環(huán)保型鉆井液技術(shù)與發(fā)展趨勢探微

李陽

摘 要：在整個鉆井液技術(shù)中，環(huán)保鉆井液技術(shù)成為人們廣泛應(yīng)用和密切關(guān)注的技術(shù)之一，利用環(huán)保鉆井液技術(shù)在環(huán)境保護(hù)形式下，不僅能保護(hù)人們的身心安全，還能對各種復(fù)雜的深井進(jìn)行作業(yè)，并在其中發(fā)揮良好效果。文章根據(jù)環(huán)保鉆井液技術(shù)的主要內(nèi)容，分析環(huán)保型鉆井液技術(shù)在當(dāng)前存在哪些問題，并探微環(huán)保型鉆井液技術(shù)在未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：環(huán)保型；鉆井液技術(shù)；發(fā)展趨勢

中圖分類號：TE254+14 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）23-0020-02

隨著我國石油行業(yè)的不斷發(fā)展，在對鉆井液技術(shù)進(jìn)行研究期間，對其提出了新的發(fā)展形式，特別說環(huán)保型鉆井液技術(shù)的普及和應(yīng)用，得到國家相關(guān)政策以及相關(guān)法律的有效制約。因此，在當(dāng)前的環(huán)保型鉆井液技術(shù)發(fā)展中，不斷研究新型的鉆井液技術(shù)，能夠促進(jìn)鉆井液技術(shù)在未來發(fā)展中的有力地位。

1 環(huán)保型鉆井液技術(shù)

1.1 多元醇鉆井液體系

多元醇鉆井液體系是在早期就出現(xiàn)的一個問題，該體系主要以多元醇為主要配置，并制成環(huán)保型水基鉆井液體系。利用多元醇鉆井液體系不僅能實(shí)現(xiàn)良好的油基鉆井液的優(yōu)勢性能，還能不污染當(dāng)?shù)丨h(huán)境、不干擾地址條件等。將其應(yīng)用在室內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)以及應(yīng)用在現(xiàn)場中，在較大程度上都能獲得良好的科學(xué)效果以及較高的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 甲基葡萄液苷鉆井液體系

甲基葡萄液苷鉆井液是在20世紀(jì)90年代產(chǎn)生的一種新型水基鉆井液體系，由于該體系形成的防塌機(jī)理以及常規(guī)化的鉆井液性能都與油基鉆井液比較相似，又能作為仿油基鉆井液體系。經(jīng)過對該討論形式的大量研究以及實(shí)驗(yàn)表明，甲基葡萄糖苷鉆井液能夠抑制住泥頁巖水化膨脹，并促進(jìn)井眼的穩(wěn)定性發(fā)展，從而起到對油層的保護(hù)形式。而且，還形成合理的潤滑油性質(zhì)，能夠抗污染，并實(shí)現(xiàn)較穩(wěn)定的高溫性。所以說，它不僅是一個無毒、容易降解的、對環(huán)境影響小的體系，在未來發(fā)展中還具有較好的應(yīng)用前景。

1.3 有機(jī)鹽鉆井液體系

鉆井液體系中的有機(jī)鹽主要為甲酸鹽，我國目前已經(jīng)開發(fā)出的兩種有機(jī)鹽主要為Weight2與Weight3，對于Weight2來說，一般與甲酸鈉的性質(zhì)比較相似，對于Weight3來說，基本與甲酸鉀的性質(zhì)比較相似[1]。有機(jī)鹽鉆井液技術(shù)的運(yùn)用不僅能實(shí)現(xiàn)良好的防塌性、油層保護(hù)性以及較低的腐蝕性、環(huán)保性等特點(diǎn)，還能實(shí)現(xiàn)回收再利用的發(fā)展特點(diǎn)。

1.4 稀硅酸鹽鉆井液

為了穩(wěn)定井壁的穩(wěn)定性，在早期提出了稀硅酸鹽鉆井液。對于在20%～50%的高濃度可溶性硅鉆井液，在遇到一些流變性過程中，就會出現(xiàn)較大的控制行為。隨后，又被石灰石井液、聚合物鉆井液取代。隨著近幾年在該行業(yè)的不斷研究與表明，鉆井方面得到了較大優(yōu)勢，使硅酸鹽鉆井液的流變現(xiàn)象能夠控制的更為容易，這樣不僅使硅酸鹽鉆井液再次得到應(yīng)用與發(fā)展，也逐漸被人們所認(rèn)可。

