 污染后 ， 滤失量 可以控制在 1 0 mL以 内 ， 具有较强 的抗 C a C 1 污染能力。强抑 制防塌 型钻井液 体系经 1 5 0℃老化 1 6 h后 ， 表 观粘 度 6 7 ． 5 m P a s ， 滤 失量 1 ． 0 m L ， 高 温高 压 滤失 量 1 3 ． 6 mL ， 体系一次页岩回收率达 9 5 ． 7 ％ ， 相对 回 收率 9 2 ． 6 ％， 表现出较强的抑制性。在易水化膨 胀地层及高密度钻井液中能较好控制低密度固相 含量和固相的分散度， 提高钻井液的稳定性， 减少 钻井液 的处理频率。 无机 一 有机单体聚合物钻井液体系自研制成 功 以 来 ， 共 现 场 应 用 了 2 5 6 口井 。结 果 表 明 ， 体系抗温、 抗盐能力强， 具有较强的抑制 防塌能力 ， 起下钻一 次到底 ， 完 井 电测及 R F I 电 测成功率高。据不完全统计 ， 平均 电测一次成功 率达 9 5 ． 4 5 ％ ， 低密度固含 6 ． 2 6 ％ ， 平均井径扩大 率 5 ． 1 7 ％， 节约了钻井周期及完井周期。特别是 在深井段、 高温高压地层和含盐膏层的地区， 钻井 液性能稳定 ， 维护方便 ， 钻井施工顺利 ， 事故及复 杂情况少 ， 电测一次成功率 高， 避免 了替换 钻井 液 ， 节约 了钻井液成本。 1 ． 2 ． 3 两性离子磺酸盐聚合物钻井液体 系 以 C P S一 2 0 0 0为基础 ， 研制出一种两性离子 磺酸盐聚合物钻井液体系。该体系抗盐达到饱 和， 经 1 8 0℃ 高温 老化 1 6 h后 ， 表 观粘 度4 2 ． 5 m P a s ， 滤失量2 ． 4 m L ， 表现出良好的抗高温、 抗 盐和防塌抑制性能。 两性离子磺酸盐聚合物钻井液体系自 研制成 功以来 ， 在现场应用 了5 0多 口井。现场应用结果 表 明 “ 】 ， 该体 系具 有较强 的耐 温抗 盐 和降失 水、 提粘切作用， 热稳定性好 ， 抑制粘土水化膨胀、 防止地层坍塌能力强， 其抗温、 抗盐性能明显优于 现场常 用 的丙 烯 酸 多 元 共 聚 物。尤 其 是 在 抗 C a “、 Mg 等高价金 属离子方 面， 在使用普 通聚 合物钻井液体系无效 的情况下仍可较好地控制钻 井液的滤失量 ， 是适于高温、 高矿化度条件的一种 钻井液体系。 1 ． 2 ． 4 超高温和超高密度钻井液体系 随着钻探技术 的不断发展 ， 世界各国钻探深 井 、 超深井 和复杂井的数量不断增加 ， 井底温度 、 压力系数逐年升高， 井温大于 2 2 0℃、 压力系数大 于2 。 0的井越来越多。深部油气资源勘探开发已 成为国内各石油公司提高油气勘探开发效益、 提 高企业竞争力的关键。而现有钻井液体系已不能 完全满足深井、 超深井勘探开发的需要。因此 ， 超 高温和超高密度钻井液体系已经成为钻井液技术 发展的一个重要方 向。国内大庆、 胜利 、 新疆 、 塔 里木等油田已经开展或准备开展这方面的工作。 中原油 田在这方面也取得 了一些进展 J ， 通过研 制抗高温不增粘降滤失剂、 抗高温解絮凝剂、 抗盐 高温高压降滤失剂和抗高温降粘剂等多种处理剂 的协同作用 ， 初步形成 了超高温钻井液体 系的基 础配方。并对 2 ． 0 g ／ e ra 的饱和盐水钻井液体系 进行了性能评价 ， 实验结果表明 ， 该体系经 2 4 0℃ 高温老化 1 6 h后 ， 表 观粘 度 7 5 m P a s ， 滤失 量 4 ． 4 m L ， 高温高压滤失量 1 6 m L ， 并且体系抗钙可 达 5 0 0 0 m g ／ k g ， 页岩一次回收率达 9 7 ％ ， 具有较 好的抗高温、 抗盐钙和抗钻屑、 土污染能力。而立 足于加重材料密度为 4 ． 