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聚合物微球的概述
- 2019-06-18 -

聚合物微球钻井液是自20世纪70年代初发展起来的一种新型钻井液体系。广义地讲,凡是使用线型水溶性聚合物作为处理剂的钻井液体系都可称为聚合物钻井液。但通常是将聚合物微球作为主处理剂或主要用聚合物调控性能的钻并液体系称为聚合物钻井液。

聚合物微球钻井液概述

1,发展概况

聚合物钻井液是为提高钴井效率开发研究的。早在1950年就有研究资料指出:钴井液的固相含量是影响钴井速度的一个主要因素。这里的固相含量是指体积分数,起主要作用的是密度低固体的含量。依此推知,清水的错井速度高。但当时并没有能够有效清除钻井液中固相的手段。直到1958年初次应用了聚合物絮凝剂聚丙烯酰胺(简称PAM)后,才实现了真正的清水钻井。PAM可同时絮凝钻屑和蒙脱土,称为完全絮凝剂。在钻井液中加入极少量的PAM即可使钻屑絮凝而全部除去。清水钻井大大提高了钻速,但因其携带钻屑能力差,

滤失量大,影响井壁稳定等缺点,不能广泛使用,只能用于地层特别稳定的浅层井段。因此,人们试图配制低固相钻井液,但随着钴井的进行,钻屑不断混入,时间一长就变成了高固相钴井液。当时人们对此束手无策,因而称之为“无法控制的低固相钻井液”。1960年,发现有两类高聚物,即部分水解聚丙烯酰胺(简称PHPA或PHP)和醋酸乙烯酯-马来酸酐共聚物(简称VAMA),具有选择性絮凝作用。它们可絮凝除掉劣质土和岩屑,而不絮凝质优造浆粘土。同时,它们对钻屑的分散具有良好的抑制能力,处理过的钻井液体系中亚微米颗粒含量明显低于其它类型的水基钻井液,这对提高钻井速度是十分有益的。这类新型的聚合物钻井液体系称为“不分散低固相聚合物钴井液”。1966年,泛美石油公司在加拿大西部油田初次系统地使用了这种不分散低固相聚合物钻井液,大幅度提高了钻速。随后,这种钻井液体系在世界范围内推广应用,经受了不同地层、不同井深和不同密度等方面的考验,在提高钻井速度和降低错井成本等方面效果显著,证明是一种技术先进的钻井液体系。1971年,在第人届世界石油大会上,有专家分析认为,当时对降低钻井成本最有影响的新进展主要有:(1)不分散低固相聚合物钴井液的成功开发;(2)镶嵌硬合金齿钻头的设计和钻头轴承寿命的改进;(3)钴井优化技术的应用。不分散低固相聚合物钴井液的成功开发被列为70年代初钻井工艺具有影响的新进展之一,表明对钴井技术发展的促进作用是显著的。