I. Einführung

Bohrflüssigkeit ist das "Blut" in Öl- und Gasbohrprojekten und spielt eine entscheidende Rolle im Bohrprozess. Als ein wichtiges Behandlungsmittel für Bohrflüssigkeiten können Polymere die Leistung von Bohrflüssigkeiten erheblich verbessern, die Bohreffizienz steigern und die Bohrkosten senken. Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Bohrtechnologie und den zunehmend strengen Anforderungen an den Umweltschutz entwickeln sich die in Bohrflüssigkeiten verwendeten Polymere in Richtung hohe Leistung, Umweltfreundlichkeit und Multifunktionalität.

Ii. Klassifizierung von Polymeren für Bohrflüssigkeiten

1.Klassifizierung nach chemischer Struktur

(1).Natürliche Polymere und ihre modifizierten Produkte

Pflanzengummis: Guarkernmehl, Rübenkautschuk, Konjakgummi usw.

Cellulose-Typen: Carboxymethylcellulose (CMC), Hydroxyethylcellulose (HEC), Polyanionische Cellulose (PAC) usw.

Stärken: Carboxymethylstärke (CMS), Hydroxypropylstärke (HPS) usw.

Lignin-Typen: sulfoniertes Lignin, Lignosulfonat usw.

(2).Synthetische Polymere

Polyacrylamidtypen: hydrolysiertes Polyacrylamid (HPAM), teilweise hydrolysiertes Polyacrylamid (PHPA), sulfoniertes Polyacrylamid (SPAM) usw.

Vinylpolymere: Polyvinylalkohol (PVA), Polyvinylpyrrolidon (PVP) usw.

Amphotere Polymer: Ein Polymer, das anionische und kationische Gruppen enthält

Hydrophobe assoziative Polymere: Wasserlösliche Polymere mit hydrophoben Gruppen

2.Klassifizierung nach Funktion

(1) Viskositätsverbesserer

Erhöhen Sie die Viskosität von Bohrflüssigkeiten, wie z.B. XC-Biopolymere, HPAM usw.

(2) Filterverlustreduktionsmittel

Kontrollieren Sie den Flüssigkeitsverlust von Bohrflüssigkeiten wie PAC, CMS, SPNH usw.

(3) Schieferinhibitoren

Hemmung der Hydratation und Ausdehnung von Schiefer, wie Polyetheramin und Polyaminpolymere

(4) Durchflussmusterregler

Verbessern Sie die rheologischen Eigenschaften von Bohrflüssigkeiten, wie XC, PHPA usw.

(5) Schmiermittel

Reduzieren Sie den Reibungskoeffizienten, wie z. B. Polymer-Schmierstoffe

(6) Leckdichtmittel

Versiegeln Sie die Poren der Formation, wie z.B. Polymergel-Dichtmittel

Iii. Hauptverwendungen von Polymeren für Bohrflüssigkeiten

1.Erhöhung der Tragfähigkeit von Bohrfluid

Polymere verbessern erheblich die Schneid- und Transportkapazität von Bohrflüssigkeiten, indem sie deren Viskosität und dynamische Scherkräfte erhöhen und so die Sauberkeit des Bohrlochs gewährleisten. Zum Beispiel schneiden XC-Biopolymere und PHPA in diesem Bereich außergewöhnlich gut ab.

2.Kontrollieren Sie den Filtrationsverlust

Polymerfluidverlustreduktionsmittel reduzieren effektiv den Fluidverlust von Bohrfluid in die Formation, indem sie einen dichten Filterkuchen im Bohrloch bilden und die Öl- und Gaslager schützen. Cellulosebasierte Polymere wie PAC und CMS sind gängige Fluidverlustreduzierer.

3. Stabilisieren Sie die Brunnenwand

Polymer-Schieferinhibitoren hemmen die Hydratation und Ausdehnung von Ton, indem sie sich an dessen Oberfläche adsorbieren und so den Kollaps des Bohrlochs verhindern. Polyetheramin- und Polyamin-Polymere haben eine gute hemmende Wirkung auf Schiefer.

4. Passen Sie die rheologischen Eigenschaften an

Polymere können die rheologischen Parameter von Bohrflüssigkeiten optimieren und ihnen eine angemessene Scherverdünnung und Suspensionsstabilität verleihen, um die Anforderungen unterschiedlicher Bohrbedingungen zu erfüllen.

5. Schützen Sie die Öl- und Gaslagerstätten

Polymere reduzieren den Schaden von Bohrflüssigkeit am Reservoir, indem sie temporäre Blockierungszonen bilden, und erhöhen die Produktion von Öl- und Gasbrunnen. Abbaubare Polymere haben in diesem Bereich einzigartige Vorteile.

6. Mit komplexen Schichten umgehen

Für komplexe Formationen wie Hochtemperatur- und Hochdruckverhältnisse, Salzteigschichten usw. können temperaturbeständige und salzbeständige Polymere die Stabilität der Bohrfluidleistung aufrechterhalten und die Bohrsicherheit gewährleisten.

Iv. Entwicklungstrends von Polymeren für neue Bohrflüssigkeiten

Hochtemperatur- und salzbeständige Polymere: Entwickeln Sie Polymere, die stabil in Hochtemperatur- (>200°C) und hochsalzhaltigen Umgebungen arbeiten können.

Intelligente reaktive Polymere: Polymere, die auf Umweltfaktoren wie Temperatur, pH-Wert und Salinität reagieren

Umweltfreundliche Polymere: Biologisch abbaubare, niedrig-toxische oder nicht-toxische Polymere, die umweltfreundlich sind

Nanokomposit-Polymere: Komposit-Polymere, die die hervorragenden Eigenschaften von Nanomaterialien kombinieren

Multifunktionales integriertes Polymer: Ein hocheffizientes Polymer, das mehrere Funktionen integriert

V. Fazit

Polymere für Bohrflüssigkeiten, als wichtiger Bestandteil der modernen Bohrtechnik, haben zunehmend vielfältige Typen und Funktionen. Mit der Entwicklung der Erdölindustrie in Richtung Tiefbohrungen, Ultra-Tiefbohrungen und der Erschließung unkonventioneller Öl- und Gasressourcen wurden höhere Anforderungen an die in Bohrflüssigkeiten verwendeten Polymere gestellt. In Zukunft werden die in Bohrflüssigkeiten verwendeten Polymere sich in Richtung hohe Leistung, Multifunktionalität und Umweltfreundlichkeit entwickeln und eine starke Unterstützung für sicheres und effizientes Bohren bieten.