I. Introduction

Le fluide de forage est le "sang" des projets de forage pétrolier et gazier et joue un rôle crucial dans le processus de forage. En tant qu'agent de traitement clé pour les fluides de forage, les polymères peuvent améliorer considérablement les performances des fluides de forage, augmenter l'efficacité du forage et réduire les coûts de forage. Avec le développement continu de la technologie de forage et les exigences de protection de l'environnement de plus en plus strictes, les polymères utilisés dans les fluides de forage évoluent vers des performances élevées, une amitié avec l'environnement et une multifonctionnalité.

Ii. Classification des polymères pour les fluides de forage

1.Classification par structure chimique

(1).Polymères naturels et leurs produits modifiés

Gommes végétales : gomme de guar, gomme de navet, gomme de konjac, etc.

Types de cellulose : cellulose carboxyméthyle (CMC), cellulose hydroxyéthyle (HEC), cellulose polyanionique (PAC), etc.

Amidons : amidon carboxyméthyl (CMS), amidon hydroxypropyle (HPS), etc

Types de lignine : lignine sulfonée, lignosulfonate, etc.

(2).Polymères synthétiques

Types de polyacrylamide : polyacrylamide hydrolysé (HPAM), polyacrylamide partiellement hydrolysé (PHPA), polyacrylamide sulfoné (SPAM), etc.

Polymères vinyles : alcool polyvinylique (PVA), polyvinylpyrrolidone (PVP), etc.

Polymère amphotère : Un polymère contenant des groupes anioniques et cationiques

Polymères associatifs hydrophobes : Polymères solubles dans l'eau avec des groupes hydrophobes

2.Classification par fonction

(1) Améliorant de viscosité

Augmenter la viscosité des fluides de forage, tels que les biopolymères XC, HPAM, etc.

(2) Agent de réduction de perte de filtre

Contrôler la perte de fluide des fluides de forage, tels que PAC, CMS, SPNH, etc.

(3) Inhibiteurs de schiste

Inhiber l'hydratation et l'expansion de l'argile, tels que les polyétheramines et les polymères polyamines

(4) Régulateur de motif d'écoulement

Améliorer les propriétés rhéologiques des fluides de forage, tels que XC, PHPA, etc.

(5) Lubrifiant

Réduire le coefficient de friction, tel que les lubrifiants polymères

(6) Agent de scellement de fuite

Sceller les pores de la formation, tels que des agents d'arrêt de fuite en gel polymère

Iii. Principales utilisations des polymères pour les fluides de forage

1.Améliorer la capacité de transport du fluide de forage

Les polymères améliorent considérablement la capacité de transport de coupe du fluide de forage en augmentant sa viscosité et sa force de cisaillement dynamique, garantissant la propreté du trou de forage. Par exemple, les biopolymères XC et le PHPA fonctionnent exceptionnellement bien à cet égard.

2. Contrôler la perte de filtration

Les agents de réduction de la perte de fluide polymère réduisent efficacement la perte de fluide de forage vers la formation en formant un gâteau de filtre dense sur le puits, protégeant ainsi les couches de pétrole et de gaz. Les polymères à base de cellulose tels que PAC et CMS sont couramment utilisés comme réducteurs de perte de fluide.

3. Stabiliser le mur du puits

Les inhibiteurs de schiste polymère inhibent l'hydratation et l'expansion de l'argile en s'adsorbant à sa surface, empêchant l'effondrement du puits. Les polyétheramines et les polymères polyamines ont un bon effet inhibiteur sur le schiste.

4.Ajuster les propriétés rhéologiques

Les polymères peuvent optimiser les paramètres rhéologiques des fluides de forage, leur conférant une dilution par cisaillement appropriée et une stabilité de suspension pour répondre aux exigences des différentes conditions de forage.

5. Protéger les couches de pétrole et de gaz

Les polymères réduisent les dommages du fluide de forage au réservoir en formant des zones de blocage temporaires et augmentent la production de pétrole et de gaz des puits. Les polymères dégradables ont des avantages uniques dans ce domaine.

6.Gérer des strates complexes

Pour des formations complexes telles que des températures élevées et des pressions élevées, des couches de pâte de sel, etc., des polymères résistants à la température et au sel peuvent maintenir la stabilité des performances du fluide de forage et garantir la sécurité du forage.

Iv. Tendances de développement des polymères pour de nouveaux fluides de forage

Polymères résistants à haute température et au sel : Développer des polymères capables de fonctionner de manière stable dans des environnements à haute température (>200°C) et à forte salinité.

Polymères intelligents réactifs : Polymères qui réagissent aux facteurs environnementaux tels que la température, la valeur du pH et la salinité

Polymères respectueux de l'environnement : Polymères biodégradables, peu toxiques ou non toxiques qui sont amicaux pour l'environnement

Nanocomposites polymères : Polymères composites qui combinent les excellentes propriétés des nanomatériaux

Polymer intégré multifonctionnel : Un polymère hautement efficace qui intègre plusieurs fonctions

V. Conclusion

Les polymères pour les fluides de forage, en tant que composant important de la technologie de forage moderne, ont des types et des fonctions de plus en plus diversifiés. Avec le développement de l'industrie pétrolière vers des puits profonds, des puits ultra-profonds et l'exploitation de ressources pétrolières et gazières non conventionnelles, des exigences plus élevées ont été formulées pour les polymères utilisés dans les fluides de forage. À l'avenir, les polymères utilisés dans les fluides de forage se développeront dans la direction de haute performance, de multifonctionnalité et d'amitié avec l'environnement, fournissant un soutien solide pour un forage sûr et efficace.