钻井液用页岩抑制剂聚醚多元醇研究进展
强抑制性多元醇海水钻井液研究及应用
ＬＵ ｉ ｅ Ｋａ— ，ＱＩ Ｚ ｅ ｇ ｓ ｎ ｈ Ｕ ｈ ｎ —ｏ ｇ，ＸＵ ｉ—ａ ｇ Ｊａｆｎ
（ ￣ｌ ｅ ｆＰ ｔ ｌ ｍ Ｅ ｇ ｎｅ ｉ ｈｎ ｎ ｖｒｉ ｅ ｏ ｕ ，Ｄ ｎ ｙｎ ５ ０ １ ｈ ｎ ｏ ｇＰ ｏ ｉ ｅ ｈ ｉ Ｃ ｌ ｇ ｅｒ ｅ ｎ ｉｅ ｎ ｉ Ｃ ｉａ Ｕ ｉｅｓ ｙｏ ｔ ｌ ｍ ｅ ｏ ｏｕ ｒ ｇ ｎ ｔ ｆＰ ｒ ｅ ｏ ｇ ｉｇ ２ ７ ６ ，Ｓ ａ ｄ ｎ ｒｖｎ ，Ｃ ｎ ｃ ａ） Ａ ｓ ａ ｔ Ｓ ａ ＠ｅｆｒ ｔ ｎ ｉ Ｃ ｅ ｇ ａ ｌｅ ｈ ｒｃｅ ｚｄｂ ｉ ｎ ｅ ｔ ｆ ｌ ｎ ｒｌ ｔａ ｒ ｉｌ ｉｉ ｄ ｂ ｔ ｃ ： ｈ ｈ ｍａｉ ｈ ｎ ｄ ｏＯ ｆ ｌ ｉ ｃ ａａ ｔ ｅ ｙｈｇ ｃ ｔ ａ ｍｉ ａ ｔ ｅ ｎｙ ｌ ｅ ｎ ｒ ｏ ｏ ｎ ｉ ｉｄ ｓ ｉ ｒ ｈ ｏ ｎｏｃｙ ｅ ｓ ｈ ａ ｍａ ｌ ａ ｔ
文 章 编 号 ：６ ３５ ０ （０ ６ ０ —０ ９０ １７ —０ ５２ ０ ）３０ ５ —４
强 抑 制性 多元醇 海 水 钻 井液 研 究 及应 用
吕开 河 ，邱 正 松 ，徐 加 放
（ 中国石油大学 石油工程学院 ， 山东 东营 ２ ７ ６ ） ５０ １
摘 要 ： 利 浅 海 埕 岛 油 田沙 河街 组 地 层 粘 土 含 量 高 ， 土组 成 以伊 像 混 层 和 伊 利 石 为 主 ， 层 水 敏 性 较 弱 ， 裂 缝 胜 粘 地 微
维普资讯
２０ ０ ６年 第 ３ ０卷 第 ３期
中国石 油大学学报 （ 自然科 学版 ）
Ｊｕ ａ ｆ ｉａＵｎｖ ｒｉｙｏ ｅｒｌｕ ｏ ｒ ｌ ｎ ｉｅｓｔ ｆＰ ｔ ｅ ｍ ｎ ｏ Ｃｈ ｏ
聚合醇在钻井液中的应用现状分析
延安职业技术学院毕业论文题目：聚合醇在钻井液中的应用现状分析所属系部：石油工程系专业：应用化工年级/班级： 07应用化工4班*者：**学号：指导教师：评阅人：目录第1章绪论 (2)第2章聚合醇的应用体系1.1 聚合醇／氯化钾聚合物体系 (2)1.2 聚合醇／沥青体系 (3)1.3 聚合醇／羟基铝体系 (3)第3章聚合醇(多元醇)的作用机制 (4)2.1 浊点效应 (4)2.2 降低滤液化学活性 (5)2.3 吸附机制 (5)第4章聚合醇(多元醇)钻井液的作用特点 (4)3.1 聚合醇体系具有较强的抑制性(稳定井眼) (6)3.2 良好的润滑性 (8)3.3 钻速快 (8)3.4 防止和消除钻头泥包 (8)3.5 对地层损害小(用于打开油层的完井液) (8)3.6 环保性能好 (9)3.7 配伍性好 (9)第5章聚合醇钻井液体系的现场应用 (11)4.1甲酸盐／正电聚醇钻井液 (11)4.2 聚合醇／正电胶聚合物钻井液 (12)4.3铝盐聚合醇钻井液 (12)4.4聚合醇饱和盐水钻井液 (12)4.5小阳离子聚合醇钻井液 (13)4．6聚醚多元醇钻井液 (13)4.7充(氮)气多元醇防塌钻井液 (13)第6章结论 (14)参考文献 (14)致谢 (15)聚合醇在钻井液中应用现状分析摘要：综述了聚合醇(多元醇)钻井液的作用机理和特点。
聚合醇(多元醇)的作用机制包括浊点效应、降低滤液化学活性和吸附机理等。
聚合醇(多元醇)钻井液体系具有较强的抑制性、良好的润滑性、钻速快、防止和消除钻头泥包、对地层损害小、环保性能好和配伍性好等特点，对此作了详细评述。
关键词：聚合醇；钻井液；抑制性；研究进展第一章绪论近年来，我国石油钻探开发逐渐由浅层向深层、由简单地层向复杂地层发展。
由于深井、超深井的井下温度和压力比较高，尤其钻遇复杂地层时，井下钻井液性能易发生较大变化，极易导致一些井下复杂情况的发生，如坍塌、卡钻等。
因而，寻求更有效的抑制地层膨胀和稳定井壁的新型钻井液体系是钻井液研究的主要发展方向。
页岩气井页岩抑制剂及稳定井壁水基钻井液研究
摘要为解决钻井过程中页岩地层黏土水化导致的井壁失稳问题，国内外研究人员先后开展了大量井壁防塌的研究工作，但结果不甚理想。
硅酸钠钻井液具有抑制性强、成本低及环保等优点，但硅酸钠钻井液自身也存在着很多问题，如流变性难以控制，硅酸钠在强碱性条件下水化抑制性能减弱等，因此该体系一直难以在现场推广应用。
论文旨在将甲基硅酸钠和硅酸钠复配作为钻井液的高效页岩抑制剂，并构建钻井液体系。