2 g ／ c m 重晶石的超高密 度钻井液体系 通过对重 晶石进行表 面处理和 研制 的润 湿 分 散 剂 ， 初 步 形 成 了 密 度 2 ． 8 3 ． 0 g ／ c m 的钻井液基础 配方。室 内实验结果表 明， 密度为 3 ． 0 g ／ c m 的钻井液体系经 1 5 0℃高 温老化 1 6 h后 ， 漏斗粘度 l 1 2 s ， 滤失量 1 ． 8 m L ， 加入 3 ％N a C 1 、 浓度 2 0 0 0 mg ／ L的 C a n、 0 ． 7 ％石 膏或 1 0 ％钻屑粉污染后 ， 体系仍具有 良好 的流动 性 ， 表明钻井液具有较强的抗污染能力。 2新型防漏、 堵漏技术 2 ． 1 封堵材料的研制 随着新探区地层深度和复杂性不断增加以及 油 田开发后期地层物性不确定性的加剧 ， 出现 了 一 些特殊井漏问题。如普光地区大多数井都要做 整井段的承压堵漏试验 ， 而常用 的桥接堵漏方法 4 A CE S 石 I N F I 油 N E P 化 E T R 工 O CH 进 E MI C 展 AL S 第 1 1 卷第 l 期 A D V A N 。 一 。 ⋯ 一 次成功率仅在 3 0 ％ ， 主要原 因是由于桥接材料 粒径级配与地层不吻合 ， 施工后井壁抗破能力不 足 ， 无法满足后期固井施工要求。而中原油 田东 濮老区经过多年的开发 ， 地层层间压力系数差别 大 ， 产层亏空严重 ， 钻井施工中极易发生井漏。因 此 ， 需要研制新型堵漏材料并据此形成新型防漏、 堵漏技术来满足现场施工 中的迫切需求。 1 N F J 一1聚合物凝胶堵漏材料 N F J 一1聚合物凝胶是采用耐温有机单体 和 无机材料在交联剂存在下经聚合得到的一种具有 三维空间网状结构的抗高温凝胶堵漏材料， 遇水 膨胀后可以形成具有一定强度的弹性凝胶 ， 在受 压情况下易进入裂缝或岩石孔隙 ， 产生堵塞作用 ， 提高漏失地层 的强度 。由于在聚合物中引入抗高 温的有机单体和无机刚性材料 ， 显著提高了聚合 物的抗温和抗盐性能。其在 1 3 5℃养护 1 0 d后 ， 膨胀倍数仍在 1 O倍以上 ， 而且强度高 ， 韧性好 ， 能 满足高温条件下的封堵要求 工 。 2 有机树脂暂堵材料 有机树脂暂堵材料是利用纤维素和有机单体 的接枝共聚反应得到的一种高分子材料， 高温下 可以软化变形 ， 在正压差的作用下进入孔道中， 结 合刚性暂堵材料的架桥填充作用阻止钻井滤液及 固相微粒向储层 深部污染 ， 并且在高温酸性条件 下容易降解 ， 达到酸化解堵的 目的， 有效解决了刚 性暂堵材料 的不可变形性和纤维素材料不可酸化 的问题。在 2 5～1 3 0 c C老化 7 d后 ， 该有机树脂 的变形能力随着温度的升高而增加 ， 且强度不变 ， 具有较好的抗温性能 。 2 ． 2防漏 、 堵漏技术 针对堵漏现场施 工中面临的复杂情况 ， 以研 制的新型封堵材料为基础 ， 配合其他施工工艺， 形 成了一系列 防漏 、 堵漏技术 。 2 ． 2 ． 1 凝胶聚合物堵漏技术 中原油田以研制 的 N F J 一1聚合物凝胶 为基 础 ， 开发出一种在一定条件下可以改变 自身粒径 大小以适应不同漏层的孔喉尺寸， 并配合桥堵材 料形成紧密填充， 进而增强堵漏强度的凝胶 聚合 物堵漏技术 ] 。室 内气驱评价结果表明， 通过优 化桥塞堵漏材料 的粒径级配 ， 加人凝胶聚合物后 能明显提高桥堵材料的封堵承压能力 ， 封堵层承 压达到 8 MP a以上 。而模拟现场工况堵漏评价结 果表明， 在桥堵材料中加入凝胶后， 能明显提高封 堵层的承压能力 ， 效果能提高一倍以上 ， 承压能力 达到 1 5 M P a ， 是 一种适合大 中小 漏失 0 ． 3 8 0 ． 