分析水溶性聚合物在油田鉆井液中的應(yīng)用

孫斌

摘要：石油開采作業(yè)一直是我國目前較為重視的環(huán)節(jié)，而石油開采作業(yè)中的鉆井環(huán)節(jié)對石油開采的效率具有較大的影響。鉆井作業(yè)中需要利用鉆井液的作用，使鉆井作業(yè)的質(zhì)量與效率達到預(yù)期的目標。在使用鉆井液時，已經(jīng)普遍在鉆井液中加入水溶性聚合物，主要是因為水溶性聚合物擁有的作用，能夠增加鉆井液的作用，使鉆井作業(yè)的質(zhì)量和效率大幅度提升。本文針對水溶性聚合物融入鉆井液中的應(yīng)用進行了研究。

關(guān)鍵詞：石油;鉆井液;水溶性聚合物;應(yīng)用分析

水溶性聚合物已經(jīng)是鉆井液中普遍使用的處理劑，在石油鉆井作業(yè)中水溶性聚合物起到的作用較多，是石油鉆井作業(yè)中不可或缺的物質(zhì)。通過實際應(yīng)用可知，擁有水溶性聚合物的鉆井液發(fā)揮出防坍塌、調(diào)流型、增粘、降粘的作用，能夠?qū)@井平臺液體的性能有效維護，具有穩(wěn)定性能的化學制劑。在鉆井作業(yè)中加入水溶性聚合物，能夠保障鉆井作業(yè)的安全性能，避免地下生態(tài)環(huán)境受到破壞。

一、水溶性聚合物應(yīng)用于鉆井液中的使用情況分析

鉆井液是鉆井作業(yè)中普遍利用的物質(zhì)，目的是改善井壁的不利條件，使鉆井作業(yè)順利開展。在科學技術(shù)的不斷發(fā)展下，鉆井液中加入處理劑的方式呈現(xiàn)了不斷更新?lián)Q代的現(xiàn)象。現(xiàn)階段下，水溶性聚合物的處理劑已經(jīng)普遍應(yīng)用于鉆井液中，充分發(fā)揮出水溶性聚合物的作用，增加了鉆井液的功能。水溶性聚合物的特點是擁有較強的親水性，在與水分子充分結(jié)合后，產(chǎn)生容積或者是溶脹的現(xiàn)象，最終生成分散液或者是溶液。水溶性聚合物中，兩性聚合物擁有的特點較為特殊化，是由正負兩種電荷離子組成，如果處于靜電的環(huán)境下，靜電對正負電荷離子產(chǎn)生作用，使正負電荷離子發(fā)生互相吸引或者是互相排斥的現(xiàn)象，能夠?qū)⒄吵矶扔行У陌芽?，充分發(fā)揮出來增稠劑與潤滑劑的作用。

（一）增粘劑的使用情況

在石油鉆井作業(yè)中已經(jīng)普遍采用增粘劑，使用增粘劑能夠使管道下方的粘稠程度得以增加，同時增塑與軟化管道，使鉆井工作順利開展。另外，由于水溶性兩性聚合物擁有較高的PH穩(wěn)定值，表現(xiàn)出耐溫的特點以及耐鹽性的特點。

（二）降黏劑的使用情況

降黏劑也是石油鉆井作業(yè)中普遍采用的物質(zhì)之一，主要是因為在鉆井液中加入降黏劑能夠有效保護井壁，實現(xiàn)井壁的穩(wěn)定與安全性能。實現(xiàn)穩(wěn)定與安全性能目標的因素是：由于鉆井作業(yè)過程中需要面臨不同的地質(zhì)情況，需要將鉆井液的流變性有效調(diào)節(jié)，達到提升鉆井設(shè)備旋轉(zhuǎn)速度的目標，從而面對不同的地質(zhì)問題。在運用降黏劑時，能夠有效性的抑制地下?lián)碛械酿ね廖镔|(zhì)，抑制的過程是在陽離子與陰離子有效配合下而實現(xiàn)的。分析其原因是陰離子擁有降黏作用，但是不含抑制作用，陽離子具有抑制黏土水化膨脹、分散組織的作用。陰陽離子互相配合實現(xiàn)了井壁的穩(wěn)定與安全。

（三）降濾失劑的使用情況

在石油鉆進作業(yè)中，為了保證鉆井液的性能穩(wěn)定要求，將降濾失劑融入鉆井液中，達到保障性能穩(wěn)定的目標。由于鉆井液性能得到保證，在鉆井作業(yè)時，能夠保護地下的油層或者是氣層，縮減了地表下發(fā)生有害氣體泄漏的現(xiàn)象，將井道的規(guī)則性有效的進行維持。上述功能的實現(xiàn)是通過降濾失劑中擁有的陽離子對聚合物與砂石泥土顆粒的作用下，而產(chǎn)生聚合物與砂石泥土顆粒之間的相互作用過程。在相互作用下產(chǎn)生了靜電吸附功能，使顆粒之間擁有的作用力不斷加大。通過陰離子擁有的水化基團水化作用下，黏土顆粒有效包裹形成了屏障，避免了濾失問題的發(fā)生。

雖然水溶性聚合物類處理劑擁有著較多的作用，但是此處理劑會受到地質(zhì)環(huán)境的影響，這是水溶性聚合物類處理劑擁有的缺陷。在運用水溶性聚合物處理劑時，需要在運用之前對實際的地質(zhì)環(huán)境進行勘查，避免水溶性聚合物受到影響。

二、利用水溶性聚合物提升采油質(zhì)量

在石油開采方面，普遍性認為利用聚合物能夠使水的粘度不斷加大，避免了水層吸水剖面產(chǎn)生過低的問題，同時降低了油井中的產(chǎn)水量，使石油開采的油量和質(zhì)量得到了提高。經(jīng)過國內(nèi)外的不斷研究后，我國在研究兩性離子聚合物時，使聚合物驅(qū)油劑的凝膠的強度與堵水的效果得到了提升。

通過運用聚合物驅(qū)油劑時發(fā)現(xiàn)，聚合物驅(qū)油劑的用量、注入的速度會影響采油的結(jié)果，具體表現(xiàn)在以下兩個方面：

第一，利用模擬體系計算聚合物驅(qū)油采收率與聚合物用量擁有的關(guān)系可以看出，油層的差異是由地質(zhì)的不同而影響的。如果在前期提升聚合物驅(qū)油劑的用量，采收率會呈現(xiàn)提高的狀態(tài)，聚合物驅(qū)油劑的用量達到最高峰時，采收率會逐漸下降。

第二，注入聚合物驅(qū)油劑溶液的速度也影響著采油的結(jié)果，通過研究，如果速度過慢會加大溶液與巖層間的接觸時間，使?jié)B透率加大，導致濃度產(chǎn)生過低的現(xiàn)象影響著彈性。如果加快注入速度，提高了采收率，彈性值恢復(fù)到初始狀態(tài)。

結(jié)束語：

綜上所述，石油屬于不可再生資源，并呈現(xiàn)不斷縮小的狀態(tài)，提升采油率一直是重要的研究課題。而鉆井作業(yè)屬于石油開采作業(yè)中的重要環(huán)節(jié)之一，需要提升鉆井質(zhì)量與效率。水溶性聚合物應(yīng)用于鉆井液中可以提升鉆井質(zhì)量與效率，已經(jīng)是石油鉆井作業(yè)中普遍運用的方式。

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