通过对不同分子链长度的甲基硅酸钠水化抑制性能研究，证明三链节硅酸钠具有较强的水化抑制性能，其防塌机理在于三链节甲基硅酸钠中的硅羟基与黏土颗粒表面的硅羟基反应吸附在黏土颗粒表面，使页岩表面的润湿性发生反转，从而抑制页岩的水化；通过对硅酸钠水化抑制性能研究，证明模数为3.3的硅酸钠具有较强的水化抑制性能，其防塌机理是硅酸钠聚集体粒度较小的部分能进入页岩地层孔隙，进入页岩孔隙的硅酸钠会和地层中的Ca2+等金属离子生成沉淀，在络合作用下生成更大的聚集体，封堵页岩孔隙，阻止页岩水化。
其聚集体粒度较大的部分表面含有更多的硅羟基能更好的和页岩表面的硅羟基反应，使黏土颗粒聚集，抑制页岩水化；通过对三链节甲基硅酸钠和模数为3.3的硅酸钠防塌机理的分析，探讨了高效页岩抑制剂（三链节甲基硅酸钠和模数为3.3的硅酸钠复配）在水化抑制性能上的协同效应。
此外，三链节甲基硅酸钠对模数为3.3的硅酸钠钻井液具有流型调节作用。
研究表明，未水化的黏土、地层中的钙离子、中性或偏酸性的地层流体均是使硅酸钠钻井液流变性失稳的原因。
三链节甲基硅酸钠的流型调节机理在于其本身具有强碱性，提高了钻井液的pH值，同时吸附三链节甲基硅酸钠的膨润土颗粒在甲基基团的作用下，减小了碰撞聚集的概率，使膨润土颗粒保持分散，从而维持钻井液的流变性。
以高效页岩抑制剂为基础，研制出适用于页岩气地层的稳定井壁水基钻井液体系，具体配方如下：4%膨润土浆+5%模数为 3.3的硅酸钠+5%三链节甲基硅酸钠+0.3% CMC-HV+0.3% CMC-MV+1% SLR-2，并对页岩气井稳定井壁水基钻井液体系的耐温性能、水化抑制性能、抗膨润土污染性能和抗无机盐污染性能进行评价。
聚醚多元醇在钻井液中的研究进展论文
聚醚多元醇在钻井液中的研究进展论文聚醚多元醇在钻井液中的研究进展论文新型聚醚多元醇研究进展1国外钻井液用聚醚多元醇研究进展20世纪90年代初，国外有关商业公司争先恐后地开发多元醇类添加剂，目前，多元醇添加剂的商品牌号已达上百种。
如Anchor公司生产的ANCO2001、AVA公司生产的AVAGLYCO抗高温多元醇系列、BHInteq公司生产的AQUA-COL多元醇系列、BP公司生产的DCP聚丙烯多元醇系列、Briod公司生产的GEM系列、M-I公司生产的GLYDRIL系列，等。
国外对多元醇的研究始于1940年CannonG.E.等人[2]使用30%的乙二醇和丙三醇成功地解决了水敏地层的页岩膨胀问题，随后发展了与乙二醇和丙二醇具有相似化学结构的聚乙二醇、聚丙二醇、聚甘油、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚、脂肪醇聚氧丁烯醚、以及以多羟基官能团为起始基的聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物，近年来又扩展至在聚氧烯共聚物上引进不同基团，形成一些新型的聚醚衍生物。
美国亨斯迈化工公司KleinHR等人[3]为解决使用无机盐抑制剂造成的钻井液絮凝、滤失量变大，有毒性等问题，研究了1种聚氧乙烯聚氧丙烯醚胺，作为一种良好的黏土抑制剂，且不影响钻井液流变性能，其分子结构为H2N—X—（OCH2CH2）x—（OCH2CH （CH3））y—NH2。
M-I公司的BaileyL[4]为解决使用油基钻井液产生的环保问题，从ICI化学工业公司BRIJ系列表面活性剂中优选出了一种脂肪醇聚氧乙烯醚，其分子结构为RO-（CH2CH2O）nH，将其与无机盐协同作用，具有更好的防止黏土水化膨胀作用。
伊朗Pars钻井液公司的ChegnySJ等人[5]研究出了一种乳液多元醇钻井液体系，用其替代油基钻井液，解决了油基钻井液给伊朗低渗油气田钻井带来的环境影响、储层伤害、高成本问题，其多元醇分子结构为：RO—（CH2CH2O）m（CH2CHO（CH3））n。
聚醚多元醇钻井液研究及应用
中国石油大学（华东）硕士学位论文聚醚多元醇钻井液研究及应用姓名：韩立国申请学位级别：硕士专业：油气井工程指导教师：邱正松;韦文翔20060801表３—４岩心浸泡实验序号试液现象１永３ｒａｉｎ少量剥落，３ｈ完全解体２５％ＫＣｌ５ｍｉｎ少量剥落，５ｈ完全解体３５％甲酸钾５ｍｉｎ少量剥落，６ｈ完全解体４２％Ｉ）Ｙ一１Ａ５ｍｉｎ少量剥落，３ｈ完全解体５２％ＤＲＦ一１３０ｍｉｎ边缘少量翘起，几天后仍未剥落６２％ＳＤ一３５ｍｉｎ少量剥落，３ｈ完全解体７２％ＳＤ－３＋２％ｌ（ｃ１ｌＯｍｉｎ少量剥落，６ｈ完全解体８２％ＤＲＦ－１＋２％ＫＣｌ２４ｈ产生裂纹，几天后仍未剥落９２％ＳＤ－３＋２％甲酸钾ｌＯｍｉｎ少量剥落，６ｈ完全解体ｌＯ２％ＤＲＦ－ｌ＋２％甲酸钾２４ｈ产生裂纹，几天后仍未剥落图３－２浸泡１５ｒａｉｎ后岩心变化情况图３－３浸泡６０ｒａｉｎ后岩心变化情况图３－４浸泡２４ｈ后岩心变化情况１９中国石油大学（华东）硕士论文第３章聚醚多元醇润滑防塌剂研制图３—５浸泡４８ｈ后岩心变化情况由表３－４和图３—２～图３－５可以看出，用聚醚多元醇润滑防塌剂ＤＲＦ－１溶液浸泡的岩心明显比用其它溶液浸泡的岩心稳定，几天后仍未剥落，且用聚醚多元醇润滑防塌剂ＤＲＦ一１溶液浸泡的岩心表面很硬，表明聚醚多元醇防塌剂ＤＲＦ－１能在岩心表面形成一个保护膜，从而阻止水进入，防止岩心坍塌。
