鉆井液完井液處理劑大全三卷課件

井漏處理技術(shù)1.比較成熟的井漏處理技術(shù)：孔隙性，天然微縫漏層——輕微漏失：調(diào)整泥漿性能，靜止堵漏。孔隙性，天然微縫漏層——中等漏失：適當(dāng)性能的水基泥漿、加入適當(dāng)適量的堵漏劑，近平衡鉆井，一般可以制服井漏。誘導(dǎo)性裂縫井漏，主要是防止誘導(dǎo)縫的產(chǎn)生，如合理的井身結(jié)構(gòu)、泥漿密度、工藝措施，尤其在固井過程中要防止誘導(dǎo)性漏失。2.困難的是大段天然中大縫漏層和溶洞性漏層，國內(nèi)在這方面處理能力較差，國外也尚未完全解決，主要措施是強鉆暴露漏層，然后對漏層進行封堵（若漏層是儲層，經(jīng)常直接投產(chǎn)而不進行堵漏）。堵漏劑1井漏處理技術(shù)堵漏劑1井漏處理技術(shù)3.漏層強鉆技術(shù)：邊漏邊鉆的海水強鉆（國內(nèi)常用清水強鉆）：大量應(yīng)用源于AustinChalk。后來發(fā)展了泥漿帽鉆井和高速注入海水以壓制高壓酸氣。氣基流體鉆井技術(shù)：空氣、泡沫、充氣，用于漏層鉆進最早、最多、效果最好，尤其是泡沫鉆井，但需要大型地面注氣設(shè)備和特殊井口裝備。4.漏層暴露后的堵漏技術(shù)：常規(guī)水基鉆井液加堵漏材料。水泥堵漏?；瘜W(xué)反應(yīng)的凝膠材料。纖維泡沫水泥堵漏。工具堵漏，如膨脹套管、膨脹篩管、可鉆封隔器等。堵漏劑2井漏處理技術(shù)堵漏劑2堵漏材料堵漏材料無機凝膠類堵劑高失水堵漏材料暫堵性堵漏材料橋接堵漏材料高分子化學(xué)堵漏材料——詳見下頁固化劑堵漏材料組成——水泥、石膏、石灰等混合漿液，以水泥為主。水基——水泥漿、膠質(zhì)水泥漿（加膨潤土粉）、石膏水泥漿、纖維水泥漿、觸變水泥漿、“1232”堵漏劑：由膨潤土、水泥、生石灰（稠化劑）、氯化鈣（促凝劑）。油基——柴油水泥漿、原油水泥漿、柴油坂土水泥漿?？煞磁拧⒖山舛?。纖維單封（DF-1）、瀝青粉（OP-1）、酸溶礦物顆粒（PCC）、超細碳酸鈣粉（QS-2）、酸溶性無機固化劑（ASC-1，遇水后觸變膠凝、固化，利用稠化時間控制反應(yīng)）。酸溶性水泥、石灰乳液泥漿（生石灰）。懸浮劑（石棉纖維、紙屑）、助濾劑（石灰）、封堵劑（硅藻土等）、固化劑（金屬氧化物）。如：DSL（Diacel）、DTR、DCM等。失水、稠化、形成泥餅。惰性的顆粒狀、纖維狀、片狀，粗中細4-20目。各種形狀、尺寸匹配使用，架橋、封堵。酚醛樹脂、脲醛樹脂、環(huán)氧樹脂等。直接注入的堵漏劑。作為固化劑加入泥漿。固化泥漿（加入甲醛和環(huán)氧樹脂）。3堵漏材料堵漏材料無機凝膠高失水堵暫堵性堵橋接堵高分子化學(xué)堵漏高分子化學(xué)堵漏材料水（或油）膨性高分子聚合物聚合物與交聯(lián)劑反應(yīng)的絮凝、膠凝高分子聚合物與無機膠凝的混合液固化劑堵漏材料材料吸水，體積膨脹。如SYZ、PAT（吸水后成多孔泡沫狀膨體）、TP-9010（無機金屬鹽與聚丙烯酰胺反應(yīng)生成的膨體）、氰凝（聚氨酯）漿液。用油基攜帶液、或鈍化保護膜泵入地層?？捎名}水使其脫水部分解堵。聚丙烯酰胺與粘土、磺化瀝青石灰、水泥等的絮凝膠狀液。聚丙烯酰胺與水玻璃、鉻鐵鹽等交聯(lián)形成膠凝稠漿。聚丙烯酰胺與鉻酸鉀、硫代硫化鈉等還原劑的粘彈性凝膠。丙烯酰胺與丙烯氰（PMN）共聚物的交聯(lián)凝膠液。水解或非水解聚丙烯酰胺的水泥稠漿堵漏液。甲基丙烯酸與甲基丙烯酰胺共聚物的水泥稠漿堵漏液。合成膠乳也是通過乳液聚合而制備的多組分體系（合成橡膠的產(chǎn)品），橡膠顆粒表面有表面活性劑吸附層、可促進凝聚和保證膠乳的穩(wěn)定性。用膠乳堵漏是基于它二價或三價金屬鹽混合會凝聚，形成致密的塑性橡膠塞。把膠乳擠入漏層后再注入水泥提高漏層強度。4高分子化學(xué)堵漏材料水（或油）聚合物與交高分子聚固化劑堵材料吸防漏治漏上部井段欠壓、裂縫性的惡性漏失處理技術(shù)中下部井段突發(fā)性溶洞漏失處理技術(shù)高效強鉆技術(shù)鉆進過程中漏、噴同時出現(xiàn)的處理技術(shù)大段裂縫性漏層的纖維泡沫水泥堵漏技術(shù)充氣液鉆井技術(shù)組合循環(huán)微泡鉆井技術(shù)組合充氣液鉆進技術(shù)充氣液鉆進的漏層監(jiān)測分析技術(shù)充氣液鉆進的隨鉆堵漏技術(shù)充氣液鉆井的建立循環(huán)技術(shù)（1）充氣液鉆進技術(shù)（2）充氣液鉆進的漏層監(jiān)測分析技術(shù)（3）充氣液鉆進的隨鉆堵漏技術(shù)（4）充氣液鉆井的建立循環(huán)技術(shù)（1）泡沫循環(huán)技術(shù)（2）地面注入、循環(huán)設(shè)備改造（3）漏失條件下的泡沫鉆井流動計算研究（4）泡沫流變性和PVT特性測量標(biāo)定，體系與配方，性能監(jiān)測與調(diào)整。（5）循環(huán)泡沫鉆井工藝技術(shù)溶洞性漏失的邊漏邊鉆高效強鉆技術(shù)溶洞性漏失的高效堵漏技術(shù)纖維泡沫水泥堵漏（用于孤立溶洞、弱連通溶洞）新型堵漏材料、化學(xué)劑堵漏堵漏工具、膨脹套管（用于連通溶洞、大型溶洞）總結(jié)：5防漏治漏上部井段欠壓、裂縫性的惡性漏失處理技術(shù)中下部井段突發(fā)泡沫及泡沫鉆井液已廣泛應(yīng)用于石油天然氣鉆井，其特點是：密度低，攜巖能力強，保護油氣層、水井及地?zé)峋暮畬?，鉆進速度快，是一種有發(fā)展前途的鉆井液。純液體是很難形成穩(wěn)定泡沫的，因為泡沫中作為分散相的氣體所占的體積一般都超過90%，而極少量的液體作為外相被氣泡壓縮成薄膜，極易破滅。要使液膜穩(wěn)定，必須加入第三種物質(zhì)即泡沫劑。泡沫劑（發(fā)泡劑）6泡沫及泡沫鉆井液已廣泛應(yīng)用于石油天然氣鉆井，其特點是：密度低1.表面活性劑是常見的泡沫劑。例如十二烷基苯磺酸鈉、十二醇硫酸鈉以及硬脂酸鈉等都有良好的發(fā)泡性能。這類物質(zhì)的溶液表面張力很容易達到25mN/m左右。2.蛋白質(zhì)類例如蛋白質(zhì)、明膠等，對泡沫有良好的穩(wěn)定作用。這類物質(zhì)雖然降低表面張力的能力有限，但可形成具有一定機械強度的薄膜。3.固體粉末類像炭黑、微細礦粉等憎水固體粉末可聚集于氣泡表面，形成穩(wěn)定泡沫。4.其它類型包括非蛋白質(zhì)類的高分子化合物如聚乙烯醇、甲基纖維素以及皂素等。泡沫劑的類型71.表面活性劑泡沫劑的類型7（一）十二烷基苯磺酸鈉