8 3 mm砂模拟 5 m ／ h以下的小型漏失 ， 0 ． 8 3 4 mm砂模拟 5～1 0 m ／ h的中速漏失 ， l O一3 0 m m 石子模拟裂缝漏失 的新型堵漏技术 。 2 ． 2 ． 2高含硫气田气井暂堵技术 暂堵技术是指在投产试气 中应用暂堵材料对 油气层进行封堵 ， 油气井投产后采用相应 的解堵 剂进行解堵的一种堵漏方法。普光气 田产层温度 1 3 0℃ ， 井深 6 0 0 0 m多 ， 地层渗透率差异大且气 层 H S含量较高 ， 因此要求暂堵层承压要达到 1 0 MP a以上。传统的暂堵技术主要使用油溶性树脂 和酸溶性超细 C a C O ， 但这些材料质脆且几乎不 可压缩 ， 在正压差作用下 ， 其颗粒在孔喉或裂缝处 仅能起一种架桥作用 ， 而难 以通过变形起到有效 的封堵作用。同时， 在长时间的循环过程 中材料 容易被磨细而侵入深部储层 ， 引起固相堵塞 ， 减小 导流空间， 降低储层岩石的渗透率 ， 且滤饼不易清 除 。中原油 田以研制 的有机树脂暂堵 材料为基 础 ， 开发出一种适合普光气 田暂堵施工用高含硫 气 田气井暂堵技术 引。以少量细颗粒骨架材料 和有机树脂形成的气井有机树脂暂堵剂 C O R I在以 1 0 m m左右的石子模拟炮 眼裂缝 ， 4 06 0 目砂模拟气层孔 隙的承压试 验 中， 挤 注 2 0 0 m L 时 ， 就能承压 1 6 MP a ， 漏失只有 5 0 mL ， 3 0 mi n后 稳压至 1 0 MP a ； 并且封堵层经 1 3 0℃养护 1 5 d 后 ， 暂堵强度仍然大于 1 0 MP a ， 说明封堵层致密 ， 有强度 ， 具有较好的暂堵承压能力 ； 而在酸溶性能 方面 ， 经 1 3 0 c I 老化 8 h后用 4 O目筛 网进行测 试 ， C O RI的酸溶率达 9 l ％ ， 具有 良好 的酸溶 性能 ， 解决了炮眼封堵和有效保护油气层 的现场 难 题 。 2 ． 2 ． 3 高温高强度凝胶堵漏技术 近年来 ， 随着能源战略的实施 ， 深层油气资源 的勘探开发不断加快 ， 由于这些地 区地质构 造复 杂 ， 目的层埋藏深， 在施工中钻遇砾石 、 煤系、 碳质 泥岩、 硬脆性泥页岩和塑性软泥岩地层多， 底层裂 缝 、 溶洞发育 ， 砾岩胶结较差 ， 严重漏失时有发生 ； 深井超深井井下温度高， 有些井高达 1 5 0℃以上， 这就要求堵漏材料必须具有 良好的抗温性能和承 压能力 ， 在封堵住漏层后长时间耐受环境高 温和 高压。但 目前常用的桥塞堵漏、 无机胶凝堵 漏材 料无法在大裂缝、 溶洞中形成有效的封堵层， 而化 2 0 1 0年 1 月 谢建字等． 中原油田新型钻井液体系和防漏 、 堵漏技术 5 学堵漏剂虽然能够在漏层中形 成有效封堵层 ， 但 其抗温性能尚无法满足深井 、 超深井中高温、 高压 的使用需求。中原油 田针对现场施工中面临的难 题 ， 在已有凝胶堵漏技术的基础上， 开展了高温高 强度凝胶堵漏技术 的研究 ， 但材料性能还不能完 全满足抗 1 5 0 ℃高温要求 ， 有待于进一步研究 。 2 ． 3 现场应用效果 凝胶聚合物堵漏技术先后在普光、 中原和冀 东油田试用 l 5口井 ， 现场实验结果表明 ， N F J 一 1 凝胶承压堵漏技术增强 了堵漏材料对漏层缝 洞孔喉的适应性 ， 提高了微裂缝地层的承压能力 和堵漏成功率 ， 与桥堵材料相 比， 施 工时间缩短 l O ． 5 d ， 泥浆漏失减少 1 6 1 m ， 是一种适用于裂缝 漏失、 孔隙漏失的堵漏 和长裸眼承压堵漏 的新型 堵漏技术。 气井暂堵技术研究成功后 ， 先后在普 光气 田 投产试气施工 中现场应用了 1 I口井 ， 暂堵施工一 次成功率 1 0 0 ％。