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摘要:在社会和经济发展过程中,石油是各领域广泛应用的能源之一。但是由于石油为不可再生能源,同时受到开采工艺、环境条件等因素的影响,会降低石油资源的开采效率和质量。目前,许多石油企业在开采石油过程中,都会应用到水溶性聚合物,作为一种油田钻井液,既能提升石油的开采效率和质量,还能推动石油开采工艺的创新发展。本文围绕水溶性聚合物在油田钻井液中的应用展开讨论,为石油企业开采石油提供参考依据。
關键词:水溶性聚合物;油田钻井处理剂;聚合物应用;研究与应用
引言:
在油田钻井液中,水溶性聚合物是重要的组成部分,并且也是应用较为广泛的物质。将水溶性聚合物应用在使用开采过程中,不仅有效防止钻井过程出现坍塌等事故,还能发挥增粘和降黏的作用,有助于保护石油开采环境,并且承担重要保护工作人员生命安全以及企业财产重要的职责。在水溶性聚合物发展过程中,作为一种油田钻井液,现阶段在所有钻井液中占比超过一半以上。
1.水溶性聚合物油田钻井液的利用现状
油田在钻井作业发展过程中,积极应用创新技术生产制造出高新材料,如水溶性聚合物材料,已经替代传统的钻井液。水溶性聚合物可以与水产生较好的融合关系,并借助自身具有的亲水性,与石油中的水分充分的融合,此时该物质会发生膨胀现象,并在物质中产生正负电荷离子,在电荷离子排斥或者吸引过程中,可对石油的粘稠度进行调节。在下文中对水溶性聚合物具有的增粘、降黏以及降滤失作用进行充分的分析,同时介绍不同聚合物处理剂的应用现状以及发挥的作用。
1.1增粘剂
石油开采过程中使用的集输管道,将增粘剂投入到管道中,从而使管道下方的粘稠度不断提升,并且还能增强管道的塑性能力,使管道保持在稳定的软化状态。而在增粘剂作为水溶性聚合物,具有两种特性,一种是具备粘稠性能,另一种是调节阴离子和阳离子,让两种离子通过聚合的方式增加物质的粘稠度,并且展现出良好的PH状态,保证增粘剂在高温或者高盐地区保持稳定的性能。
我国油田钻井开采过程中,增粘剂因具备阴离子与阳离子性能,同时成为非离子单体材料制作的原料,可将聚合物内阳离子单体质量分数控制在5-60%范围内,同时将阴离子单体质量分数控制在爱5-95%范围内,从而有效强化增粘剂开采使用的作用。
1.2降黏剂
油田企业在开采石油过程中,需要根据开采的地质情况,选择使用降黏剂,应用降黏剂过程中,不仅可使钻井液的流变性发生变化,还能极大的提升钻井的旋转速度,从而提升石油的开采效率。将降黏剂使用在钻井施工中,借助降黏剂具有的降黏性能,可有效降低开采环境中地质结构的粘性,同时抑制地质结构粘性的发展。通常情况下,降黏剂借助自身具有的阳离子,可限制黏土水化膨胀现象的出现,并且使黏土保持在松散的状态下,有效增强钻井的安全性,避免由于黏土的挤压等作用,破坏钻井的安全稳定的运行状态。
1.3降滤失剂
为保护钻井液在稳定的状态下发挥应有的作用,使用降滤失剂的过程中,还能将地下蕴含的油层形成一道保护层,这道保护层可避免油层内有害气体等物质进入到自然环境中,并且还能使钻井保持在安全稳定的状态下运行。
在使用降滤失剂过程中,工作人员应利用降滤失剂中的阳离子,将聚合物与土层结构中的砂石结合在一起,出现静电吸附状态后,可使土层内的颗粒产生较强的相互作用力。此外,在阴离子水化基团的作用下,渗透到黏土中,将黏土中的颗粒有效的集中在一起,此时构建起一道保护层,有效避免滤失情况的出现。
2.强化采油方面的作用
水溶性聚合物在油田钻井液的作用,主要体现在两个方面,一方面是由于多种地质结构变化,导致油层的状态以及性能出现明显的变化,需要工作人员借助探测技术,构建健全的数据模拟系统,在系统内通过计算,可确定聚合物驱油采收率以及用量。此外在钻井的准备阶段,若使用较多的聚合物驱油剂,此时会提升石油的采收率。但是应注意的是,若聚合物驱油剂上升到一定高度,此时采收率会呈曲线下降趋势;另一方面,在注入聚合物驱油剂过程中,工作人员应严格控制注入速度。目前,对使用的聚丙烯酰胺类水溶性聚合物进行分析可知,该聚合物分子结构较为特殊,会呈现出弹性特征,正是由于该聚合物具有的弹性特征,会影响到该物质的粘稠性能。在注入聚丙烯酰胺水溶性聚合物时,若减低注入速度,溶液会渗透到每个岩层的缝隙,此时溶液浓度降低的同时,还会降低溶液的弹性,导致粘稠性能不断降低。通常情况下,需要工作人员提升注入的速度,此时会提高采收率,从而保证聚丙烯酰胺类聚合物弹性保持在最佳状态。对该物质的弹性性能研究发现,若将速度控制在0.2m/ d标准值时,注入速度根据N+1值要求,应减去N个注入速度,即可将驱油效率和注入速度保持在合理的范围内,并且有效提升驱油效率。
3.结语:
综上所述,在油田钻井液应用过程中,水溶性聚合物成为广泛应用的钻井液,在对水溶性聚合物研究过程中,需要我国科研人员根据石油钻井的需要,为不同地质环境所需要的水溶性物质进行深入的研究,以此满足不同钻井操作的需求,从而提升油田钻井工作的效率和质量。
参考文献:
[1]李娟,王中华,胡群爱.水溶性两性聚合物的研究及其在油田开发中的应用[J].油田化学(2):113-119.