它屬于陰離子型表面活性劑，極易起泡，但使用時必須加入穩(wěn)泡劑才能獲得比較穩(wěn)定的泡沫。其合成過程如下：常用泡沫劑8（一）十二烷基苯磺酸鈉常用泡沫劑8（二）甜菜堿型泡沫劑

十二烷基二甲基甜菜堿的合成反應(yīng)式如下：常用泡沫劑

此類化合物溶于水呈透明溶液，發(fā)泡力強，是兩性表面活性泡沫劑的代表。其抗鹽、抗鈣、抗溫性能均較好。9（二）甜菜堿型泡沫劑常用泡沫劑此類化合物溶于水呈透明（三）N-十六烷酰-N-甲基?；撬徕c（商品名為LgeponTN-74）

其結(jié)構(gòu)為：常用泡沫劑實驗數(shù)據(jù)顯示，該產(chǎn)品在加熱到230℃后，仍然表現(xiàn)出極好的發(fā)泡能力和穩(wěn)定性。10（三）N-十六烷酰-N-甲基牛磺酸鈉（商品名為Lgepon（四）DF-1型泡沫劑該泡沫劑是由陰離子型表面活性劑烷基苯磺酸鈉，抗鈣、鎂能力強的改性陰離子表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉和發(fā)泡能力強的脂肪醇硫酸鈉配制而成的一種高效發(fā)泡劑。DF-1型泡沫劑抗鈣、鎂、鹽能力強，攜巖能力好，且具有較強抗溫能力。常用泡沫劑11（四）DF-1型泡沫劑常用泡沫劑11粘土穩(wěn)定劑