现场实验 结果表 明 引， 有机树 脂暂堵技术提高了 I 、 Ⅱ 类地层的承压能力 ， 减 小了各类地层破裂压力 的差距 ， 在后期的酸压施 工中， 可 以较好地压开储层 ， 释放储层产能 ； 并且 解决了高含硫气 田在射开气层后投产测试及后续 作业过程中， 出现压漏地层或气侵等井下复杂情 况 ， 降低井内流体对产层的污染 ， 保障试气作业的 安全， 为后续施工提供了可靠的安全保障。 3结论与建议 1 钻井液作 为钻井 的血液 ， 在钻井实践过 程中不断发展 ， 从最初的清水发展到聚合物钻井 液、 正电胶钻井液、 甲酸盐钻井液等多种钻井液体 系， 为我国石油工业的发展发挥 了积极作用 。目 前 ， 随着深井 超深井 的发展及环境保护 的要求 ， 未来钻井液体系剂应朝着适用于高温、 高密度、 高 矿化度、 高固相含量 和无污染等方面发展。因此 ， 今后钻井液体系一方面要尽可能利用来源丰富 、 价格低廉的天然材料进行深度改性， 并改善制备 工艺 ， 提高处理剂综合性能； 另一方面要积极开展 处理剂作用机理的研究 ， 找出处理剂结构 、 组成及 其性能之间的相互关系， 从而为抗高温、 高矿化度 的新型环保处理剂的开发研究提供一定的理论 基础。 2 在堵 漏技术方面 ， 凝胶类体膨胀堵 漏材 料和传统的堵漏材料和堵漏方法 如桥塞堵漏 、 水泥浆堵漏等 相 比， 在处理裂缝性 、 孔洞性 恶性 漏失时虽然取得 了一些成功 ， 但仍然没有从根本 上解决裂缝性 、 溶洞性地层 的严重漏失问题。因 此 ， 需要加强堵漏机理和堵漏液 中各种形状、 尺寸 粒子互配 比例及其浓度与漏失通道尺寸适合程度 的研究 ， 尤其要深人探讨不 同种类堵漏材料 的协 同增效机理 ， 同时对堵漏材料要建立有效 的实验 评价方法和评价标准。 参考文献 1 王 中华．对中国钻 井液处 理剂及 钻井液 体系发 展 的认 识 ， 钻 井液与完井液 ， 2 0 0 1 ， 1 8 4 3 2～ 3 5 2 杨小华 ， 王中华．2一丙烯酰胺基 一 2一甲基 丙磺酸 的合成 ， 精 细石油化工进展 ， 2 0 0 3， 4 8 3 3～3 5 3 王中华 ． 2一丙烯酰胺 基 一2一甲基丙磺酸 的合成 ， 天津化工 ， 1 9 9 6 3 1 3～l 4 4 王中华． 超高温钻井液体系研究I 一 抗高温钻井液处理剂 设计思路 ， 2 0 0 9， 3 7 3 1 7 5 王中华．耐温抗盐钻井液处理剂 S i o p的合成研究， 精细石油 化工进展 ， 2 0 0 4 ， 5 1 O 58 6 王中华， 杨小华， 周乐群等．无机 一 有机聚合物钻井液处理剂 S l o p C的合成与性能 ， 精细石油化工进展 ， 2 0 0 2， 3 1 2 1- 5 7 王 中华．两性离子 型聚合 物处理剂 S I O A P的合 成 与性 能 ， 精 细石油化工进展 ， 2 0 0 2， 3 6 1 5 8 王中华． 耐温抗盐钻井液处理剂 S I O P的合成与性能， 精细石 油化工进展 ， 2 0 0 2， 3 2 1 51 8 9 王中华， 杨小华． 无机 一有机单体聚合物钻井液处理剂的制 备 方法 ， C N 1 0 1 4 2 9 4 2 6 ． 2 O 0 7 l O 杨小华， 王厚燕．两性离子磺酸盐聚合物处理剂 C P S一 2 0 0 0 研究 ， 钻井液与完井液 ， 2 0 0 2， 1 9 6 9～1 2 l 1 杨小华， 王中华， 刘明华等．耐温抗盐两性离子磺酸盐聚合 物 C P S一2 0 0 0的合成 ． 精细石油化工进展 ， 2 0 0 4， 5 5 ， 1 4 l 2 杨小华， 王中华． 两性离子磺酸盐聚合物钻井液处理剂的制 备方法． C N 1 0 1 4 2 942 7 ． 2 o o 7 l 3 张和平， 耿晓慧， 侯美玲等．