（３）提高泥页岩膜效率效果评价利用中国石油大学（华东）自行研制开发的新一代井壁稳定性模拟实验装置，采用泥页岩压力传递实验研究，评价钻井聚醚多元醇润滑防塌剂ＤＲＦ一１的成膜特性。
①膜效率测试原理泥页岩／水基钻井液一般具有非理想半透膜特性。
半透膜为只允许。
高平3井强抑制润滑钻井液体系研究与应用
强 ，钻 速 快 ，且 地 层 中含 大 量 水 化 性 好 的 泥 页 岩 ， 常 规 聚 合 物 钻 井 液 体 系不 能 有 效 解 决 黏 土 水 化 分 散 问题 ，钻井 液 性 能不 稳定 ，处 理 难度 大 。针 对 高平 ３ 井 井 型 、地层 特 点 ，笔 者 提 出 了采 用 强 抑 制 高性 能
常 由馆 陶 组跨 越 至孔 店 组 ，地 层 压 实 性 差 ，可 钻性
地 层 为 棕 黄 色 及 棕 红 色 黏土 、砂 质 黏 土层 ；明 化镇 组 （３ ２０～７ ５ｍ） ８ ，为灰 绿 色 砂 质 泥 岩 、泥 岩 和 灰 绿 色细 砂岩 、中砂 岩 、泥质 粉砂 岩 ；馆 陶组 （８ ７５—９ ２ ３ ｍ） ，以棕 红 色 、灰 色 泥 岩 、砂 质泥 岩 为 主 ，夹 浅灰 色 、灰 黄色 粉砂 岩 、泥 质 粉砂 岩 ；孔 店组 （３ ９２～９ ９ ４ ｍ） ，为灰 色 砂 岩与 粉 红 色 、灰 色泥 岩 、砂 质 泥 岩 不 等 厚互 层 。
ｍ ，
位 垂 比为 １ ９：。该 井起 下钻 畅通 ，完 钻前 摩 阻 ． １ ３
力 为 ５ ～１０ｋ ０ ２ Ｎ，完 井 电 测顺 利 ， 电测 期 间 摩 阻力 为 ５ ８ Ｎ，全井 未 发生 复 杂情 况 ，安 全 、优 质 地 ０ ０ｋ 完 成 了该 井 的 钻 探 任 务 。 电 测 后 该 井 未 见 油 气 显 示 ，填 井完 钻 。
２ １ 正 ０ １
天 然 气 技 术 与 经 济
Ｎａｕ ａ ｓ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｏ ｏ ｔｒｌ Ｇａ ｈ ｏｏ ｙａ ｄＥｃ ｎ ｍｙ Ｔｅ
Ｖｏ ． ＮＯ． １ ５． ６
Ｄｅ ２ ｅ．０１１
第５ ・ ６ 卷 第 期
钻井液用页岩抑制剂聚醚多元醇研究进展
钻井液用页岩抑制剂聚醚多元醇研究进展钻井工艺是石油勘探开发的重要环节，而钻井液则是钻井过程中不可或缺的工具。
由于页岩地层的特殊性质，为了提高钻井效率，降低钻井难度，需要在钻井液中添加特殊的抑制剂。
目前，聚醚多元醇被广泛应用于钻井液中的抑制剂中。
本文将就钻井液用页岩抑制剂聚醚多元醇的研究进展进行深入探讨。
聚醚多元醇是具有很好表面活性的羟基化高聚物。
由于多元醇具有明显的亲油性，聚醚多元醇可以吸附在页岩矿物表面，形成稳定的钙盐、钾盐等离子簇。
这些离子簇能够降低页岩矿物表面的电荷，减少静电吸附和静电作用力，从而提高钻头的钻进速度，降低钻头的磨损，提高钻井效率。
同时，聚醚多元醇还具有多个羟基官能团，能够与钙离子发生络合作用，使得钙离子的稳定性增强，降低页岩矿物的溶解度和膨胀性，防止钻井液渗透到页岩矿层中导致岩层崩塌等不良后果。
对于页岩地层，钻井液的水基性显得尤为重要。
聚醚多元醇是一种亲水性高、分子量大的高分子表面活性剂，可以增加钻井液的水基性，调节钻井液的黏度和流变性质，从而降低钻井液的污染性，减少钻井液对页岩矿物的侵蚀和破坏。
钻井液用页岩抑制剂聚醚多元醇的应用前景广泛，但也存在一些问题。
首先，聚醚多元醇具有一定的毒性和腐蚀性，需要合理控制聚醚多元醇的添加量，避免不良后果的发生。
其次，聚醚多元醇对于不同类型的页岩地层有一定的选择性，需要进行严格的筛选和确定。
同时，聚醚多元醇还需要与其他物质共同配合使用，其复杂性和多样性也需要进行研究和探索。
综上所述，钻井液用页岩抑制剂聚醚多元醇是一种应用前景广阔的高科技产品，它给页岩勘探开发带来了新的思路和技术手段。
但聚醚多元醇的毒性、选择性、复杂性等问题也需要得到进一步的研究和探索。
相信在科研人员的不懈努力下，聚醚多元醇可在更广泛的领域得到应用，为推动能源产业的发展作出更大的贡献。
