I. Giới thiệu

Dung dịch khoan là "máu" trong các dự án khoan dầu và khí và đóng vai trò quan trọng trong quá trình khoan. Là một tác nhân điều trị chính cho dung dịch khoan, polymer có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của dung dịch khoan, nâng cao hiệu quả khoan và giảm chi phí khoan. Với sự phát triển liên tục của công nghệ khoan và các yêu cầu bảo vệ môi trường ngày càng nghiêm ngặt, các polymer được sử dụng trong dung dịch khoan đang tiến hóa theo hướng hiệu suất cao, thân thiện với môi trường và đa chức năng.

Ii. Phân loại polymer cho chất lỏng khoan

1.Phân loại theo cấu trúc hóa học

(1).Polyme tự nhiên và các sản phẩm đã được biến đổi của chúng

Gôm thực vật: Gôm guar, gôm củ cải, gôm konjac, v.v.

Các loại cellulose: cellulose carboxymethyl (CMC), cellulose hydroxyethyl (HEC), cellulose polyanionic (PAC), v.v.

Tinh bột: tinh bột carboxymethyl (CMS), tinh bột hydroxypropyl (HPS), v.v.

Các loại lignin: lignin sulfonat, lignosulfonat, v.v.

(2).Polyme tổng hợp

Các loại polyacrylamide: polyacrylamide thủy phân (HPAM), polyacrylamide thủy phân một phần (PHPA), polyacrylamide sulfon hóa (SPAM), v.v.

Polyme vinyl: polyvinyl alcohol (PVA), polyvinylpyrrolidone (PVP), v.v.

Polyme lưỡng tính: Một polyme chứa các nhóm anion và cation

Polyme liên kết kỵ nước: Polyme tan trong nước có nhóm kỵ nước

2.Phân loại theo chức năng

(1) Chất tăng độ nhớt

Tăng độ nhớt của chất lỏng khoan, chẳng hạn như polymer sinh học XC, HPAM, v.v.

(2) Chất giảm thiểu tổn thất bộ lọc

Kiểm soát sự mất mát chất lỏng của các chất lỏng khoan, chẳng hạn như PAC, CMS, SPNH, v.v.

(3) Chất ức chế đá phiến

Ngăn chặn sự hydrat hóa và mở rộng của đá phiến, chẳng hạn như polyetheramine và polyamine polymer

(4) Bộ điều chỉnh mẫu dòng

Cải thiện các tính chất lưu biến của dung dịch khoan, chẳng hạn như XC, PHPA, v.v.

(5) Chất bôi trơn

Giảm hệ số ma sát, chẳng hạn như chất bôi trơn polymer

(6) Chất bịt kín rò rỉ

Bịt kín lỗ chân lông của cấu trúc, chẳng hạn như các tác nhân ngăn rò rỉ gel polymer

Iii. Các Ứng Dụng Chính của Polime trong Dung Dịch Khoan

1.Tăng cường khả năng mang của dung dịch khoan

Polymers đáng kể nâng cao khả năng cắt và mang của dung dịch khoan bằng cách tăng độ nhớt và lực cắt động, đảm bảo sự sạch sẽ của giếng khoan. Ví dụ, các polyme sinh học XC và PHPA hoạt động đặc biệt tốt trong khía cạnh này.

2.Kiểm soát tổn thất lọc

Chất giảm thiểu mất mát chất lỏng polymer hiệu quả giảm thiểu sự mất mát chất lỏng của chất lỏng khoan vào tầng đá bằng cách hình thành một lớp bánh lọc dày đặc trên thành giếng, bảo vệ các lớp dầu và khí. Các polymer dựa trên cellulose như PAC và CMS thường được sử dụng làm chất giảm thiểu mất mát chất lỏng.

3. Ổn định tường giếng

Chất ức chế đá phiến polymer ức chế sự hydrat hóa và mở rộng của đất sét bằng cách hấp phụ trên bề mặt của nó, ngăn chặn sự sụp đổ của giếng. Polyetheramine và polymer polyamine có hiệu ứng ức chế tốt đối với đá phiến.

4.Điều chỉnh các tính chất lưu biến

Polymers có thể tối ưu hóa các tham số lưu biến của chất lỏng khoan, mang lại cho chúng độ pha loãng cắt và độ ổn định lơ lửng phù hợp để đáp ứng các yêu cầu của các điều kiện khoan khác nhau.

5.Bảo vệ các lớp dầu khí

Polymers giảm thiểu thiệt hại của dung dịch khoan đối với tầng chứa bằng cách hình thành các vùng tắc tạm thời và tăng sản lượng của các giếng dầu và khí. Các polymer phân hủy có những ưu điểm độc đáo trong lĩnh vực này.

6.Xử lý các tầng phức tạp

Đối với các cấu trúc phức tạp như nhiệt độ cao và áp suất cao, các lớp bột muối, v.v., các polyme chịu nhiệt và chịu muối có thể duy trì sự ổn định của hiệu suất dung dịch khoan và đảm bảo an toàn khoan.

Iv. Xu hướng phát triển của polymer cho chất lỏng khoan mới

Polyme chống nhiệt độ cao và muối: Phát triển các polyme có thể hoạt động ổn định trong môi trường nhiệt độ cao (>200°C) và môi trường có hàm lượng muối cao

Polyme thông minh phản ứng: Polyme phản ứng với các yếu tố môi trường như nhiệt độ, giá trị pH và độ mặn

Polyme thân thiện với môi trường: Polyme phân hủy sinh học, ít độc hại hoặc không độc hại thân thiện với môi trường

Nanocomposite polymers: Các polymer composite kết hợp các tính chất xuất sắc của vật liệu nano

Polyme tích hợp đa chức năng: Một loại polymer hiệu quả cao tích hợp nhiều chức năng

V. Kết luận

Polime cho chất lỏng khoan, như một thành phần quan trọng của công nghệ khoan hiện đại, ngày càng có nhiều loại và chức năng đa dạng. Với sự phát triển của ngành công nghiệp dầu mỏ hướng tới các giếng sâu, giếng siêu sâu và việc khai thác các nguồn tài nguyên dầu khí không truyền thống, các yêu cầu cao hơn đã được đặt ra cho các polime sử dụng trong chất lỏng khoan. Trong tương lai, các polime sử dụng trong chất lỏng khoan sẽ phát triển theo hướng hiệu suất cao, đa chức năng và thân thiện với môi trường, cung cấp hỗ trợ mạnh mẽ cho việc khoan an toàn và hiệu quả.