多功能聚合铝防塌剂 A O P 一 1的 室内评 价 和 现 场 应 用．钻井 液 与 完 井 液 ， 2 0 0 5， 2 2 5 1 7一l 9 1 4 杨小华 ， 徐 忠新．钻井液 固相化 学清 洁剂 Z S C一2 0 1的合 成 及性 能． 精细石油化工进展 ， 2 0 0 3 ， 4 1 l ～4 l 5 杨小 华 ， 王 中华．钻井液用 固相化学清 洁剂的制备方法． C N 1 0 1 4 2 9 4 2 8 ． 2 0 0 7 1 6 吴修宾， 张和平， 王后彦等．高钙盐钻井液体系的研究与应 用． 钻井液与完井 液 ， 2 0 0 2， 1 9 6 6 7～ 7 0 1 7 刘庆来．高钙盐钻井液体系的研究与应用． 石油钻探技术 ， 2 o 0 5 ， 3 3 3 2 6 2 8 1 8 宋玉太 ， 张全明， 安继承等．钻井液用固相化学清洁剂 Z S C一 2 0 1在中原油 田的应用． 精 细石 油化 工进 展 ， 2 0 0 2 ， 3 1 2 9～ 1 2 1 9 蔡 春祥 ， 王朝 ， 曹得荣．高钙盐钻井液 在海参 l井 的应用． 钻 井液与完 井液 ， 2 0 0 4， 2 1 4 6 1 6 2 6 精细石油化工进展 ADVANCES I N F I NE PETROCHEMI CAL S 第 1 1 卷第 1 期 2 O 闫道斌 ， 边继祖 ， 程双全．强抑制 防塌钻井 液在管 3井 的应 用． 钻井液与完井液 ． 2 0 0 4， 2 1 5 6 1 6 2 2 l 王中华 ， 杨小华 ， 方立 志．无 机 一有 机单 体聚合 物钻井 液体 系研究与应用． 中外能 源， 2 0 0 8， 1 3 5 4 8 5 3 2 2 安继承， 杨海， 刘明华等．无机 一 有机单体聚合物钻井液在 文新 9 91 井 的应用． 钻井 液与完井 液 ， 2 0 0 5 ， 2 2 1 9～1 1 2 3 闫道斌， 安继承， 刘明华等．无机 一有机单体聚合物钻井液 在 中原油 田的应用 ． 精细石油化工进展 ， 2 0 0 4 ， 5 7 1 O～l 3 2 4 王旭 ， 周乐群 ， 张滨等．抗高温高密度水基钻井 液室 内研究 ． 钻井液与完井液 ， 2 0 0 9， 2 6 2 4 34 5 2 5 刘 明华 ， 苏雪霞 ， 周乐海等．超 高密度 钻井液的室 内研 究． 石 油钻探技术 ， 2 0 0 8， 3 6 2 3 9～4 1 2 6 周 亚贤 ， 郭建华 ， 王同军 等．一 种耐温 抗盐 预交 联凝胶 颗粒 及其应用． 油 田化学 ， 2 0 0 7 ， 2 4 1 7 5～ 7 8 2 7 李旭东 ， 郭建 华 ， 谢慧 华等．凝 胶 聚合物 堵漏 技术 研究 ． 濮 阳 中原石油勘探局钻井工程 技术研究 院． 2 0 0 9 2 8 陈惟国， 郭建华， 王和琴等． 普光气田气井试气暂堵技术． 濮 阳 中原石油勘探局钻井工程技术研究院． 2 0 0 9 2 9 李旭东 ， 郭建华 ， 王依 建 等．凝 胶承压 堵漏技术 在普光 地区 的应用． 钻井液与完井 液 ， 2 0 0 8 ， 2 5 1 5 3～ 5 6 No v e l Dr i l l i n g Fl u i d S y s t e ms f o r Zh o n g y u a n Oi l fie l d a n d I t s Pr e v e n t i o n a m d Co n t r o l o f M ud．． ． Lo s s Xi e J i a n y u Wa n g Z h o n g h u a Z h a n g B i n Wa n g Xu 1 ． S c h o o l o fS c i e n