随着页岩气、页岩油的开发热潮，钻井行业的需求也日益增长。
选用适合的抑制剂是确保钻井工艺成功关键的一步。
聚醚胺页岩抑制剂抑制性能研究
关 键 词 ：聚 醚 胺 ；钻井 液 ；抑 制 性 ；抗 温 性 ；抗 盐 性 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： １７ — ４ ０（ ０ ２ ７ ０ ６ — ４ ６ １０ ６ ２ １ ）０ — ６ ４ ０ 中 图分 类 号 ：Ｔ ５ Ｅ２４
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２ １１卷７ ７期 第４年 第 ０ ２ 月
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水基钻井液用泥页岩抑制剂研究探讨
177随着抑制剂种类的不断增加，水基钻井液技术也得到了不断的发展和进步。
从最初的简单抑制剂到如今的复合抑制剂，抑制剂技术已经成为水基钻井液制备中不可或缺的一部分。
这种技术的发展不仅提高了钻井液的性能和效率，还为国内外油田勘探开发提供了重要的技术支撑。
特别是在非常规油气资源的开发中，抑制剂技术发挥了重要作用。
随着全球对非常规油气资源的需求不断增加，抑制剂技术也在不断地创新和发展。
通过不断地研究和应用抑制剂技术，可以更好地利用和开发非常规油气资源，为全球能源安全做出重要贡献。
1 传统钻井液用抑制剂1.1 阳离子类抑制剂在石油勘探和生产中，钻井液是一种重要的作业液体，它不仅需要具备良好的润滑降阻作用，还需要具备抑制钻屑的能力。
在这个过程中，阳离子类抑制剂被广泛应用。
目前已经发展出大、小阳离子类抑制剂[1]。
大阳离子具有较好的桥联作用，它可以显著降低钻屑的负电性，从而有效地抑制钻屑的分散能力，同时还能够清除钻井液中的无用固相。
这种抑制剂在石油勘探和生产过程中具有重要的应用价值。
小阳离子主要靠静电作用可吸附在地层和岩屑表面，阻隔粘土颗粒与水的接触，从而达到抑制的目的。
环氧丙基三甲基氯化铵是最具代表性的小阳离子型表面活性剂，它在石油勘探和生产中得到了广泛应用。
总之，阳离子类抑制剂在石油勘探和生产中具有重要的应用价值[2]。
大、小阳离子类抑制剂具有不同的特点和应用范围，可以根据不同的作业需要进行选择和使用，从而提高作业效率和效果。
1.2 聚胺酸类抑制剂近年来，钻井液抑制剂的研究和应用受到广泛关注。
目前，季铵盐类化合物是一种常用的抑制剂，但它也存在着一些缺点。
相比之下，两亲性聚胺酸抑制剂具有水溶性好、热稳定性高、不水解、安全环保等优点，并且与其它处理剂具有良好的配伍性。
但是，两亲性聚胺酸抑制剂的长效抑制性较差，因此在高固相钻井液中难以达到最佳抑制效果。
除了两亲性聚胺酸抑制剂，烷基二胺类、乙醇二胺抑制剂也是常用的抑制剂。
石油树脂钻井液用页岩抑制剂的研制
文章编号：1006-3080(2021)02-0170-07DOI: 10.14135/ki.1006-3080.20191209003石油树脂钻井液用页岩抑制剂的研制刘 状， 查如俊， 邵 斐， 凌 昊（华东理工大学化学工程联合国家重点实验室，上海 200237）摘要：以C9石油树脂和芳烃油为主要调和原料，采用沥青类页岩抑制的制备工艺，经过调和、乳化和稳定化的制备步骤，获得了石油树脂钻井液用页岩抑制剂。
结果表明，石油树脂页岩抑制剂在不增加钻井液黏度的同时，可有效抑制黏土膨胀和分散、降低滤失量、增强抗盐污染能力，且与不同钻井液的配伍性好；常温下当抑制剂添加质量分数为2%时，钻井液失水量减少18%，岩心膨胀量相对降低率较乳化沥青提高7.4%。
表明石油树脂钻井液用页岩抑制剂是一种性能优良的石油天然气钻井中上部地层的页岩抑制剂。
关键词：石油树脂；页岩抑制剂；钻井液；配伍性；岩心膨胀量中图分类号：TE254文献标志码：A钻井过程中使用的水基钻井液费用低且对环境友好，水基钻井液中的页岩抑制剂对井壁稳定有着重要作用，但水基钻井液是以水作为连续相，页岩地层遇水易水化膨胀[1]。
目前钻井液用有机页岩抑制剂[2]主要有沥青类、石蜡类、生物聚合物和乳胶类等，沥青可以保护油层，石蜡可以润滑钻头，生物聚合物和乳胶有很好的黏结作用，这些抑制剂均具有一定的防塌封堵效果[3-6]。
吴艳等[7]研究了两种软化点不同的乳化沥青共混，制备得到了抗高温阳离子乳化沥青，能够降低钻井液在高温高压下的失水，但是高乳化点的乳化沥青粒径过大，水分散性差，储存稳定性较差。
