鉆井隊分享之表面活性劑在鉆井過程中的應用

表面活性劑作為一種重要的油田化學處理劑由于在乳化、增溶、起泡、消泡等方面的特性，在鉆井、采油、原油破乳、脫水、集輸、煉油等各個生產環節都有廣泛的應用。文章將從鉆井、采油、集輸三個方面介紹表面活性在油田開發和生產中的應用及進展，同時還指出了今后表面活性劑在油田應用方面的發展方向。
 
1 表面活性劑在鉆井過程中的應用
 
鉆井液是鉆井過程中使用的工作流體，是由固體、液體和化 學處理劑組成的一個復雜體系。鉆井液處理劑包括降濾失劑、降粘劑、乳化劑、增粘劑等，以下將重點從這幾個方面介紹各種處理劑的作用及進展。
 
1.3 乳化劑的作用和選擇原則
 
乳化劑主要用于配制乳化鉆井液。乳化鉆井液分為水包油型和油包水型。它們主要用于提高鉆井液的潤滑性、防塌性、耐高溫性。它們對于鉆斜井、超深井和在不穩定地層鉆井極為重要。
 
在選擇乳化劑時，有幾個原則需要注意：
1）HLB必須滿足形成W/O或O/W型乳化鉆井液的要求。
2）形成的乳化鉆井液要穩定。
3）價格要便宜。
 
常用的乳化劑主要有油包水型（W/O）和水包油型（O/W）兩種。O/W型乳化劑主要有TWEEN系列、OP系列和NP系列；W/O型乳化劑主要有Span系列、石油磺酸鈉、高價陽離子型等。根據現場地質條件的要求，還有抗水溶性堿土金屬離子的復合乳化劑，這種乳化劑有較好的抵抗鈣鎂等離子的能力。
 
1.4 增粘劑的作用及研究進展
 
為了保證井眼清潔和安全鉆進，鉆井液的粘度和切力必須保持在一個合適的范圍。當粘度過低時，可以通過加入聚合物來實現低固相和提高機械鉆速。增粘劑均為高分子聚合物。
 
常用的增粘劑表面活性劑有：Na-CMC和聚陽離子纖維素類；生物聚合物XC，XC的突出特點是抗鹽抗鈣能力強，同時還能抗高溫；羥乙基纖維素類（HEC）；FA367類，FA367具有很好的抗鹽抗高溫能力。