c e ， B e ij i n g U n i v e r s i t y o fC h e m i c a l T e c h n o l o g y ， B e ij i n g 1 0 0 0 2 9 ； 2 ． T h e D r i l l i n g T e c h n o l o g y R e s e a r c h I n s t i t u t e of Z h o n g y u a n O i l E x p l o r a t i o n B u r e a u ， P u y a n g 4 5 7 0 0 1 Ab s t r a c t T h e n o v e l a d d i t i v e s f o r d r i l l i n g fl u i d s ，p l u g g i n g ma t e ri a l s and t h e n o v e l d ri l l i n g fl u i d s y s t e ms b a s e d o n the a b o v e me n t i o n e d s u b s t a n c e s w e r e r e v i e we d ．T h e l ab o r a t o r y s t u d y a n d fi e l d a p p l i c a t i o n o f d r i l l i n g fl u i d i n mu dl o s s p r e v e n t i o n an d c o n t r o l we r e o u t l i n e d ．T h e p r o b l e ms p r e s e n t i n the d e v e l o p me n t o f d ri l l i n g fl u i d s y s t e m a n d t h e mu dl o s s p r e v e n t i o n a nd c o n t r o l an d f u t u r e t r e n ds we r e g i v e n． Ke y W o r d s d ri l l i n g fl u i d，a d d i t i v e ，mu dl o s s p r e v e n t i o n an d c o n tr o l ，Z h o n g y u a n Oi l fi e l d 三菱化学多渠道 开辟丙烯新来源 由于 13 本 国内的乙烯需求持续低迷， 正在迫使 日本石脑油裂解生产商逐渐下调装置开工率 ， 由此带 来的后果是来 自于裂解装置的副产品丙烯产量日渐减少， 但同时日本国内的丙烯需求却在进一步增长 之中。 日 本国内最大的化学公司三菱化学和日本日挥公司 J G C 日前表示， 双方已经开始建设一套投资 2 6 亿 日 元 2 9 9 0 万美元 的试验装置， 用以测试和工业化一种以甲醇／ 二甲醚以及副产烯烃为原料生产 丙烯的专利技术。该试验装置正在三菱化学公司位于 日本 冈山县水岛的工厂内建设 ， 预计在 2 0 1 0年 7 月底建成。据悉 ， 该试验装置将 以源 自于液化天然气 L N G 或焦炉煤气 的甲醇／ 二 甲醚以及来 自于石 脑油裂解装置或催化裂化 F C C 装置的烯烃为原料生产丙烯产品。 三菱化学和日 挥公司自2 0 0 7年起开始联合开发该专利技术， 当前已接近研发成功。一旦该专利技 术研发成功， 三菱化学和 日挥公 司将考虑向日本国内和海外的生产商发放许可证。而三菱化学同时表 示 ， 可能考虑 自己投资新建一套工业化装置。 此外， 三菱化学公 司已于 日前开始商业化运营位于 日本鹿岛的一套 1 5