【高考生物】用于化妆品的可生物降解表面活性剂在钻井液中的应用
浅析表面活性剂在钻井液中的作用
浅析表面活性剂在钻井液中的作用随着钻探技术的发展，基于表面活性剂研发的钻井液处理剂名目繁多。
文章从钻井液性能入手，分析了表面活性剂对钻井液的润湿、稳定、润滑、抗温、乳化、消泡、起泡等的作用机理，具有一定的借鉴意义。
标签：表面活性剂；钻井液；协同作用1 概述我国“最深大陆科钻”“松科2井”于2014年4月13号开钻，其设计井深6400米，是我国目前最深的科学钻井，预计2016年全面完成钻探取芯任务。
钻探技术的不断发展，对钻井液提出了更高的要求，而钻井液新技术的发展依赖于钻井液中处理剂的研制。
表面活性剂作为钻井液中最常用的处理剂，在提高钻井液粘度、整体稳定、润滑减阻等性能方面有着不可超越的优势。
表面活性剂具有固定的亲水亲油基团，加入溶液中亲水基与水分子结合，疏水剂远离水分子，表面活性剂形成定向排列，同时能显著降低溶液的表面张力。
因此，在钻井液中加入量很少量时就能大大地降低溶剂（一般是水）的表面张力（或液液界面张力），改变体系界面状态，从而产生润湿或反润湿、乳化或破乳、气泡或消泡等一系列作用的物质。
文章从钻井液性能入手，浅析了表面活性剂的各种作用效果。
2 表面活性剂的作用2.1 湿润、均一稳定作用常规的钻井泥浆采用定量膨润土与水混合搅拌，但是由于土颗粒不溶于水，混合后常常导致水土分层，水对土颗粒的润湿作用不大。
此时，于泥浆中加入一定比例含量的表面活性剂，通过减小表面张力，增加水在土颗粒表面的分布面积，达到充分湿润的作用。
同时，表面活性剂的两亲性将土颗粒和水的直接接触改变为水与亲水基、土与疏水基的接触，像一条纽带将两者结合，大大降低了水土分层的现象，能够使整个泥浆体系均一稳定、增加钻井液粘度、降低失水率。
实验发现[1]，添加表面活性剂后泥浆的胶体率可由70%提高到90%以上，表观粘度可增加6～10mPa·s，滤失量降低5～10ml。
木质素磺酸盐、单宁栲胶、丙烯酰胺、磺甲基酚醛树脂等均具有一定的调节流型、降低滤失量作用。
表面活性剂——在化妆品的作用
表面活性剂——在化妆品的作用
表面活性剂在化妆品中具有多种作用，主要是乳化、洗涤、发泡、增溶等。
除外，表面活性剂在化妆品中还有去污、渗透、润湿、抗静电、分散等作用。
一、乳化作用
表面活性剂能够使互不相溶的油和水两类物质均匀地混合在一起，形成相对稳定的分散体系，即乳剂。
在膏霜、乳液类产品中，表面活性剂的乳化作用至关重要。
二、洗涤、发泡作用
有些表面活性剂具有很好的洗涤和发泡作用，例如常用的香皂、肥皂等就是利用其中的皂类成分达到清洁、发泡的作用。
一些洗面奶也是通过里面的皂类成分发挥清洁作用的。
但皂类成分清洁力较强，容易造成皮肤脱脂，并且刺激性也强，所以，干性皮肤及敏感性皮肤不宜使用这类洁肤产品。
三、增溶作用
表面活性剂能使一些不溶于或难溶于水的物质在水中的溶解度增大，使其完全溶解于水，最终形成透明状态。
这种作用被称为“增溶作用”。
发挥增溶作用的表面活性剂又称为“增溶剂”。
随着油性成分的增加，表面活性剂的量也需要增加。
需要注意的是，不同的表面活性剂具有不同的化学性质和作用机制，因此在使用时需要根据具体的产品需求和肤质选择合适的表面活性剂。
同时，在使用过程中也需要注意避免过量使用或
使用不当导致皮肤刺激等问题。
生物表面活性剂在油田中的应用
生物表面活性剂在油田中的应用生物表面活性剂是指有严格的亲水基团和疏水基团、由微生物产生的化学物质。
这种微生物生长在水不溶的物质中并以它为食物源,适应环境并产生这些物质。
它们能吸收、乳化、润湿、分散、溶解水不溶的物质。
