I. Введение

Дренажная жидкость — это "кровь" в проектах бурения нефти и газа и играет решающую роль в процессе бурения. В качестве ключевого реагента для дренажных жидкостей полимеры могут значительно улучшить характеристики дренажных жидкостей, повысить эффективность бурения и снизить затраты на бурение. С непрерывным развитием буровой технологии и все более строгими требованиями к охране окружающей среды полимеры, используемые в дренажных жидкостях, эволюционируют в сторону высокой производительности, экологической чистоты и многофункциональности.

Ii. Классификация полимеров для буровых жидкостей

1. Классификация по химической структуре

(1).Природные полимеры и их модифицированные продукты

Плантовые смолы: гуаровая смола, репейная смола, конжаковая смола и т.д.

Типы целлюлозы: карбоксиметилцеллюлоза (CMC), гидроксиэтилцеллюлоза (HEC), полианионная целлюлоза (PAC) и др.

Крахмалы: карбоксиметилкрахмал (CMS), гидроксипропилкрахмал (HPS) и др.

Типы лигнина: сульфонированный лигнин, лигносульфонат и др.

(2).Синтетические полимеры

Типы полиакриламида: гидролизованный полиакриламид (HPAM), частично гидролизованный полиакриламид (PHPA), сульфонированный полиакриламид (SPAM) и т.д.

Виниловые полимеры: полиэтиленгликоль (ПВА), поливинилпирролидон (ПВП) и т.д.

Амфотерный полимер: Полимер, содержащий анионные и катионные группы

Гидрофобные ассоциативные полимеры: Водорастворимые полимеры с гидрофобными группами

2. Классификация по функции

(1) Увеличитель вязкости

Увеличьте вязкость буровых жидкостей, таких как биополимеры XC, HPAM и т.д.

(2) Агент для снижения потерь фильтра

Контролируйте потерю жидкости буровых растворов, таких как PAC, CMS, SPNH и т.д.

(3) Ингибиторы сланцев

Подавить гидратацию и расширение сланца, такие как полиэфирмин и полиаминовые полимеры

(4) Регулятор потока

Улучшить реологические свойства буровых растворов, таких как XC, PHPA и т.д.

(5) Смазка

Уменьшите коэффициент трения, такие как полимерные смазки

(6) Агент для герметизации утечек

Запечатать поры формации, такие как полимерные гели для остановки утечек

Iii. Основные применения полимеров для буровых жидкостей

1.Увеличить несущую способность бурового раствора

Полимеры значительно увеличивают способность бурового раствора к переноске и резке, повышая его вязкость и динамическую сдвиговую силу, обеспечивая чистоту ствола скважины. Например, биополимеры XC и PHPA особенно хорошо справляются с этой задачей.

2.Контролируйте потери фильтрации

Агенты снижения потерь полимерной жидкости эффективно уменьшают потерю жидкости бурового раствора в формацию, образуя плотный фильтровальный слой на стволе скважины, защищая нефтяные и газовые пласты. Полимеры на основе целлюлозы, такие как PAC и CMS, обычно используются в качестве средств снижения потерь жидкости.

3. Стабилизировать стенку скважины

Полимерные ингибиторы сланца ингибируют гидратацию и расширение глины, адсорбируясь на её поверхности, предотвращая обрушение скважины. Полиэфирамины и полиамины полимеры имеют хороший ингибирующий эффект на сланец.

4.Регулировка реологических свойств

Полимеры могут оптимизировать реологические параметры буровых жидкостей, наделяя их соответствующей разбавленностью сдвига и стабильностью суспензии для удовлетворения требований различных условий бурения.

5.Защита нефтегазовых пластов

Полимеры уменьшают повреждение резервуара буровым раствором, образуя временные зоны блокировки, и увеличивают добычу нефти и газа из скважин. Разлагаемые полимеры имеют уникальные преимущества в этой области.

6. Иметь дело со сложными слоями

Для сложных формаций, таких как высокая температура и высокое давление, слои соляной пасты и т.д., термостойкие и солеустойчивые полимеры могут поддерживать стабильность характеристик бурового раствора и обеспечивать безопасность бурения.

Iv. Тенденции развития полимеров для новых буровых жидкостей

Полимеры, устойчивые к высоким температурам и солям: Разработать полимеры, которые могут стабильно работать в условиях высокой температуры (>200°C) и высокой солености.

Интеллектуальные реагирующие полимеры: Полимеры, которые реагируют на экологические факторы, такие как температура, значение pH и соленость

Экологически чистые полимеры: Биодеградируемые, малотоксичные или нетоксичные полимеры, которые дружелюбны к окружающей среде

Нанокомпозитные полимеры: Композитные полимеры, которые объединяют отличные свойства наноматериалов

Многофункциональный интегрированный полимер: Высокоэффективный полимер, который интегрирует несколько функций

V. Заключение

Полимеры для буровых жидкостей, как важный компонент современной буровой технологии, имеют все более разнообразные типы и функции. С развитием нефтяной промышленности в сторону глубоких скважин, сверхглубоких скважин и разработки нетрадиционных нефтяных и газовых ресурсов, предъявляются более высокие требования к полимерам, используемым в буровых жидкостях. В будущем полимеры, используемые в буровых жидкостях, будут развиваться в направлении высокой производительности, многофункциональности и экологической безопасности, обеспечивая надежную поддержку для безопасного и эффективного бурения.