粘土礦物對油氣層的損害,主要表現(xiàn)為膨脹和運移兩種方式。為使地層滲透性不受損害,必須使用化學(xué)處理劑穩(wěn)定地層中的粘土礦物。能防止粘土礦物膨脹的處理劑稱為防粘土膨脹劑(防膨劑),能防止粘土微粒運移的處理劑稱為防粘土微粒運移劑(防運移劑),兩者都屬粘土穩(wěn)定劑。12粘土穩(wěn)定劑12粘土穩(wěn)定劑目前,粘土穩(wěn)定劑根據(jù)化學(xué)組成的不同可分為四大類：(1)無機鹽、無機堿類,如KCI、NH4Cl、CaCl2、AICl3、KOH等。(2)無機聚合物類,如羥基鋁、氯氧化鋯。(3)陽離子表面活性劑類,如二甲基芐基烷基銨鹽、烷基吡啶、三甲基烷基銨鹽等。(4)有機陽離子聚合物類，若按其所含陽離子的不同可分為聚季銨鹽、聚季磷鹽和聚叔硫鹽三大類。其中，有機陽離子聚合物類穩(wěn)定劑使用范圍廣,穩(wěn)定效果好,有效時間長,既能抑制粘土的水化膨脹又能控制微粒的分散運移。且抗酸、堿、油、水的沖洗能力都較強。13粘土穩(wěn)定劑13有機陽離子聚合物對粘土的穩(wěn)定機理1）電性“中和”抑制粘土的水化膨脹

陽離子聚合物鏈上的正電性原子或基團與粘土上的低價陽離子發(fā)生交換，大分子鏈上眾多的正電性原子或基團“中和”了粘土晶層間和表面的負(fù)電荷，使晶層和顆粒間的靜電斥力減小，晶層收縮而不易水化膨脹。2)聚合物吸附層阻止粘土的水化作用

陽離子聚合物與粘土間強烈的靜電引力，范德華力，使大分子牢固地吸附在粘土和其它微粒上，形成一層吸附層，從而阻止了粘土的水化作用。3)多點吸附控制了粘土及微粒的分散運移

聚合物長鏈可同時吸附到多個晶層與微粒上，從而抑制了粘土的分散和運移，正是由于陽離子聚合物的多點吸附，使吸附作用力強，在外力的作用下要同時脫附非常困難，加之陽離子聚合物本身的穩(wěn)定性，所以可抗酸、堿、油、水的沖洗，即穩(wěn)定具有長效性。

14有機陽離子聚合物對粘土的穩(wěn)定機理141、甲酸鹽鉆井液處理劑

將甲酸（HCOOH）與NaOH或KOH在高溫高壓條件下進行反應(yīng)，可生成甲酸鈉、甲酸鉀等鹽類。

（1）HCOONa和HCOOK飽和溶液的密度分別為1.34g/cm3和1.60g/cm3，因而所配制的甲酸鹽鉆井液具有較寬的密度范圍。

（2）如需更高密度，還可使用甲酸銫（HCOOCs）鉆井液，其最高密度可達2.3g/cm3。其它鉆井液/完井液處理劑151、甲酸鹽鉆井液處理劑

將甲酸（HCOOH）與其它鉆井液/完井液處理劑

2、聚合醇類處理劑

聚合醇（又稱多元醇）鉆井液是九十年代研制成功的一種新型防塌鉆井液。此類鉆井液是在原有聚合物鉆井液基礎(chǔ)上，再加入一定數(shù)量的聚合醇配制而成。聚合醇是一類非離子型的低分子量聚合物。它既具有一般聚合物的特性，又具有非離子表面活性劑的某些特性。其結(jié)構(gòu)通式為(HOCH2CH2OH)n主要產(chǎn)品有聚乙烯乙二醇、聚丙烯乙二醇和聚甘油等。16其它鉆井液/完井液處理劑2、聚合醇類處理劑163、合成基鉆井液處理劑其它鉆井液/完井液處理劑基液

分子結(jié)構(gòu)