乳化石蜡类钻井液润滑剂是一种环境友好的页岩抑制剂，但石蜡成膜性能差，抑制效果不明显[8]。
Akpan 等[6]用生物聚合物为原料，通过实验提高了生物聚合物页岩抑制剂抗高温性能，但该钻井液原料成本颇高，应用前景有限。
胶乳类页岩抑制剂能够降低钻井液滤失量，具有增强钻井液的润滑性能以及提高钻井液抑制页岩膨胀的能力[5]，但此类产品对地底油层保护作用差，对钻井液黏度影响比较大。
聚醚多元醇钻井液在苏北盆地许33块的应用
聚醚多元醇钻井液在苏北盆地许33块的应用聚醚多元醇钻井液在苏北盆地许33块的应用随着油气勘探技术的不断提高，钻井液也逐渐发展为高效、环保、节能的新型液体，其中聚醚多元醇钻井液作为一种新型钻井液材料，具有优良的性能，逐渐成为当前钻井液技术发展的主力。
而在苏北盆地许33块，聚醚多元醇钻井液也得到了广泛应用。
本文主要探讨聚醚多元醇钻井液在苏北盆地许33块的应用情况，并分析其应用效果和存在的问题。
一、聚醚多元醇钻井液的性能及优点聚醚多元醇钻井液是一种由聚醚类界面活性剂和多元醇等组成的水性钻井液体系。
其主要优点在于：（1）良好的润滑性能：聚醚多元醇钻井液的润滑性能比其他钻井液好得多，可大幅度降低钻头磨损、延长使用寿命，提升钻井效率。
（2）优异的环保性能：聚醚多元醇钻井液是一种生物降解性液体，对环境无害，符合当前环保政策要求。
（3）稳定性高：聚醚多元醇钻井液具有较好的稳定性，能够有效地避免井眼失稳和水泥混浆污染等问题。
二、聚醚多元醇钻井液在苏北盆地许33块的应用针对苏北盆地许33块的地质条件和特点，聚醚多元醇钻井液作为一种优良的钻井液，得到了广泛应用。
其中主要体现在：（1）提高钻井效率：在许33块井控井中，应用聚醚多元醇钻井液，能够降低钻头磨损度，有效保护钻头，提升钻井效率。
同时，在处理钻井废液时，可直接混入稀释水中，无需特殊处理，也大幅降低了钻井液处理和排放成本。
（2）防止井眼失稳：聚醚多元醇钻井液具有稳定性高的特点，能够很好地防止井眼失稳和水泥混浆污染等问题，提高井壁稳定性。
（3）减少环境污染：由于聚醚多元醇钻井液是水性液体，被认为是一种环保型液体，可以很好地降低环境污染问题。
但是，聚醚多元醇钻井液在应用中也存在一些问题，主要包括：（1）费用较高：相对于传统钻井液，聚醚多元醇钻井液的成本相对较高。
（2）应用技术门槛高：聚醚多元醇钻井液的应用技术较为复杂，需要高技术人员进行配制和应用，因此技术门槛较高。
三、结语总之，聚醚多元醇钻井液作为一种新型钻井液材料，在苏北盆地许33块得到了广泛的应用。
用于水基钻井液的页岩抑制剂研究进展
用于水基钻井液的页岩抑制剂研究进展付世豪;桑文镜;胡棚杰;吴亚迪【摘要】钻井过程中使用的水基钻井液费用低且对环境友好,但水基钻井液是以水作为连续相,页岩地层遇水极易水化膨胀,水基钻井液中的页岩抑制剂对井壁稳定起着重要的作用.本文主要分无机页岩抑制剂和有机页岩抑制剂两大类介绍国内的水基钻井液抑制剂种类并分析其作用机理,分别介绍了胺类、沥青类、聚合醇类、腐殖酸类、无机盐类、无机正电胶类页岩抑制剂.未来的水基钻井液页岩抑制剂向着无毒、无荧光、抗盐和抗高温等方向发展.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2016(044)024【总页数】3页(P18-20)【关键词】水基钻井液;页岩抑制剂;页岩地层;水化膨胀;综述【作者】付世豪;桑文镜;胡棚杰;吴亚迪【作者单位】长江大学地球科学学院,湖北武汉 430100;长江大学地球科学学院,湖北武汉 430100;长江大学地球科学学院,湖北武汉 430100;长江大学地球科学学院,湖北武汉 430100【正文语种】中文【中图分类】TE254.3从水基钻井液页岩抑制剂发展来看，各种各样的抑制剂用于处理水敏性页岩。
其中应用最早、最广泛的方法就是使用高浓度盐，最早研发的页岩抑制钻井液包括氯化钠钻井液、硅酸盐钻井液、氧化钙钻井液，但是这些盐的使用量大时，严重影响了生态系统且配伍性差。
在20世纪 70年代早期，聚合物/氯化钾钻井液应用较为广泛，各种聚合物与氯化钾协同提高钻井液的抑制水平。
低浓度的部分水解聚丙烯酰胺和氯化钾就能达到较好的抑制水平。
然而由于抑制不完全导致页岩表面膨胀，水解丙烯酰胺所产生的氨和残留的丙烯酰胺单体对人体也是非常有害的，因而没有达到理想效果。
20世纪80年代后期开发出混合金属层状氢氧化物以及胺类页岩抑制剂抑制黏土膨胀有显著的效果[1-3]。
国内页岩抑制剂从开始的单一抑制剂到后面发展的多种抑制剂相互协同提高了钻井液的抑制性能，并且在无毒，无荧光，环境友好，性能稳定等方面向前发展[4]。