1.5 合成基鉆井液體系

合成基鉆井液體系是以人工合成的、或者改性的一種有機(jī)物。主要的成分為合成基液的連續(xù)相、鹽水的分散相以及乳化劑、有機(jī)土、石灰等組成的油包水乳化鉆井液。根據(jù)相關(guān)性能，需要增加配降濾失劑、流變性的調(diào)節(jié)劑以及重晶體等。

隨著酯基鉆液的不斷進(jìn)步，合成基鉆井液也增加了不同種類，剛開始發(fā)展的是酯、聚烯基鉆井液，后來又開始轉(zhuǎn)為第二代合成基鉆井液，該開發(fā)形式主要是以線型a烯等基鉆井液為代表，將其運(yùn)動粘度以及鉆井液的成本進(jìn)行對比，并優(yōu)化第一代的合成基鉆井液液體，為環(huán)境保護(hù)實(shí)現(xiàn)的性能作出有利發(fā)展條件。

2 環(huán)保型鉆井液技術(shù)中存在的問題

環(huán)保鉆井液的產(chǎn)生被廣泛應(yīng)用，我國在發(fā)展形式上作出較大努力，也實(shí)現(xiàn)了較大的研究成果。在環(huán)保型鉆井液技術(shù)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的同時，還要認(rèn)識到環(huán)保的重要性。我國環(huán)保型鉆井液技術(shù)研究的技術(shù)形式比較多，其中的環(huán)保形式也比較明顯。

但由于長期傳統(tǒng)作業(yè)的局限性發(fā)展，導(dǎo)致實(shí)際的作業(yè)形式不能完全將其發(fā)揮出來，從而抑制了環(huán)保型鉆井液技術(shù)的廣泛應(yīng)用[2]。其中，該技術(shù)產(chǎn)生的方面主要包括工藝的復(fù)雜性、環(huán)保處理劑的缺乏、較高的施工成本、傳統(tǒng)觀念的制約、薄弱的環(huán)保意識這幾點(diǎn)。

3 環(huán)保型鉆井液技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1 目前的制約因素

目前，促進(jìn)我國環(huán)保型鉆井液技術(shù)的有力開發(fā)還存在一些制約因素，而且，這些條件還制約了我國經(jīng)濟(jì)變化以及科學(xué)進(jìn)步的有力發(fā)展。

主要表現(xiàn)為：

其一，國外已經(jīng)開發(fā)了合成基、甲基葡萄苷等環(huán)保型鉆井液，雖然是一種無毒、能夠生物降解的性能，但其中開發(fā)的成本比較高，并不能得到廣泛推廣。所以，該技術(shù)的成本因素是決定環(huán)保型鉆井液技術(shù)開發(fā)的有利條件。

其二，目前開發(fā)的一些環(huán)保型鉆井液技術(shù)與其他的技術(shù)形式相比較，期間的性能較差，特別是處理劑的復(fù)配形式。只有環(huán)保型鉆井液技術(shù)達(dá)到良好的性能形式，才能使該體系能夠得到不同程度的積極影響。

其三，鉆井液的抑制性能、抗溫、抗污染等性能都影響了環(huán)保型鉆井液技術(shù)開發(fā)的因素，并影響了環(huán)保處理劑與技術(shù)研究中主要關(guān)注的話題。

3.2 發(fā)展趨勢與研究重點(diǎn)

在環(huán)保型鉆井液技術(shù)的未來發(fā)展中，具有更為重要的發(fā)展趨勢以及研究重點(diǎn)。

第一，隨著近幾年低毒性油基鉆井液與新型合成基鉆井液的不斷使用，環(huán)保型技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前應(yīng)用的主要趨勢。

因此，國外開始以純天然性材料作為基礎(chǔ)發(fā)展一種因素，并發(fā)揮環(huán)保型鉆井液技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)具有真正標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保型鉆井液技術(shù)。因?yàn)橐芯凯h(huán)保型鉆井液技術(shù)就要將其應(yīng)用天然性的高分子材料性能，不僅要完善各種環(huán)保型性能的基礎(chǔ)處理，在對其進(jìn)行開發(fā)形式上，還要增加對農(nóng)副產(chǎn)品、加工副產(chǎn)業(yè)的開發(fā)和利用[3]。