酯

OCHCHOCCHCHmn3223)()(-----

醚

3223)()(CHCHOCHCHnn----

聚a-烯烴

323223)()()(CHCHCHCHCHCCHCHpmn---=--

線性a-烯烴

223)(CHCHCHCHn=--

內(nèi)烯烴

3223)()(CHCHCHCHCHCHnn--=--

線性石蠟

323)(CHCHCHn--

173、合成基鉆井液處理劑其它鉆井液/完井液處理劑基液分子結(jié)構(gòu)其它鉆井液/完井液處理劑

4、甲基葡萄糖甙鉆井液

MEG是甲基葡萄糖甙的英文縮寫。MEG鉆井液體系是近期研制成功的一種新型無環(huán)境污染的鉆井液體系。其各種性能幾乎可與油基鉆井液相比擬，具有廣泛的應(yīng)用前景。MEG是葡萄糖的衍生物，無毒性且易于生物降解，糠蝦半致死質(zhì)量分?jǐn)?shù)96hLC50值大于500，000mg/l。MEG鉆井液配方簡單、配制和維護容易，并具有較強的頁巖抑制性能、優(yōu)異的潤滑性能、良好的儲層保護特性和體系穩(wěn)定性。18其它鉆井液/完井液處理劑4、甲基葡萄糖甙鉆井液18其它鉆井液/完井液處理劑鉆進液：在油氣層鉆進時使用的液體。射孔液：用于套管內(nèi)射孔作業(yè)時的液體。酸化液：儲層酸化時用的作業(yè)液。壓裂液：用于壓開儲層巖石弱的解理面以達到增產(chǎn)目的的液體。隔離液：用于隔離井下兩種不能配伍流體的作業(yè)液。礫石充填液：用于礫石充填作業(yè)時攜帶和輸送礫石的作業(yè)液。封隔液：充填在封隔器以上套管和油管環(huán)形空間內(nèi)支撐和保護套管及封隔器的作業(yè)液。壓井液：用于平衡井底孔隙流體壓力而充填在井筒中的作業(yè)液。清洗液：清洗套管和井筒的作業(yè)液。修井液：用于井下設(shè)備修理維護和重新完井的作業(yè)液。

在油氣井完井作業(yè)過程中所使用的工作液統(tǒng)稱為完井液。這些作業(yè)包括鉆開油層、下套管、射孔、防砂、試油、增產(chǎn)措施和修井等，大致會用到下面一些工作液：19其它鉆井液/完井液處理劑鉆進液：在油氣層鉆進時使用的液體。其它鉆井液/完井液處理劑

完井工作液體系類型的選擇和設(shè)計的總要求和目標(biāo)是減少對油氣層的損害并保證井下設(shè)備和作業(yè)施工的安全，完井工作液的選擇參考下表。20其它鉆井液/完井液處理劑完井工作液體系類型的選其它完井液處理劑

水基完井液用添加劑的種類與鉆井液相比要少得多，常用水基完井液添加劑如下:21其它完井液處理劑水基完井液用添加劑的種類與鉆2222其它鉆井液/完井液處理劑5.隱型酸完井液處理劑

隱型酸完井液體系是在傳統(tǒng)的堿性完井液基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是在完井液認(rèn)識觀念上從工程性能為主向儲層保護性能為主的重大突破，也是在完井液功能發(fā)展上從低傷害儲層向改造儲層的重大突破。隱型酸完井液的基本組成如下：（1）配制介質(zhì)：過濾海水或過濾鹽水。（2）處理劑：粘土穩(wěn)定劑（HCS）、隱型酸螯合劑（HTA）、防腐殺菌劑（CA101）。（3）密度調(diào)節(jié)劑：NaCl/KCl1.01-1.20g/cm3；CaCl21.01-1.39g/cm3；CaCl2/CaBr21.40-1.80g/cm3；CaBr2/ZnBr21.81-2.30g/cm3.23其它鉆井液/完井液處理劑5.隱型酸完井液處理劑23其它鉆井液/完井液處理劑隱型酸螯合劑（HTA）的作用:（1）溶液中HTA濃度增加，pH值下降，改變了各種作業(yè)液的pH值環(huán)境，消除有機垢和無機垢沉淀。（2）HTA對碳酸鹽類無機垢和屏蔽暫堵材料（CaCO3類）均具有很好的溶解作用，可以消除前期液不配伍產(chǎn)生的無機垢沉淀和酸溶性暫堵材料對儲層造成的損害。（3）HTA對鉆井液、水泥漿、完井液中使用的有機大分子處理劑具有很好的酸溶作用，可消除前期作業(yè)液中有機垢對儲層的損害。（4）HTA對不同油田的油砂均具有一定的溶蝕作用，因此HTA可以起到基質(zhì)酸化的作用，達到改造儲層的目的。24其它鉆井液/完井液處理劑隱型酸螯合劑（HTA）的作用:24鉆井液處理劑一覽表（1、粘土類）25鉆井液處理劑一覽表（1、粘土類）25鉆井液處理劑一覽表（2、加重劑類）26鉆井液處理劑一覽表（2、加重劑類）26鉆井液處理劑一覽表（3、增粘劑類）27鉆井液處理劑一覽表（3、增粘劑類）27鉆井液處理劑一覽表（3、增粘劑類—續(xù)）28鉆井液處理劑一覽表（3、增粘劑類—續(xù)）28鉆井液處理劑一覽表（4、降粘劑類）29鉆井液處理劑一覽表（4、降粘劑類）29鉆井液處理劑一覽表（4、降粘劑類—續(xù)）30鉆井液處理劑一覽表（4、降粘劑類—續(xù)）30鉆井液處理劑一覽表（5、降濾失劑類）31鉆井液處理劑一覽表（5、降濾失劑類）31鉆井液處理劑一覽表（5、降濾失劑類—續(xù)）32鉆井液處理劑一覽表（5、降濾失劑類—續(xù)）32鉆井液處理劑一覽表（5、降濾失劑類—續(xù)）33鉆井液處理劑一覽表（5、降濾失劑類—續(xù)）33鉆井液處理劑一覽表（6、絮凝劑類）34鉆井液處理劑一覽表（6、絮凝劑類）34鉆井液處理劑一覽表（7、頁巖抑制劑類）35鉆井液處理劑一覽表（7、頁巖抑制劑類）35鉆井液處理劑一覽表（7、頁巖抑制劑類—續(xù)）36鉆井液處理劑一覽表（7、頁巖抑制劑類—續(xù)）36鉆井液處理劑一覽表（8、潤滑劑類）37鉆井液處理劑一覽表（8、潤滑劑類）37鉆井液處理劑一覽表（9、堵漏材料類）38鉆井液處理劑一覽表（9、堵漏材料類）38鉆井液處理劑一覽表（9、堵漏材料類—續(xù)）39鉆井液處理劑一覽表（9、堵漏材料類—續(xù)）39鉆井液處理劑一覽表（10、消泡劑類）40鉆井液處理劑一覽表（10、消泡劑類）40鉆井液處理劑一覽表（11、發(fā)泡劑類）41鉆井液處理劑一覽表（11、發(fā)泡劑類）41鉆井液處理劑一覽表（12、殺菌劑類）42鉆井液處理劑一覽表（12、殺菌劑類）42鉆井液處理劑一覽表（13、解卡劑類）43鉆井液處理劑一覽表（13、解卡劑類）43鉆井液處理劑一覽表（14、水基鉆井液乳化劑類）44鉆井液處理劑一覽表（14、水基鉆井液乳化劑類）44鉆井液處理劑一覽表（15、緩蝕劑類）45鉆井液處理劑一覽表（15、緩蝕劑類）45鉆井液處理劑一覽表（16、高溫穩(wěn)定劑類）46鉆井液處理劑一覽表（16、高溫穩(wěn)定劑類）46鉆井液處理劑一覽表（17、泥漿清潔劑類）47鉆井液處理劑一覽表（17、泥漿清潔劑類）47鉆井液處理劑一覽表（18、堿度控制劑類）48鉆井液處理劑一覽表（18、堿度控制劑類）48鉆井液處理劑一覽表（19、油基鉆井液配漿材料