聚醚多元醇钻井液研制及应用
第27卷 第1期2006年1月石油学报AC TA PETROL EI SIN ICAVol.27 No.1J an.2006基金项目:国家“十五”科技攻关项目“油田化学品产业化开发及应用示范”(2002BA 312B )资助。
作者简介:吕开河,男,1970年12月生,1998年获石油大学(华东)硕士学位,现为中国石油大学(华东)在读博士研究生,主要从事井壁稳定、保护油气层及油田化学剂开发方面的研究工作。
E 2mail :lvkaihe @文章编号:0253Ο2697(2006)01Ο0101Ο05聚醚多元醇钻井液研制及应用吕开河 邱正松 徐加放(中国石油大学石油工程学院 山东东营 257061)摘要:以新研制的多功能聚醚多元醇SYP 21为主剂,对聚合物包被剂、防塌剂和降滤失剂进行了优选实验。
在此基础上,研制了一种新型的聚醚多元醇钻井液。
对聚醚多元醇钻井液的抑制性、流变性、滤失造壁性、润滑性以及对油气层的保护性能进行了室内评价实验,并分析了该钻井液的作用机理。
在L N 326H 井和HD 4223H 井进行的聚醚多元醇钻井液现场试验表明,在钻进过程中井壁稳定,井径规则,起、下钻畅通,井下安全,测井、下套管及固井作业顺利。
室内实验和现场应用表明,聚醚多元醇钻井液具有优良的防塌性和润滑性,能有效地抑制岩屑分散,起到稳定井壁和保护油气层的作用,满足复杂地质条件下钻井的需要。
关键词:聚醚多元醇钻井液;润滑性;流变性;井眼稳定性;油气层保护;现场试验中图分类号:TE 254 文献标识码:APolyether polyatomic alcohol drilling fluid and its applicationL üKaihe Qiu Zhengsong Xu Jiafang(College of Pet roleum Engineering ,China Universit y of Pet roleum ,Dongy ing 257061,China )Abstract :T aking the new polyether polyatomic alcohol SYP 21as the main agent ,the coater ,filtrate reducer and shale 2control agent of poly 2mer were optimally selected to develop a new drilling fluid.The properties including inhibition ,mud filtrate control capacity ,rheology ,lu 2bricity and formation protection ability of the new drilling fluid were evaluated in laboratory.The functional mechanism of the drilling fluid was briefly investigated.The field tests were made in LN 326H Well and HD 4223H Well.During the process of drilling ,the borehole wall was stable ,and the hole diameter was regular.The electric logging ,casing running and cementing operation were boratory tests and field application indicate that this kind of drilling fluid has the advantages of excellent inhibition ,lubricity ,anti 2sloughing ,formation protection properties and convenience for field maintenance and treatment.The successful application demonstrates that the polyether polya 2tomic alcohol drilling fluid can meet the requirements of drilling in complex formation.K ey w ords :polyether polyatomic alcohol drilling fluid ;lubricity ;rheology ;borehole stability ;formation protection ;field test 多元醇钻井液是20世纪80年代发展起来的一种以多元醇为主剂的水基钻井液体系。
