什么是石油勘探助剂

油气田开发是由勘探、钻井、井下作业、采油、集输等环节构成的复杂综合工程。在每一个环节的作业中，均需大量的化学品．钻井助剂作为地质勘探的重要辅助材料，国内外已研究和使用了很多年，并开发了几百种相关产品。

    钻井液又称钻井泥浆。其作用是破碎岩芯、携带岩屑、润滑冷却钻头、平衡地层压力和保护井壁等。 维护良好的泥浆性能，是提高钻井速度， 保证井下安全的重要手段，而处理剂是保证泥浆优化的关键。在油田化学品中，钻井液和完井液处理剂约占整个油田化学品的一半。

钻井液按其作用

1） 加重剂

当钻井液的液柱压力不能平衡地层压力或出现井喷需要压井时，需向体系中加入加重剂来提高钻井液的比重，以达到平衡地层压力和制止井喷事故的目的，常用的加重剂是重晶石(BaSO4)．

2） 降失水剂

为了减少钻井液向地层中的滤失，保证井身安全，而采用的保护泥浆胶体稳定性的化学剂称为降失水剂。

目前常用的降滤失剂有：

羧甲基纤维素， 羟乙基纤维素， 改性淀粉等。这些产品能分散于水中，但不溶解．以堵塞地层中的孔隙，防止滤失，又因其是油溶性的．所以不会堵塞油气通道，同时它们也可用于完井液， 修井液和射孔液中。

3） 分散剂(又称稀释剂)

当钻井液中的粘土和钻屑达到一定浓度时，会形成空间网状结构．钻遇盐膏层时，地层水中的溶解盐，尤其是高价阳离子会加剧网状结构的形成．使钻井液的流动性变差。能够拆散这种网状结构，释出自由水，使钻井液粘度和切力降低的添加剂称为分散剂。常用的分散剂有：木质素磺酸盐及其与铁 铬， 钛， 锰，锡离子形成的络合物等。

固井水泥添加剂有

l、降失水剂

能够降低水泥浆滤失量的材料统称为水泥浆降失水剂，目前较常用的降失水剂有， 聚丙烯酰胺类、羧甲基纤维素和有机酸的复合物等。

2、减阻剂(稀释剂、分散剂、减水剂、紊流诱发调节剂)

用紊流泵送水泥浆常常可取得满意的结果，减阻剂能控制水泥浆的流动性，在低的泵排量下， 引起紊流流动。磺甲基单宁、单宁碱液、磺甲基褐煤等在一定掺量范围都有较好的减阻效果。

3 稠化时间调节剂

由于固井井深不同，要求水泥浆具有适当的稠化时间，以满足安全作业的需要。稠化时间调节剂包括促凝剂和缓凝刺。促凝剂是能使水泥快速凝固的添加剂，常用的有氯化钙，氯化钠．氯化铵等；缓凝剂是能使水泥浆凝固或稠化时间延长的添加剂，常用的缓凝剂有木质素磺酸盐及其衍生物，羟基羧酸的盐类(如柠檬酸 酒石酸)及其衍生物等。

4 比重调节剂

根据不同的地层压力条件， 需用不同密度的水泥浆， 能改变水泥浆密度的添加剂称比重调节剂， 包括减轻剂和加重剂。

减轻剂有膨润土(也称搬土)、硬沥青等； 加重剂有重晶石、赤铁矿 、砂，食盐等。

有机硅用作钻井助剂

累托石的新型非金属矿可用做深井泥浆助剂，其各项技术指标要优于高岭土和膨润土；甲基氯硅烷单体经醇解后可用作堵水剂；高固化的有机硅树脂可用作覆膜砂的粘结剂；聚二甲基硅氧烷乳液可做泥浆消泡剂、稀释剂；二甲基硅油可用于原油消泡；有机硅原油可做破乳剂等等。有机硅作钻井助剂的应用前景广泛。

完井液添加剂

钻井进入目的层时， 为了保护油气层，常采用一种特殊的钻井液进行钻井，这一种特殊的钻井液即完井液。常用的完井液添加剂有羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚丙烯酸衍生物、聚阴离子纤维素等。

目前较为普遍使用的钻井助剂有：

1.腐植酸盐类

腐植酸(HA)是一种芳香类高分子化合物 ，具有降失水、耐高温和抗盐的功能。腐植酸与KOH溶液反应后，经过抽提，可得到含有HA的腐植酸钾(KHm)。

2.聚合物类

聚合物类钻井助剂主要利用乙烯、丙烯等烯类单体发生缩聚或共聚反应制得，在不分散泥浆中应用广泛。。常见的产品有PAC、丙烯酸多元共聚物和速溶PAN等。PAC由氢氧化铝与盐酸发生中和反应生成，由于氯化铝中铝原子的共价性强，在不同的条件下，可生成不同聚合度的PAC。PAC絮凝体成型快，活性好，适应pH值宽，利于油水分离。而丙烯酸多元共聚物由于可以在碳链上添加酰胺基、羟基和磺酸基等多种亲水或疏水基团，使得其产品性能广泛，抗盐能力突出。

聚合物类产品的应用性能与分子聚合度密切相关。由于分子中含有较长的分子链，其宏观表现为具有良好的剪切稀释性能和热稳定性，因此，该类助剂都具有较好的耐温性。

3.三磺类

三磺类助剂是指磺化酚醛树脂、磺化沥青粉、磺化褐煤三类产品，其中以磺化酚醛树脂的应用较为广泛。主要用作降滤失剂，抗盐、抗钙效果显著。磺化酚醛树脂是由苯酚、甲醛与亚硫酸氢钠缩合与磺化后，再与水进行树脂化和络合反应制得，能显著改善钻井液的流变性。磺化褐煤是在苯环上添加一磺酸基，能够抗高温。磺化沥青是使沥青与发烟硫酸发生磺化反应后，再水解得到的产物 该助剂水化作用强，可防钻井井壁坍塌。此外，还具有润滑、堵漏和降阻的作用。三类助剂共同使用，是理想的高温深井泥浆体系。