及添加劑類）49鉆井液處理劑一覽表（19、油基鉆井液配漿材料

及添加劑類）4鉆井液處理劑一覽表（19、油基鉆井液配漿材料及添加劑類—續(xù)）50鉆井液處理劑一覽表（19、油基鉆井液配漿材料及添加劑類—續(xù)）井漏處理技術(shù)1.比較成熟的井漏處理技術(shù)：孔隙性，天然微縫漏層——輕微漏失：調(diào)整泥漿性能，靜止堵漏?？紫缎?，天然微縫漏層——中等漏失：適當(dāng)性能的水基泥漿、加入適當(dāng)適量的堵漏劑，近平衡鉆井，一般可以制服井漏。誘導(dǎo)性裂縫井漏，主要是防止誘導(dǎo)縫的產(chǎn)生，如合理的井身結(jié)構(gòu)、泥漿密度、工藝措施，尤其在固井過程中要防止誘導(dǎo)性漏失。2.困難的是大段天然中大縫漏層和溶洞性漏層，國內(nèi)在這方面處理能力較差，國外也尚未完全解決，主要措施是強鉆暴露漏層，然后對漏層進行封堵（若漏層是儲層，經(jīng)常直接投產(chǎn)而不進行堵漏）。堵漏劑51井漏處理技術(shù)堵漏劑1井漏處理技術(shù)3.漏層強鉆技術(shù)：邊漏邊鉆的海水強鉆（國內(nèi)常用清水強鉆）：大量應(yīng)用源于AustinChalk。后來發(fā)展了泥漿帽鉆井和高速注入海水以壓制高壓酸氣。氣基流體鉆井技術(shù)：空氣、泡沫、充氣，用于漏層鉆進最早、最多、效果最好，尤其是泡沫鉆井，但需要大型地面注氣設(shè)備和特殊井口裝備。4.漏層暴露后的堵漏技術(shù)：常規(guī)水基鉆井液加堵漏材料。水泥堵漏。化學(xué)反應(yīng)的凝膠材料。纖維泡沫水泥堵漏。工具堵漏，如膨脹套管、膨脹篩管、可鉆封隔器等。堵漏劑52井漏處理技術(shù)堵漏劑2堵漏材料堵漏材料無機凝膠類堵劑高失水堵漏材料暫堵性堵漏材料橋接堵漏材料高分子化學(xué)堵漏材料——詳見下頁固化劑堵漏材料組成——水泥、石膏、石灰等混合漿液，以水泥為主。水基——水泥漿、膠質(zhì)水泥漿（加膨潤土粉）、石膏水泥漿、纖維水泥漿、觸變水泥漿、“1232”堵漏劑：由膨潤土、水泥、生石灰（稠化劑）、氯化鈣（促凝劑）。油基——柴油水泥漿、原油水泥漿、柴油坂土水泥漿?？煞磁?、可解堵。纖維單封（DF-1）、瀝青粉（OP-1）、酸溶礦物顆粒（PCC）、超細碳酸鈣粉（QS-2）、酸溶性無機固化劑（ASC-1，遇水后觸變膠凝、固化，利用稠化時間控制反應(yīng)）。酸溶性水泥、石灰乳液泥漿（生石灰）。懸浮劑（石棉纖維、紙屑）、助濾劑（石灰）、封堵劑（硅藻土等）、固化劑（金屬氧化物）。如：DSL（Diacel）、DTR、DCM等。失水、稠化、形成泥餅。惰性的顆粒狀、纖維狀、片狀，粗中細4-20目。各種形狀、尺寸匹配使用，架橋、封堵。酚醛樹脂、脲醛樹脂、環(huán)氧樹脂等。直接注入的堵漏劑。作為固化劑加入泥漿。固化泥漿（加入甲醛和環(huán)氧樹脂）。53堵漏材料堵漏材料無機凝膠高失水堵暫堵性堵橋接堵高分子化學(xué)堵漏高分子化學(xué)堵漏材料水（或油）膨性高分子聚合物聚合物與交聯(lián)劑反應(yīng)的絮凝、膠凝高分子聚合物與無機膠凝的混合液固化劑堵漏材料材料吸水，體積膨脹。如SYZ、PAT（吸水后成多孔泡沫狀膨體）、TP-9010（無機金屬鹽與聚丙烯酰胺反應(yīng)生成的膨體）、氰凝（聚氨酯）漿液。用油基攜帶液、或鈍化保護膜泵入地層?？捎名}水使其脫水部分解堵。