聚醚多元醇钻井液应用
摘要现代钻井技术对钻井液提出了更高更新的要求。
作为钻井液重要组成部分的化学处理剂，其发展水平、研究深度和广度直接影响钻井液的工艺技术和使用效果，进一步影响现代钻井技术的发展水平。
本文在了解和把握国内钻井液动态的基础上（特别是在大庆油田），重点对此钻井液处理剂进行了综合调研和评价，全面阐述了各种钻井液处理剂的种类，特点和作用机理。
其中介绍了钻井液所用的各种无机处理剂、高聚物降滤失剂、稀释剂、增粘剂、抑制剂、絮凝剂、润滑剂、泡沫剂、消泡剂等处理剂同钻井液相互作用的胶化实质和作用原理（机理）及抗盐、抗钙（镁）、抗高温原理。
关键词：钻井液；新型处理剂；作用机理目录第1章绪论 (1)第2章国内钻井液动态 (2)2.1钻井液概述 (2)2.2 国内钻井液动态简介 (5)第3章钻井液处理剂主要作用原理 (8)3.1水基钻井液性能与处理剂之间的关系 (8)3.2抗高温处理剂作用机理 (8)3.3分散钻井液体系常用处理剂及其机理 (9)第4章国内近年来钻井液处理剂研究 (11)4.1聚合物钻井液处理剂 (11)4.2抗高温处理剂 (16)4.3新型聚醚多元醇处理剂 (21)参考文献 (30)第1章绪论随着石油、天然气及地质勘探开发的飞速发展，现代钻井技术对钻井液提出了更高更新的要求[1]。
对钻井液的要求主要有三个方面：一是优选、优配、简化钻井液体系，降低钻井液成本，防止钻井过程中各种复杂问题的发生，如井塌、卡钻、井喷、井漏等，尤其是保护井壁；二是随着人们对环保意识的提高，要求钻井液无毒、无污染，保护环境，可排放；三是保护油气层，提高油气井产量。
作为钻井液重要组成部分的化学处理剂，其性能的优劣将直接影响钻井液的工艺技术和使用效果，而且，化学处理剂的发展水平、研究深度和广度还代表着钻井液的发展水平。
因此，要完善、发展钻井液体系及其配套技术和弄清钻井液的工艺技术及使用效果，就必须积极研制和开发新型、高效、多功能的化学处理剂，并从基础理论上研究它同钻井液相互作用的胶化实质和作用原理（机理）。
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聚醚 多元 醇 具 有众 多 的钻井 液 优越 性 能 ，但 是
第３ ０卷 第 １ 期
２ ０ １ ３年 １月
钻
井 液
与
完
井 液
Ｖ ｏ １ ． ３ ０ Ｎｏ ． １
Ｊ ａ ｎ．２ ０１ ３
ＤＲＩ Ｌ ＬＩ ＮＧ Ｆ Ｌ ＵＩ Ｄ ＆ ＣＯＭ Ｐ ＬＥ ＴＩ ＯＮ Ｆ Ｌ ＵＩ Ｄ
【 专论 】
钻 井液用页岩抑 制剂聚 醚 多元醇研 究进展
水 基 在 内 ，疏 水 基 在 外 。是 以 聚 乙 二 醇 （ Ｐ Ｅ Ｇ） 和
多元醇种类繁多 ，存在着各种不同分子量和分子结 构的衍生物。因此 ，如何选用更适宜于钻井液用 的 多元醇就成 了人们关心的问题 ，而 目前中国油 田对 多元醇处理剂的分子结构 、作用机理、相关性能方
Ｐ Ｏ为原料 ，用常压合 成装置 ，在碱催化剂作用下 ， 以阴离子聚合的方法使 Ｐ Ｏ单体不断加到 Ｐ Ｅ Ｇ分子 两端并形成 Ｐ Ｅ Ｐ型嵌段共聚醚。 其分子结构式如下 ， 通过调节 Ｐ Ｅ Ｇ分子量及 Ｐ Ｏ单体量得到一系列 Ｅ Ｏ ／
胺 ，作为一种 良好 的黏土抑制剂 ，且不影响钻井液
其分子结构为 Ｈ Ｎ —ｘ 一（ Ｏ Ｃ Ｈ ２ Ｃ Ｈ ： ） 一 段相对分子质量一般在 ９ ５ ０ ￣４ ０ ０ ０ ，Ｅ Ｏ占产 品总 流变性能 ， 质量 的 １ ０ ％～ ８ ０ ％，因此 可根 据需 要 制造 出许 多不 （ Ｏ Ｃ Ｈ Ｃ Ｈ（ Ｃ Ｈ ） ） － ＮＨ， 。Ｍ— Ｉ 公司的 Ｂ ａ ｉ ｌ ｅ ｙ Ｌ～为
Ｉ
Ｈ Ｏ （ Ｃ Ｈ ２ Ｃ Ｈ Ｏ ） 。 （ Ｃ Ｈ ２ Ｃ Ｈ ２ Ｏ ） ｂ （ Ｃ ＨＣ Ｈ ２ ０ ） 。 Ｈ
２）Ｒ Ｅ Ｐ 、Ｒ Ｐ Ｅ聚 醚 多 元 醇 。Ｒ Ｅ Ｐ的 引 发 剂 是
具有单官能 团或多官能团并含有 活泼氢 的化合物 ，
其先与 Ｅ Ｏ发 生 加成 反应 ，再 与 Ｐ Ｏ 发生 加成 反应 ，
１ 聚醚 多元 醇 的种 类 及 分 子 结 构
