刍议沥青在石油钻井工程中的作用
韩宝华
摘 要:本文简要介绍了石油钻井中的沥青使用类型,对在石油钻井中沥青所起到的作用进行简单的分析,探讨沥青在石油钻井中的有效应用。据此,有利于充分发挥沥青的作用,保障我国石油钻井工作的质量,以推动我国石油开采行业的可持续发展,从而实现我国石油工业经济效益最大化。
关键词:沥青;石油钻井;有效应用;作用
在全球经济一体化的形势下,世界各国之间的经济竞争越来越激烈,对能源的需求量逐渐增大,加强了各国之间的交流与合作,推动了我国经济建设的发展。随着社会经济的不断发展,我国各大产业齐头并进,取得了巨大的突破和成绩。但也正因如此,我国的能源供求矛盾日益激化,能源短缺成为我国社会可持续发展过程中的重要研究课题,必须予以高度重视,而石油则是我国最主要的能源之一,石油工业的地位愈发突显。在这种情况下,我国石油工业迎来了新的发展机遇,却也面临着一系列的挑战。石油工业的蓬勃发展,使得钻井规模扩大,在钻井工作中利用沥青顺应了石油工业发展的必然趋势,受到广泛关注。
1 石油钻井中的沥青使用类型
(一)石油钻井中的氧化沥青
沥青在石油钻井中的应用于上个世纪八十年代开始,其主要是用来封堵一些较为松散的地层,以强化其承压能力。然而,沥青本身的性质使得其氧化软点不高,受温度的影响,很难将其应用于钻井液中,为了能够在石油钻井中有效地应用沥青,则必须对沥青进行改性,以使其符合钻井工作的要求。为使沥青的氧化软点高一些,可加热石油沥青,并在合适的温度中适当的添加氧化剂,以促使沥青更容易被加工。这种氧化沥青在上个世纪九十年代时被广泛应用于油田中。
(二)石油钻井中的磺化沥青
石油钻井技术不断地创新和改进,促进了钻井液处理剂的研究和发展。磺化沥青是随着磺化处理剂的产生而出现的一种石油沥青。这种磺化沥青在最开始的时候是以胶体形式呈现,而后又成干粉状,其润滑性很高,在水基钻井液中有着重要的作用,效果十分好。
(三)石油钻井中的乳化沥青
石油钻井中的乳化沥青,主要是将沥青作为内相,水为外相,让沥青与水相融合并在其中添加适量的乳化剂,已形成乳化液。乳化沥青又可按照乳化剂类型的不同分为阴离子乳化沥青、非离子乳化沥青和阳离子乳化沥青。
2 石油钻井中沥青所起到的作用
在石油钻井中,沥青的作用比较大,但是不可将其直接应用于石油钻井中,而应该根据实际施工状况来对沥青进行改性,选择合适的石油沥青类型。在石油钻井工作中应用沥青,可有效的避免钻具对井壁造成损坏,形成一层油膜来对井壁进行保护。在井壁泥饼中存在沥青成分,可防止钻井液的渗透,堵塞底层,以防止井塌现象的出现,对油层起到了可靠的保护作用。经过性质改变的石油沥青,可避免泥页岩与水过多的接触而引起水化,能封闭泥页岩的裂缝处,以使井壁更具稳定性。
3 沥青在石油钻井中的有效应用
(一)在石油钻井工作中选择沥青类型
在石油钻井工作中首先要选择合适的沥青类型。所采取的钻井液不同,使用的钻井液配方不同都会导致不同沥青类型的选择,因而在选择沥青类型的时候,必须做到实事求是。在油基钻井液体系中,在钻井液中加入沥青,主要是将其当做提粘剂来使用。通常而言,在油基钻井液体中主要采用氧化沥青。在应用氧化沥青的时候也要将其进行改性,使其更具亲油性,以在井壁上形成一层油膜,从而对井壁进行有效的保护。而且具有亲油性的氧化沥青,其颗粒不会相互凝结,能够提高油基钻井液体系的可靠性。
(二)在石油钻井工作中选择沥青软化点
在石油钻井工作中,沥青软化点是一项重要的因素,其决定了沥青的作用。在选择沥青软化点的时候,要考虑到油井的温度,当油井的温度较高的时候则选择软化点高的沥青,反之则选择软化点比较低的沥青,只有准确地选择软化点,才能充分发挥沥青在石油钻井中的作用。如果在温度比较高的油井中应用软化点低的沥青,则会导致沥青完全溶解而无法封堵裂缝,若在油井温度较低的状况下采用较高软化点的沥青,则会导致沥青难以软化而无法发生形状的改变,不可发挥其效用。
(三)在石油钻井工作中选择沥青磺化度
在石油钻井工作中,磺化沥青具有重要的作用,而沥青磺化度的不同也会产生不同的功效。磺化沥青的应用十分广泛,这是由于其在钻井工作中可以起到润滑油的作用,可对粘土颗粒实施保护。磺化度比较低的沥青主要用来避免钻井液的渗透,防止油井坍塌;磺化度较高的沥青的作用主要是润滑和溶解。沥青磺酸钠盐是磺化沥青中的重要成分,需要经过多重工序才得以制成。这种磺化沥青通常用于水基钻井液体系和乳化性钻井液体系,可有效的减少钻井液中的滤失量,对油井的稳定性提供了重要的保障。石油钻井工人要对磺化沥青进行详细的研究,以了解其在钻井工作中的特性,从而以实际钻井工程状况为依据,来准确地应用和辨别磺化沥青。
4 结束语
随着石油工业的高速发展,沥青在石油钻井工作中的应用颇受重视,满足了新时期下社会对石油工业所提出的要求。沥青的应用是石油工业生产效益进一步增长的重要途径。在石油工业的钻井工作中,要转变过去陈旧的观念,明确沥青在钻井工作中的重要性,对沥青的类型进行分析和了解,以体现沥青的作用,提高沥青的利用率。为使沥青在石油钻井工作中取得更好的效果,则必须改变沥青的性质,以使其溶解性和分散性满足钻井工作中的需要,根据钻井工作的实际情况来选择最合适的沥青类型。沥青是石油钻井工作中的重要工具,对石油钻井工作的质量具有重要的影响作用,能够促进钻井工序有效性的提高,从而保障石油工业的稳定发展。总而言之,对沥青在石油钻井工作中的作用进行研究必不可少,具有重要的意义。
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