聚丙烯酰胺與粘土、磺化瀝青石灰、水泥等的絮凝膠狀液。聚丙烯酰胺與水玻璃、鉻鐵鹽等交聯(lián)形成膠凝稠漿。聚丙烯酰胺與鉻酸鉀、硫代硫化鈉等還原劑的粘彈性凝膠。丙烯酰胺與丙烯氰（PMN）共聚物的交聯(lián)凝膠液。水解或非水解聚丙烯酰胺的水泥稠漿堵漏液。甲基丙烯酸與甲基丙烯酰胺共聚物的水泥稠漿堵漏液。合成膠乳也是通過乳液聚合而制備的多組分體系（合成橡膠的產(chǎn)品），橡膠顆粒表面有表面活性劑吸附層、可促進凝聚和保證膠乳的穩(wěn)定性。用膠乳堵漏是基于它二價或三價金屬鹽混合會凝聚，形成致密的塑性橡膠塞。把膠乳擠入漏層后再注入水泥提高漏層強度。54高分子化學(xué)堵漏材料水（或油）聚合物與交高分子聚固化劑堵材料吸防漏治漏上部井段欠壓、裂縫性的惡性漏失處理技術(shù)中下部井段突發(fā)性溶洞漏失處理技術(shù)高效強鉆技術(shù)鉆進過程中漏、噴同時出現(xiàn)的處理技術(shù)大段裂縫性漏層的纖維泡沫水泥堵漏技術(shù)充氣液鉆井技術(shù)組合循環(huán)微泡鉆井技術(shù)組合充氣液鉆進技術(shù)充氣液鉆進的漏層監(jiān)測分析技術(shù)充氣液鉆進的隨鉆堵漏技術(shù)充氣液鉆井的建立循環(huán)技術(shù)（1）充氣液鉆進技術(shù)（2）充氣液鉆進的漏層監(jiān)測分析技術(shù)（3）充氣液鉆進的隨鉆堵漏技術(shù)（4）充氣液鉆井的建立循環(huán)技術(shù)（1）泡沫循環(huán)技術(shù)（2）地面注入、循環(huán)設(shè)備改造（3）漏失條件下的泡沫鉆井流動計算研究（4）泡沫流變性和PVT特性測量標(biāo)定，體系與配方，性能監(jiān)測與調(diào)整。（5）循環(huán)泡沫鉆井工藝技術(shù)溶洞性漏失的邊漏邊鉆高效強鉆技術(shù)溶洞性漏失的高效堵漏技術(shù)纖維泡沫水泥堵漏（用于孤立溶洞、弱連通溶洞）新型堵漏材料、化學(xué)劑堵漏堵漏工具、膨脹套管（用于連通溶洞、大型溶洞）總結(jié)：55防漏治漏上部井段欠壓、裂縫性的惡性漏失處理技術(shù)中下部井段突發(fā)泡沫及泡沫鉆井液已廣泛應(yīng)用于石油天然氣鉆井，其特點是：密度低，攜巖能力強，保護油氣層、水井及地?zé)峋暮畬?，鉆進速度快，是一種有發(fā)展前途的鉆井液。純液體是很難形成穩(wěn)定泡沫的，因為泡沫中作為分散相的氣體所占的體積一般都超過90%，而極少量的液體作為外相被氣泡壓縮成薄膜，極易破滅。要使液膜穩(wěn)定，必須加入第三種物質(zhì)即泡沫劑。泡沫劑（發(fā)泡劑）56泡沫及泡沫鉆井液已廣泛應(yīng)用于石油天然氣鉆井，其特點是：密度低1.表面活性劑是常見的泡沫劑。例如十二烷基苯磺酸鈉、十二醇硫酸鈉以及硬脂酸鈉等都有良好的發(fā)泡性能。這類物質(zhì)的溶液表面張力很容易達到25mN/m左右。2.蛋白質(zhì)類例如蛋白質(zhì)、明膠等，對泡沫有良好的穩(wěn)定作用。這類物質(zhì)雖然降低表面張力的能力有限，但可形成具有一定機械強度的薄膜。3.固體粉末類像炭黑、微細礦粉等憎水固體粉末可聚集于氣泡表面，形成穩(wěn)定泡沫。4.其它類型包括非蛋白質(zhì)類的高分子化合物如聚乙烯醇、甲基纖維素以及皂素等。泡沫劑的類型571.表面活性劑泡沫劑的類型7（一）十二烷基苯磺酸鈉