第二，在環(huán)保型鉆井液技術(shù)中應(yīng)用的無機(jī)鹽與周邊環(huán)境中產(chǎn)生的礦化度鹽類是一致的，所以，要研究環(huán)保鉆井液技術(shù)的整體性以及技術(shù)性方法，就要選擇無毒、安全的無機(jī)鹽類，并遵循低鹽度的開發(fā)原則。

第三，在對環(huán)保型鉆井液技術(shù)進(jìn)行開發(fā)期間，要實(shí)現(xiàn)抗溫性以及抑制性，就要選擇具有生物降解性能比較好的、無毒純天然的油膜技能。

第四，要加大對納米技術(shù)、天然高分子材料的利用，選擇該材料能提高天然高分子材料的抗溫穩(wěn)定性以及可降解能力。例如：利用納米菌材料對天然高分子材料的表面進(jìn)行處理。

第五，硅酸鹽鉆井液本身就是一種環(huán)保型的體系，該體系的開發(fā)成本與水基鉆井液的開發(fā)成本是相似的。硅酸鹽材料也是一種無機(jī)環(huán)保型鉆井液，如果將其利用相關(guān)工藝對其材料進(jìn)行改進(jìn)，并對潤滑油等相關(guān)性能進(jìn)行改善，根據(jù)該基礎(chǔ)條件對其進(jìn)行開發(fā)，不僅能夠得到較好的環(huán)保性能，還能應(yīng)用在復(fù)雜的鉆井條件中，從而促進(jìn)環(huán)保鉆井液技術(shù)發(fā)展的一個新方向。

第六，環(huán)保技術(shù)的研究和開發(fā)，促進(jìn)了環(huán)保技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢，因?yàn)樵诎l(fā)展環(huán)保型鉆井液技術(shù)的成本比較高，在推廣過程中容易遇到較大困難，所以為了降低環(huán)保型鉆井液技術(shù)的使用成本，就要利用豐富資源以及較低的天然材料進(jìn)行開發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)一定的推廣形式。利用新的環(huán)保技術(shù)還能擴(kuò)大環(huán)保鉆井液技術(shù)的研發(fā)范圍，并利用合成聚合物作為處理劑作為主要項(xiàng)目，從中找到與之相匹配的處理劑，以促進(jìn)環(huán)保鉆井液技術(shù)的廣泛推廣。

第七，利用環(huán)保型技術(shù)，促進(jìn)油田企業(yè)的環(huán)保性、穩(wěn)定性發(fā)展。利用高功能的處理劑以及鉆井液技術(shù)，能夠良好的工程性能與一定的環(huán)境目標(biāo)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，并實(shí)現(xiàn)鉆井液技術(shù)的穩(wěn)定性、井壁穩(wěn)定性以及環(huán)境的保護(hù)性，然后再利用這些指標(biāo)對其進(jìn)行綜合性評價，從而使鉆井液技術(shù)得到較大的應(yīng)用效果。

因此，利用環(huán)保型鉆井液技術(shù)不僅要相關(guān)部門之間的研究與開發(fā)，還要根據(jù)國家提出的相關(guān)政策，利用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)增加對其的重視，并根據(jù)實(shí)際的發(fā)展形式制定出科學(xué)、合理的環(huán)保指標(biāo)，從而使鉆進(jìn)技術(shù)得到規(guī)范性使用以及廣泛的推廣形式。

4 結(jié) 語

綜上所述，面對市場化激烈的競爭趨勢，要充分發(fā)揮環(huán)保型的發(fā)展方向，就要對鉆井液技術(shù)進(jìn)行有力研發(fā)，并作出重要保障。鉆井液技術(shù)的不同發(fā)展與企業(yè)的生存與發(fā)展具有較大關(guān)系，并影響著我國社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。

根據(jù)以上對鉆井液技術(shù)的環(huán)保形式進(jìn)行分析，分析它在未來發(fā)展的主要趨勢，為我國油田企業(yè)的開發(fā)與進(jìn)步提出合理的發(fā)展方向，并為期提供合理?xiàng)l件。

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