环保型钻井液体系研究与应用-木质素-聚糖复合物制备与效能研究.pptxVIP

环保型钻井液体系研究与应用木质素-聚糖复合物制备与效能研究

钻井液面临的形势与对策钻井液处理剂种类多、用量较大，钻井过程中产生的废弃钻井液对环境的污染严重同时还伤害地层和石油品质。需要自主开发适合国情的三保型钻井液体系。三保型钻井液体系要求采用低毒、低害甚至无毒、无害的材料和化学处理剂，从源头控制废钻井液对环境/储层/石油天然气的污染。

钻井液工艺技术要求三者兼顾“三保”保护环境保护地层保护石油品质

三保型钻井液体系的研究策略：对现有钻井液体系的无害化改进；研发新型钻井液体系。现有钻井液用化学材料中的三保型处理剂：植物聚合糖类、植物酚类。特点：无害、可自然降解、来源于可再生资源（植物）。

迄今为止，用作油气田化学品的天然化合物大多来自矿物和植物

糖类钻井液处理剂的研究使用现状糖类钻井液处理剂在国内外三保型钻井液体系的开发与 应用中越来越受到人们的青睐，主要作用是增黏、降 滤失。本课题组研发出了杂聚糖类钻井液主剂，已投入工业化生产并在冀东、江苏、胜利等油田投入现场使用，取得了良好的保护环境/储层/石油品质效益与经济效益。杂聚糖苷实现了常规钻井液添加剂都很难实现增黏和润滑同时改善。

研究思路杂聚糖分子链上具有富含羟基的多种糖基，通过改性反应补充其强水化基团，增强水溶性和胶液粘度，保护在高温与微生物环境中易降解部位，强化其防塌、润滑、降滤失作用；选择适宜的化学反应途径并优化反应条件，使杂聚糖改性制备过程中，投料全部转入产品而实现“零排放”并实施产品的工业化生产，制备有效成分为杂聚糖类衍生物的油田钻井液处理剂；

研究思路以之为主剂，选择天然酚类、纤维类等无毒无害的辅料，与杂聚糖类衍生物组合配制成“三保型”钻井液体系，设计其现场应用工艺并探究相关作用机理，建立有关产品的定性定量检测分析方法和质量检验标准。针对新型钻井液体系表现出的良好防塌、润滑和降滤失性能，采用多种手段研究钻井液所表现出的“提黏润滑”和“去水化成膜”特性，展开机理研究并建立相关理论。由此建立钻井液助剂生产绿色化以及油田钻井生产清洁化的理论基础，为进一步拓展该处理剂在油田上的广泛应用提供技术支持。

21034765040012001600800粒径/μmVolume/%SJSJP研究基础杂聚糖改性与在钻井液中的应用

HOOOHOH HOOOOHOHOOHOOOHOHOHOOnOOHOHOHOHOOOHOHOOOOOOHHOOHHOHOOHOOHOHOOOOHOOHOOOHOHOHOHOOnnOHOOH NaOHOClHOOOHOHOHOHHOOOHOHOHHOOHOOHOHOHnOHNaOHOClHOOOHOHOHOHHOOOHOHOHHOOHOOHOHOHnOOHOOHHOOHOHOHOOHOHOHOOHHOOHOOHHOOHn杂聚糖改性中可能的反应

研究基础图2改性前后植物杂聚糖和硅酸钠抑制页岩水化膨胀的性能对照浸泡前 水中浸泡后 改性后植物聚糖胶液中浸泡后图1泥球在不同水溶胶中浸泡前后外观对照(a)原土(b)改性聚糖胶液中浸泡24h黏土(c)水中中浸泡24h黏土图4改性后植物杂聚糖处理浆随温度性能参数变化图3不同处理方式对黏土形貌的影响

页岩回收率试液页岩回收率/%（80℃/16h）页岩回收提高率/%高温高压膨胀率/%（120oС）自来水9.92-892%SD-20213.9040.10562%OSAM-K12.6427.40622%FT-112.7028.02582%SD-30212.9630.65452%KD-0318.4285.7036

植物生长实验溶液根的数量平均长度(cm)营养液62.3胺化木质素溶液82.5

可生化性评价表1废水可生化性评价参考数据BOD5/CODCr0.450.3-0.450.2-0.30.2可生物降解性好较好较难不宜表2改性杂聚糖处理钻井液滤液CODCr和BOD5测试结果配方CODCr,mg/LBOD5,mg/LBOD5/CODCr,%生物降解性淡水4%基浆37.4999.75626.02容易4%改性杂聚糖+4%基浆3228.1661925.43959.64容易盐水4%基浆1685.54374.7684.44难4%改性杂聚糖+4%基浆4772.1552855.38759.83容易

2017/10/27植物胶KD-01KD-02杂聚糖甙钻井液主剂生产植物胶杂聚糖SJ工业化加工KD-系列有效成分杂聚糖SJ

技术优势杂聚（多）糖类钻井液处理剂，突破天然植物杂聚（多）糖原有的耐温极限，使用温度可以达到120℃以上；增加其强水化基团，提高水溶性和胶液粘度，保护易降解部位，提高生物稳定性；强化了天然植物杂聚（多）糖分子胶团的扩散双电层，增强其在粘土表面的吸附作用，形成致密的滤