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    UHIB 聚胺及现场应用技术简介 钻井工程中，当水敏性页岩暴露在水溶液中时，便吸水膨胀和分散，由此而 导致的常见的钻井问题是井壁失稳、钻头泥包、扭矩增大、钻具受卡。为解决上 述问题所采用的方法通常有两种：一是对水基钻井液进行改性，增强对页岩的抑 制作用；二是采用油基钻井液。但是，油基钻井液存在着成本高、施工难度大、 污染环境、安全性差等一系列问题，其推广和应用受到了制约。因此，近年来， 国外不少公司和研究机构分别研究开发出了一系列具有强抑制性的聚胺型水基 钻井液，其主要由页岩抑制剂、包被剂、分散剂和降滤失剂组成，其实质是应用 了一种新的阳离子胺基聚合物。该胺基聚合物有更高的抑制能力和防泥包能力， 符合环保要求，并具有成膜作用。 2003 年美国 BP 的Aaron L.Klein 和 M-I 公司介绍了在墨西哥湾钻井作业中 遇到高活性高造浆地层的情况下使用的钻井液，该钻井液在钻井页岩地层的性能 类似于合成基钻井液，该体系有聚胺抑制剂，包被剂和防泥球剂一起组成，并对 合成基钻井液与抑制性钻井液进行了抑制性的比较，在相同的井段，该钻井液比 合成基钻井液的钻井速度提高 85%，钻井复杂地层的时间减少，钻井过程没有泥 球或泥包钻头，钻屑完全被包被或受到保护而没有水化膨胀的影响，由于钻井作 业时间的节约，因而节约的作业费用。 2003 年，哈里伯顿的介绍了一种采用聚胺作为交联剂，在聚丙烯酰胺、AM PS/ 丙烯酰胺以及丙烯酸酯等聚合物存在下的钻井液中的使用。 2003 年 MI 公司对具有油基钻井液效果的渗透膜和井眼稳定行为进行了研 究，对包括聚胺在内的抑制性的具有成膜效果的物质进行了评价。 2006 年，M-I SWACO 描述了在现场使用的独特的聚胺水基钻井液的技术发 展，对广泛的页岩类型聚胺都显示了较好的独特页岩稳定特征，该技术可使水基 钻井液使用在先前严重依耐油基钻井液的使用场合。 国内也有不少研究机构研究开发出具有强抑制性的聚胺，其中一个例子就是 长江大学研制开发的 UHIB 聚胺，它是一种环境友好型抑制剂，且具有高的抑制 性，UHIB 聚胺加入到钻井液中降低了粘土的分散和膨胀程度，降低粘土分散， 提高机械清除效果，使得井眼保持长期稳定。现场时实践表明，采用聚胺钻井液 的钻井过程，没有出现井下复杂情况，井眼规则，井壁稳定，钻井周期缩短，综 合成本降低。 地址：湖北省荆州开发区燎原路111 号(沙岑路与燎原路交汇处) 邮编：434000 网址： 电话：0716-8332360 传真：0716-8332360 邮箱：zhangya0113@126.com     一、UHIB 聚胺理化性能研究 UHIB 聚胺是通过基团分析及多途径设计、合成制备而成的，充分考虑了聚胺 有用的游离胺基团分布特征，有效保证了聚胺化合物的强抑制性，使得聚胺在普 通海水中就可以达到较高有效的抑制和防膨效果。主要用于水基钻井液，能有效 地防止粘土的水化膨胀，稳定井壁，保护油气层；有一定的防止钻具腐蚀功能。 UHIB 聚胺与水作用，产生碱性的同时，聚胺自身解离为一类具有能与粘土负 电性颗粒吸附性能的阳离子化合物，抑制粘土的水化分散。聚胺具有高浓度的胺 基基团密度，保证有机游离胺良好的吸附性能和抑制效果。聚胺的弱碱性及弱离 解性能使得聚胺作用浓度一直处于平衡状态，胺的总浓度中处于活跃状态的离解 胺浓度并不大，但其能长效保持浓度平衡，持续与在地层孔隙表面的粘土中最活 跃易于水化的基团作用，吸附覆盖在表面，进一步的防止受到水化膨胀因素的影 响。聚胺的抑制作用具有长效性，抗冲刷能力强，保证钻井作业结束后也具有长 时间的地层抑制效果。 UHIB 聚胺的作用机理和作用程度都不同于聚季铵盐类化合物，不会出现象季 铵盐类氨基抑制剂引起的钻井液性能突变、甚至絮凝现象。 UHIB 聚胺具有较高的胺基浓度和较高的酸中和当量浓度，能吸附在钻具表 面，防止钻具的腐蚀；同时能中和地层酸性气体，且具有较好的缓冲容量，有利 于保证钻井液的性能稳定。 室内对国外MI 公司ULTRAHIB 聚胺和长江大学研制的UHIB 聚胺进行了基 本理化指标的分析，分析结果见下表：