地区：上海市 宝山区
关键词：中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院;中石化中原石油工程有限公司钻井三公司;中石化中原石油工程有限公司钻井二公司
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000002413
成果描述：
| 1、技术开发背景：钻井过程中井壁失稳问题一直是影响钻井施工顺利进行的主要因素，特别是在深井、超深井、长水平井和大斜度井等日益增多的情况下，上述问题显得更加突出。目前，应用于钻井液中的烷基葡萄糖苷主要是甲基葡萄糖苷(MEG)，甲基葡萄糖苷钻井液是高性能水基钻井液，同油基钻井液一样，可以形成理想的半透膜，抑制粘土水化膨胀，而且无毒，可以生物降解，有利于环保，在油层保护方面显示出较强的优越性，较为圆满地解决了钻井液的毒性、润滑性、井壁稳定性与油层保护之间的矛盾，被认为是可以达到油基钻井液效果、防止水敏地层的井壁坍塌及保护储层的水基钻井液体系。但其抑制性有待提高、加量大、抗温性差，限制了其在钻井液中的应用推广。针对烷基糖苷的缺陷，通过分子设计，合成出既保持烷基糖苷润滑性，又显著提高抑制性、抗温性，同时加量小的烷基糖苷衍生物产品十分必要。2、主要技术内容：项目主要完成了以下两个技术内容：“钻井液用高性能烷基糖苷衍生物产品阳离子烷基糖苷(CAPG)的研制及工业化生产技术”和“钻井液用高性能烷基糖苷衍生物产品聚醚胺基烷基糖苷(NAPG)的研制及工业化生产技术”。(1)通过分子设计和合成设计，得到烷基糖苷衍生物产品CAPG的分子设计和合成设计思路，形成了CAPG的优化合成工艺条件，得到了操作简便、纯度较高的提出方法，验证了理论分子设计结构的准确性，研究了CAPG的作用机理，得到了CAPG的工业化生产工艺，最终形成了烷基糖苷衍生物产品CAPG的研制及工业化生产技术。(2)通过分子设计和合成设计，得到烷基糖苷衍生物产品NAPG的分子设计和合成设计思路，形成了NAPG的优化合成工艺条件，验证了理论分子设计结构的准确性，研究了NAPG的抑制防塌机理，得到了NAPG的工业化生产工艺，最终形成了烷基糖苷衍生物产品NAPG的研制及工业化生产技术。3、专利及授权情况：申报国家发明专利23件，已授权5件，其它18件处于审核状态。4、主要技术经济指标：烷基糖苷衍生物CAPG抗温达150℃、NAPG抗温达160℃，CAPG相对抑制率＞95%、NAPG相对抑制率＞99%，CAPG产品EC50值483500mg/L、NAPG产品EC50值528800mg/L，均大于排放标准30000mg/L，产品及配套钻井液体系应用井段平均井径扩大率＜8%。5、应用推广及效益：2012年1月1日-2016年12月31日，钻井液用高性能烷基糖苷衍生物产品CAPG和NAPG及其配套钻井液体系已在陕北、中原、新疆、四川、内蒙等地区现场应用61口井进行了现场应用，直接和间接创造经济效益8733万元，有效解决了现场高活性泥岩、含泥岩、泥岩护层等易坍塌地层的井壁失稳及托压卡钻等井下复杂问题，提高了机械钻速，缩短了钻钻井周期。 |