[2]杨彬,杨金玲,侯士东.探究水溶性聚合物在油田钻井液中的应用[J].化工管理,2014(5):122-122.
關键词:水溶性聚合物;油田钻井处理剂;聚合物应用;研究与应用
引言:
在油田钻井液中,水溶性聚合物是重要的组成部分,并且也是应用较为广泛的物质。将水溶性聚合物应用在使用开采过程中,不仅有效防止钻井过程出现坍塌等事故,还能发挥增粘和降黏的作用,有助于保护石油开采环境,并且承担重要保护工作人员生命安全以及企业财产重要的职责。在水溶性聚合物发展过程中,作为一种油田钻井液,现阶段在所有钻井液中占比超过一半以上。
1.水溶性聚合物油田钻井液的利用现状
油田在钻井作业发展过程中,积极应用创新技术生产制造出高新材料,如水溶性聚合物材料,已经替代传统的钻井液。水溶性聚合物可以与水产生较好的融合关系,并借助自身具有的亲水性,与石油中的水分充分的融合,此时该物质会发生膨胀现象,并在物质中产生正负电荷离子,在电荷离子排斥或者吸引过程中,可对石油的粘稠度进行调节。在下文中对水溶性聚合物具有的增粘、降黏以及降滤失作用进行充分的分析,同时介绍不同聚合物处理剂的应用现状以及发挥的作用。
1.1增粘剂
石油开采过程中使用的集输管道,将增粘剂投入到管道中,从而使管道下方的粘稠度不断提升,并且还能增强管道的塑性能力,使管道保持在稳定的软化状态。而在增粘剂作为水溶性聚合物,具有两种特性,一种是具备粘稠性能,另一种是调节阴离子和阳离子,让两种离子通过聚合的方式增加物质的粘稠度,并且展现出良好的PH状态,保证增粘剂在高温或者高盐地区保持稳定的性能。
我国油田钻井开采过程中,增粘剂因具备阴离子与阳离子性能,同时成为非离子单体材料制作的原料,可将聚合物内阳离子单体质量分数控制在5-60%范围内,同时将阴离子单体质量分数控制在爱5-95%范围内,从而有效强化增粘剂开采使用的作用。
1.2降黏剂
油田企业在开采石油过程中,需要根据开采的地质情况,选择使用降黏剂,应用降黏剂过程中,不仅可使钻井液的流变性发生变化,还能极大的提升钻井的旋转速度,从而提升石油的开采效率。将降黏剂使用在钻井施工中,借助降黏剂具有的降黏性能,可有效降低开采环境中地质结构的粘性,同时抑制地质结构粘性的发展。通常情况下,降黏剂借助自身具有的阳离子,可限制黏土水化膨胀现象的出现,并且使黏土保持在松散的状态下,有效增强钻井的安全性,避免由于黏土的挤压等作用,破坏钻井的安全稳定的运行状态。
1.3降滤失剂
为保护钻井液在稳定的状态下发挥应有的作用,使用降滤失剂的过程中,还能将地下蕴含的油层形成一道保护层,这道保护层可避免油层内有害气体等物质进入到自然环境中,并且还能使钻井保持在安全稳定的状态下运行。
在使用降滤失剂过程中,工作人员应利用降滤失剂中的阳离子,将聚合物与土层结构中的砂石结合在一起,出现静电吸附状态后,可使土层内的颗粒产生较强的相互作用力。此外,在阴离子水化基团的作用下,渗透到黏土中,将黏土中的颗粒有效的集中在一起,此时构建起一道保护层,有效避免滤失情况的出现。
2.强化采油方面的作用
水溶性聚合物在油田钻井液的作用,主要体现在两个方面,一方面是由于多种地质结构变化,导致油层的状态以及性能出现明显的变化,需要工作人员借助探测技术,构建健全的数据模拟系统,在系统内通过计算,可确定聚合物驱油采收率以及用量。此外在钻井的准备阶段,若使用较多的聚合物驱油剂,此时会提升石油的采收率。但是应注意的是,若聚合物驱油剂上升到一定高度,此时采收率会呈曲线下降趋势;另一方面,在注入聚合物驱油剂过程中,工作人员应严格控制注入速度。目前,对使用的聚丙烯酰胺类水溶性聚合物进行分析可知,该聚合物分子结构较为特殊,会呈现出弹性特征,正是由于该聚合物具有的弹性特征,会影响到该物质的粘稠性能。在注入聚丙烯酰胺水溶性聚合物时,若减低注入速度,溶液会渗透到每个岩层的缝隙,此时溶液浓度降低的同时,还会降低溶液的弹性,导致粘稠性能不断降低。通常情况下,需要工作人员提升注入的速度,此时会提高采收率,从而保证聚丙烯酰胺类聚合物弹性保持在最佳状态。对该物质的弹性性能研究发现,若将速度控制在0.2m/ d标准值时,注入速度根据N+1值要求,应减去N个注入速度,即可将驱油效率和注入速度保持在合理的范围内,并且有效提升驱油效率。
3.结语:
综上所述,在油田钻井液应用过程中,水溶性聚合物成为广泛应用的钻井液,在对水溶性聚合物研究过程中,需要我国科研人员根据石油钻井的需要,为不同地质环境所需要的水溶性物质进行深入的研究,以此满足不同钻井操作的需求,从而提升油田钻井工作的效率和质量。
参考文献:
[1]李娟,王中华,胡群爱.水溶性两性聚合物的研究及其在油田开发中的应用[J].油田化学(2):113-119.
[2]杨彬,杨金玲,侯士东.探究水溶性聚合物在油田钻井液中的应用[J].化工管理,2014(5):122-122.