环氧乙烷 、环氧丙烷共 聚形成 的聚醚可 以分为
嵌段 共 聚醚 和无 规 共 聚醚 两 大类 ，其 中 ，嵌 段 共 聚
醚可 以分 为 Ｐ Ｅ Ｐ、 Ｒ Ｅ Ｐ ／ Ｒ Ｐ Ｅ 、 “ Ｐ ｌ ｕ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ”和 “ Ｔ ｅ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ”
合成聚醚类产品，分子结构式如下 。Ｒ Ｐ Ｅ则是在引 发 剂 不 变 的 情 况 下 ，先 加 入 Ｐ Ｏ，然 后 再 加 入 Ｅ Ｏ
进行 加成 反 应 ，分子 结构 式 如下 。
Ｈ３
Ｒ Ｅ Ｐ聚醚多元醇
系列 四类 ，根 据 分 子结 构 中 Ｅ Ｏ和 Ｐ Ｏ 的不 同 比例
Ｒ Ｏ （ Ｃ Ｈ ２ Ｃ Ｈ ２ ０ ） （ Ｃ Ｈ Ｃ Ｈ ２ ０ ） ｙ 限公司 ，天津 ） 刘 晓栋 ． 钻井液用 页岩 抑制 剂聚醚多元醇研究进展 ［ Ｊ 】 ． 钻井液 与完井液 ，２ ０ １ ３ ，３ ０ （ １ ）： ７ ５ ． ７ ９ ． 摘要 环氧 乙烷 、环氧丙烷 共聚聚醚 多元 醇是一种 性能优异 的钻 井液用 页岩 抑制剂、润滑 剂、防泥包 剂和低 温流 变调 节剂，其无毒 、易生物 降解 。介 绍 了聚醚 多元醇 的分 子结构、 国内外研 究现状和 中国产 品现存 质量 问题 、 以及 近年来在 环境保 护、油气层保 护、深水钻 井、替 代油基钻 井液 、页岩 气井钻井等钻 井液体系 中的应用 。建议 中国尽快加 强钻 井液用聚醚 多元醇 的分 子结构设计和 产 品性 能持 续改进等方 面的研究 ，以改善现 有产 品存在 的不 足 ，提 高产 品质量和技术使用标准。
及其 聚合方式的差异 （ 嵌段共聚或无规共聚） 而表现
出不同的产 品性 ｜ ｏ
１ ） Ｐ Ｅ Ｐ嵌段共 聚醚 多元 醇。Ｐ Ｅ Ｐ为 三段式嵌 段 聚醚多元醇 ，中间为 Ｅ Ｏ段 ，两端为 Ｐ Ｏ段 ，亲
Ｒ ０ （ ｃ
） ｘ （ ｃ Ｈ ２ ｃ Ｈ ２ ０ ） ｖ Ｈ
Ｒ Ｐ Ｅ 聚醚多元醇
Ｐ Ｏ嵌段 长 度和 含量 不 同的 Ｐ Ｅ Ｐ产 物 。
ＣＨ３
面都没有一个统一 的定论 。在查 阅大量文献资料基
础上 ，针对钻井 液用聚醚多元醇 ，分析了其分子结 构 、钻井液性能和作用机理 、及其近年来在钻井液
中 的应 用进 展 ，对 于科 学 研 究 多元 醇 产 品结构 ，提 高 钻 井液 产 品质 量 和技 术 服 务水 平 ，具 有 重要 的理 论 意 义和应 用 价值 。
３）“ Ｐ ｌ ｕ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ” 系 列 。“ Ｐ ｌ ｕ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ” 是 由 美 国
Ｗｙ ａ ｎ ｄ ｏ ｔ ｔ ｅ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ． ，公 司开 发 的三段 式嵌 段 聚
作者简介 ： 刘晓栋 ，工程 师，毕业于长江大 学应用化 学专 业，现在从事钻完 井液 新材 料研发 与现场技术服务 工作 。地址 ：
２ ０ １ ３年 １月
醚 的 商 品牌 号 ，该 类 表 面 活性 剂 的 中 间为 Ｐ Ｏ段 ， 两端 为 Ｅ Ｏ段 ，亲水 基 在 外 ，疏 水基 在 内。该 类 聚 醚所 用 的引发 剂 是丙 二醇 。在 Ｐ ｌ ｕ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ聚醚 中 ，Ｐ Ｏ
使 用无 机盐抑 制 剂造成 的钻 井液 絮凝 、 滤失 量变 大 ， 有 毒 性 等 问题 ，研 究 了 １ 种 聚 氧 乙 烯 聚 氧 丙 烯 醚
天津 市塘 沽 区津塘公路 ４ ０号 ； 邮政编码 ３ ０ ０ ４ ５ １ ； 电话 （ ０ ２ ２ ） ６ ６ ３ ０ ７ ５ ５ ８； Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ： ｌ ｘ ｄ ４ １ １ １ ５ １ ０ ３ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｎ。 ｒ
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钻 井 液 与 完 井 液