它屬于陰離子型表面活性劑，極易起泡，但使用時必須加入穩(wěn)泡劑才能獲得比較穩(wěn)定的泡沫。其合成過程如下：常用泡沫劑58（一）十二烷基苯磺酸鈉常用泡沫劑8（二）甜菜堿型泡沫劑

十二烷基二甲基甜菜堿的合成反應(yīng)式如下：常用泡沫劑

此類化合物溶于水呈透明溶液，發(fā)泡力強，是兩性表面活性泡沫劑的代表。其抗鹽、抗鈣、抗溫性能均較好。59（二）甜菜堿型泡沫劑常用泡沫劑此類化合物溶于水呈透明（三）N-十六烷酰-N-甲基?；撬徕c（商品名為LgeponTN-74）

其結(jié)構(gòu)為：常用泡沫劑實驗數(shù)據(jù)顯示，該產(chǎn)品在加熱到230℃后，仍然表現(xiàn)出極好的發(fā)泡能力和穩(wěn)定性。60（三）N-十六烷酰-N-甲基?；撬徕c（商品名為Lgepon（四）DF-1型泡沫劑該泡沫劑是由陰離子型表面活性劑烷基苯磺酸鈉，抗鈣、鎂能力強的改性陰離子表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉和發(fā)泡能力強的脂肪醇硫酸鈉配制而成的一種高效發(fā)泡劑。DF-1型泡沫劑抗鈣、鎂、鹽能力強，攜巖能力好，且具有較強抗溫能力。常用泡沫劑61（四）DF-1型泡沫劑常用泡沫劑11粘土穩(wěn)定劑

粘土礦物對油氣層的損害,主要表現(xiàn)為膨脹和運移兩種方式。為使地層滲透性不受損害,必須使用化學(xué)處理劑穩(wěn)定地層中的粘土礦物。能防止粘土礦物膨脹的處理劑稱為防粘土膨脹劑(防膨劑),能防止粘土微粒運移的處理劑稱為防粘土微粒運移劑(防運移劑),兩者都屬粘土穩(wěn)定劑。62粘土穩(wěn)定劑12粘土穩(wěn)定劑目前,粘土穩(wěn)定劑根據(jù)化學(xué)組成的不同可分為四大類：(1)無機鹽、無機堿類,如KCI、NH4Cl、CaCl2、AICl3、KOH等。(2)無機聚合物類,如羥基鋁、氯氧化鋯。(3)陽離子表面活性劑類,如二甲基芐基烷基銨鹽、烷基吡啶、三甲基烷基銨鹽等。(4)有機陽離子聚合物類，若按其所含陽離子的不同可分為聚季銨鹽、聚季磷鹽和聚叔硫鹽三大類。其中，有機陽離子聚合物類穩(wěn)定劑使用范圍廣,穩(wěn)定效果好,有效時間長,既能抑制粘土的水化膨脹又能控制微粒的分散運移。且抗酸、堿、油、水的沖洗能力都較強。63粘土穩(wěn)定劑13有機陽離子聚合物對粘土的穩(wěn)定機理1）電性“中和”抑制粘土的水化膨脹

陽離子聚合物鏈上的正電性原子或基團與粘土上的低價陽離子發(fā)生交換，大分子鏈上眾多的正電性原子或基團“中和”了粘土晶層間和表面的負(fù)電荷，使晶層和顆粒間的靜電斥力減小，晶層收縮而不易水化膨脹。2)聚合物吸附層阻止粘土的水化作用

陽離子聚合物與粘土間強烈的靜電引力，范德華力，使大分子牢固地吸附在粘土和其它微粒上，形成一層吸附層，從而阻止了粘土的水化作用。3)多點吸附控制了粘土及微粒的分散運移

聚合物長鏈可同時吸附到多個晶層與微粒上，從而抑制了粘土的分散和運移，正是由于陽離子聚合物的多點吸附，使吸附作用力強，在外力的作用下要同時脫附非常困難，加之陽離子聚合物本身的穩(wěn)定性，所以可抗酸、堿、油、水的沖洗，即穩(wěn)定具有長效性。

