曾佳
(长江大学工程技术学院,湖北 荆州 434020)
在钻遇复杂地层时,井壁黏土层长时间与钻井液接触,极易引起黏土层吸水膨胀,导致卡钻、井壁坍塌等事故。油基钻井液具有超强的抑制性、抗污染性、耐温性和润滑性,但是钻井结束后引起的安全环保、含油钻屑处理等问题一直困扰着石油工作人员[1-7]。因此研究学者们尝试平衡油基钻井液的优缺点,在保障油基钻井液的基本性能前提下,开发出强抑制性强润滑性仿油基钻井液(以下简称POBM)。本文对一系列技术已经比较成熟的POBM展开综述,旨在了解各种POBM的作用机理,促进POBM体系的设计、改良,最大限度地实现高效、安全、环保钻井。
POBM这个概念最早出现在20世纪80年代,与通常所提的低毒钻井液、环保型钻井液、强抑制性钻井液不同的是,POBM特指抑制性、润滑性、流变性等综合性能媲美油基钻井液的一类钻井液[8-10],简单来讲就是通过在水基钻井液中添加关键处理剂,形成的一种各项性能比拟油基钻井液的一种钻井液体系。
油基钻井液的发展历程始终贯穿有保护环境的因素,其中POBM综合性能赶超油基钻井液,更重要的是POBM不需要基础油作为连续相,能从根源上解决油基钻井液的生物毒性、环保、含油钻屑处理等问题[11]。陆地POBM比海上POBM早,另一方面海水环境及海上钻井平台限制了海上POBM的发展[12],相关报道比较少。因此主要综述的是一系列技术已经比较成熟的陆地POBM。
油田早期大都使用聚合醇钻井液代替油基钻井液,尤其在盐膏层和页岩地层中使用效果更佳,常用的聚合醇主要是聚乙二醇和聚乙烯二醇,其优异的抑制性和润滑性主要有两方面。……