浅谈钻井液处理剂应用现状与发展方向

于峰（中石化中原工程有限公司塔里木分公司 新疆 库尔勒 841600）

钻井液处理剂又称钻井液用化学品，是指在钻井液配制和处理过程中所用的化学剂。随着钻井工艺的发展，使用清水和机械设备来调整和控制钻井液性能已无法满足工艺发展的需求，钻井液处理剂应运而生。当前，钻井液处理剂使用量占油田用化学品的二分之一左右，已成为用量最大的油田用化学品之一。在社会需求和技术研发的催发下，我国钻井液处理剂的研发以传统原料的充分利用和新型合成聚合物的研究为主要方向，技术革新速度加快，品种增多，产量大幅提升。目前，我国钻井液处理剂的品种已达18类，分别为杀菌剂、缓蚀剂、除钙剂、消泡剂、乳化剂、絮凝剂、起泡剂、降滤失剂、堵漏材料、润滑剂、解卡剂、PH值控制剂、表面活性剂、页岩抑制剂、降粘剂、温度稳定剂、增粘剂、加重材料等，每年产量达30万吨。

一、钻井液处理剂的发展应用现状

我国钻井液处理剂的研发从起步到高速发展大致经历了四个发展阶段，第一阶段是1970年～1980年，第二阶段是1980年～1990年，第三阶段是1990年到2000年，第四个阶段是2000年至今。每一个新的钻井液处理体系的出现都离不开钻井液处理剂整体研发的进步。

1.第一阶段：1970年到1980年。20世纪70年代以后，钻井液处理剂的发展主要表现在两个方面，一方面是低固化不分散的钻井液体系的出现，主要得益于钻井液中水解聚丙烯腈盐类和水解聚丙烯酰胺的广泛运用。另一方面是抗高温深井钻井液的出现，主要得益于磺化酚酸树脂的成功运用。这两项技术进步均推动了钻井液技术的优化，并促使新型钻井液处理剂的研发步伐加快。

2.第二阶段，1980年到1990年。20世纪80年代后我国钻井液处理剂进入了快速发展的阶段，在这一阶段聚合物泥浆工艺技术得到了得到了很好的发展，这一技术的发展主要得益于丙烯酸多远共聚物处理剂的应用，代表有PAC（乙烯基单体多远共聚物）、SK（丙烯酸盐共聚物）等。

3.第三阶段，1990年到2000年。80年代到90年代阳离子处理剂和正电胶的研究先后得到了许多人的重视，进入90年代聚合物泥浆工艺得到了进一步发展，推动其发展的就是两性离子型聚合物广泛运用，代表有FA367。20世纪90年代后期AMPS聚合物的出现和应用推动我国钻井液处理剂的研发实现了突破性的进步。

4.第四阶段，2000年至今。在这一阶段我国钻井液处理剂的研发工作陷入困境，主要受到两方面的因素制约。一方面是市场需求制约影响。有需求才有生产，在经济利益的驱动下，一些企业单纯的追求产品符合标准而忽略产品的实际应用效果。另一方面是缺乏可供选择的生产原料。

二、钻井液处理剂的研发原则和发展方向

1.钻井液处理剂的研发原则

钻井液处理剂是钻井液的核心，其主要作用在于满足钻井液的某种性能或稳定和改善钻井液处理剂性能。为满足油气层保护、环境、深井、特殊井等钻井液新体系、新技术的进步，必须加强对钻井液处理剂的研发。钻井液处理剂的研发应在考虑油气保护和实用化、原料供应、生产工艺和技术、环境保护的基础上，遵循以下原则：

（1）首先要明确想要通过向钻井液添加处理剂后达到怎样的效果，以及实现既定效能的途径的有哪些。

（2）其次了解能够达到要求的处理剂的特点、性能及其运用的途径。

（3）最后掌握处理剂的应用规律并对其运用效果进行评价。2.钻井液处理剂发展方向

通过调研和总结可以发现，钻井液处理剂的研究方向主要集中在七个方面，具体如下：

（1）研发适用于深度大（如超深井，一般深度大于6000米）、温度高（温度高于180摄氏度）的处理剂，并且处理剂要抗盐、抗钙、抗镁。这一类的钻井液处理剂有增强剂、降粘剂等。

（2）研发主要应用于大位移井和多分枝井的钻井液处理剂，主要包括润滑剂、井壁稳定剂、流型改进剂及低伤害处理剂等。

（3）研发主要应用于复杂的易坍塌地层的钻井液处理剂，主要包括岩层稳定剂（又叫岩层抑制剂）、井壁封固剂、井壁堵漏剂等。

（4）研发主要应用于超高密度环境下（指密度大于3.0/cm3）钻井液体系的钻井液处理剂，主要包括分散剂、降滤失剂等。

（5）研发主要应用于空气钻井转换为泥浆钻井条件下的钻井液处理剂，主要有井壁稳定剂等。

（6）研发符合环境保护功能和控制成本要求的钻井液处理剂，包括天然材料改性产品、合成聚合物处理剂。

（7）研发主要应用于含硫度高的地层的钻井液处理剂。

小结

通过研究钻井液处理剂的应用现状我们可以发现，我国钻井液处理剂的研发依然存在许多的问题，离国际先进水平还有一定的距离。钻井液处理的发展进步不是能一撮而就的，在明确研发方向的基础上离不开广大研究人员努力付出。但是，我们应该对我国的钻井液处理剂的发展抱有信心，相信通过努力可以追上世界先进水平。

参考资料：

[1]王中华；《钻井液处理剂现状分析及合成设计探讨》[J]；《中外能源》；2012年第09期.

[2]王中华；《钻井液处理剂应用现状与发展方向》[J]；《精细与专用化学品》；2007年第19期.

[3]许明标、黄进军、向兴金、王昌军、徐绍成、李自立、周健、陈志忠、朱战兵、杨振宇、邢耀辉、龚臣、黄红玺、聂明顺、刘莉；《高温高密度油基钻井液处理剂性能研究》[J]；《汉江石油学院学报》；2003年第01期.

[4]徐同台、赵忠举、袁春；《国外钻井液和完井液技术的新进展》[J]；《钻井液与完井液》；2004年第02期.