64有機陽離子聚合物對粘土的穩(wěn)定機理141、甲酸鹽鉆井液處理劑

將甲酸（HCOOH）與NaOH或KOH在高溫高壓條件下進行反應(yīng)，可生成甲酸鈉、甲酸鉀等鹽類。

（1）HCOONa和HCOOK飽和溶液的密度分別為1.34g/cm3和1.60g/cm3，因而所配制的甲酸鹽鉆井液具有較寬的密度范圍。

（2）如需更高密度，還可使用甲酸銫（HCOOCs）鉆井液，其最高密度可達2.3g/cm3。其它鉆井液/完井液處理劑651、甲酸鹽鉆井液處理劑

將甲酸（HCOOH）與其它鉆井液/完井液處理劑

2、聚合醇類處理劑

聚合醇（又稱多元醇）鉆井液是九十年代研制成功的一種新型防塌鉆井液。此類鉆井液是在原有聚合物鉆井液基礎(chǔ)上，再加入一定數(shù)量的聚合醇配制而成。聚合醇是一類非離子型的低分子量聚合物。它既具有一般聚合物的特性，又具有非離子表面活性劑的某些特性。其結(jié)構(gòu)通式為(HOCH2CH2OH)n主要產(chǎn)品有聚乙烯乙二醇、聚丙烯乙二醇和聚甘油等。66其它鉆井液/完井液處理劑2、聚合醇類處理劑163、合成基鉆井液處理劑其它鉆井液/完井液處理劑基液

分子結(jié)構(gòu)

酯

OCHCHOCCHCHmn3223)()(-----

醚

3223)()(CHCHOCHCHnn----

聚a-烯烴

323223)()()(CHCHCHCHCHCCHCHpmn---=--

線性a-烯烴

223)(CHCHCHCHn=--

內(nèi)烯烴

3223)()(CHCHCHCHCHCHnn--=--

線性石蠟

323)(CHCHCHn--

673、合成基鉆井液處理劑其它鉆井液/完井液處理劑基液分子結(jié)構(gòu)其它鉆井液/完井液處理劑

4、甲基葡萄糖甙鉆井液

MEG是甲基葡萄糖甙的英文縮寫。MEG鉆井液體系是近期研制成功的一種新型無環(huán)境污染的鉆井液體系。其各種性能幾乎可與油基鉆井液相比擬，具有廣泛的應(yīng)用前景。MEG是葡萄糖的衍生物，無毒性且易于生物降解，糠蝦半致死質(zhì)量分?jǐn)?shù)96hLC50值大于500，000mg/l。MEG鉆井液配方簡單、配制和維護容易，并具有較強的頁巖抑制性能、優(yōu)異的潤滑性能、良好的儲層保護特性和體系穩(wěn)定性。68其它鉆井液/完井液處理劑4、甲基葡萄糖甙鉆井液18其它鉆井液/完井液處理劑鉆進液：在油氣層鉆進時使用的液體。射孔液：用于套管內(nèi)射孔作業(yè)時的液體。酸化液：儲層酸化時用的作業(yè)液。壓裂液：用于壓開儲層巖石弱的解理面以達到增產(chǎn)目的的液體。隔離液：用于隔離井下兩種不能配伍流體的作業(yè)液。礫石充填液：用于礫石充填作業(yè)時攜帶和輸送礫石的作業(yè)液。封隔液：充填在封隔器以上套管和油管環(huán)形空間內(nèi)支撐和保護套管及封隔器的作業(yè)液。壓井液：用于平衡井底孔隙流體壓力而充填在井筒中的作業(yè)液。清洗液：清洗套管和井筒的作業(yè)液。修井液：用于井下設(shè)備修理維護和重新完井的作業(yè)液。

在油氣井完井作業(yè)過程中所使用的工作液統(tǒng)稱為完井液。這些作業(yè)包括鉆開油層、下套管、射孔、防砂、試油、增產(chǎn)措施和修井等，大致會用到下面一些工作液：69其它鉆井液/完井液處理劑鉆進液：在油氣層鉆進時使用的液體。其它鉆井液/完井液處理劑

完井工作液體系類型的選擇和設(shè)計的總要求和目標(biāo)是減少對油氣層的損害并保證井下設(shè)備和作業(yè)施工的安全，完井工作液的選擇參考下表。70其它鉆井液/完井液處理劑完井工作液體系類型的選其它完井液處理劑

水基完井液用添加劑的種類與鉆井液相比要少得多，常用水基完井液添加劑如下:71其它完井液處理劑水基完井液用添加劑的種類與鉆7222其它鉆井液/完井液處理劑5.隱型酸完井液處理劑

隱型酸完井液體系是在傳統(tǒng)的堿性完井液基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是在完井液認(rèn)識觀念上從工程性能為主向儲層保護性能為主的重大突破，也是在完井液功能發(fā)展上從低傷害儲層向改造儲層的重大突破。隱型酸完井液的基本組成如下：（1）配制介質(zhì)：過濾海水或過濾鹽水。（2）處理劑：粘土穩(wěn)定劑（HCS）、隱型酸螯合劑（HTA）、防腐殺菌劑（CA101）。（3）密度調(diào)節(jié)劑：NaCl/KCl1.01-1.20g/cm3；CaCl21.01-1.39g/cm3；CaCl2/CaBr21.40-1.80g/cm3；CaBr2/ZnBr21.81-2.30g/cm3.73其它鉆井液/完井液處理劑5.隱型酸完井液處理劑23其它鉆井液/完井液處理劑隱型酸螯合劑（HTA）的作用:（1）