生物表面活性剂在工业上有很大的用途,可用于油的开采、油管套清洗、纺织工业、制药业、化妆品、家用清洁剂、造纸业、陶瓷和金属工业。
然而最有前景的应用是用于清理污染的油罐、油轴的清洗、重油的运移、提高采收率、在污泥中和被碳、重金属离子和其他污染剂污染的区域采取生物补救措施开采原油。
已经证明生物表面活性剂是微生物采油的重要机理。
1 生物表面活性剂的特点生物表面活性剂和化学表面活性剂一样具有驱油能力,而且生物表面活性剂还具有如下特点:(1)水溶性好,在油-水界面有高的表面活性。
(2)在含油岩石表面润湿性好,能剥落油膜,分散原油,具有很强的乳化原油的能力。
(3)固体吸附量小。
(4)反应的产物均一,可引进新类型的化学基团,其中有些基团是化学方法难以合成的。
(5)生物表面活性剂无毒、安全。
(6)生物表面活性剂生产工艺简单,在常温、常压下即可发生反应。
若用化学生产条件极为复杂,有些需要苛刻的条件,如高温、高压。
研究表明,生物表面活性剂的驱油效率比人工合成的表面活性剂的驱油效率高3.5倍～8倍,而价格却为人工合成的表面活性剂的30%。
许多国家已经把产生生物表面活性剂的微生物采油作为长期开采油田项目的一部分。
2筛选产生生物表面活性剂的菌种菌种生长在水不溶的物质中,如石油烃、聚苯乙烯、橄榄油、煤油、甲苯、凡士林、二甲苯,并以它们为食物源。
提高采收率的生物表面活性剂,多数是从被原油污染的土壤、海水、地表废水中分离出来的。
这些微生物能有效地降解脂肪族和芳香族的烃类化合物,它们利用这些化合物,在微生物细胞和烃接触的界面上产生生物表面活性剂。
3生物表面活性剂的类型目前,生物表面活性剂主要有4类:糖脂类、磷脂类、脂蛋白或缩氨酸脂和聚合物类。
钻井液用表面活性剂的研究与应用进展
随着全球石油资源深入利用，油气田开发逐渐进入深层阶段，加剧了表面活性剂性质的化学产品消耗，其中有以钻井也用表面活性剂的用量居于首位，其品质直接关系到钻井液技术的发展。
因此，近年来国内外围绕着表面活性剂的研究和应用竞争激烈，涉及到乳化剂、起泡剂、消泡剂、抑制剂等。
新型表面活性剂的开发往往能够带来石油勘探开发的巨大进步，并获得经济效益、环境效益的极大改善。
1 钻井液用表面活性剂概述一般而言，钻井液用表面活性剂的价值主要体现在钻井液中，具有提高钻井液稳定性、降低滤失、减租润滑等作用。
客观上，具有此类性功能的产品较多，按照疏水基结构类型划分，包括支链、直链、含氟长链等，按照亲水基类型划分包括内酯、硫酸盐、季铵盐等，按照表面活性剂溶解水之后能否生成离子划分，包括非离子、阴离子、阳离子和两性离子四种类型；然而，无论采取哪一种划分方式，表面活性剂的分子整体都包括了疏水基、亲水基的不对称结构，也正是由于这种部队成结构的“双亲型”，才能够满足钻井液的润滑、乳化、起泡、消泡等需要。
如易于吸附在金属钻杆-水、岩石水的界面上，将金属钻杆和岩石表面间的直接摩擦变为表面活性剂憎水端间的吸附摩擦，从而有效地降低摩阻。
又例如，针对易于在黏土颗粒、岩屑微粒或加重剂颗粒等，通过平面氢键吸附、端面静电吸附等形成强结构的溶剂化膜，并具有很好的可压缩性和堵孔效能，发挥降低滤失量、提高胶体稳定性及加重剂悬浮能力等，如此一来能够有效地保障钻井液性能发挥。
同时，结合表面活性程度的差异，钻井液中不同成分的化学剂产品繁多，乳化剂、起泡剂、消泡剂、抑制剂、润滑剂、缓蚀剂等不胜枚举，统一将具有两亲性结构的表面活性剂视为“传统表面活性剂”，其典型特征为一端亲水、一端疏水。
将低聚型表面活性剂视为“新型表面活性剂”，下文中针对高性能乳化剂展开具体的研制与评价，阐明两种表面活性剂的差异，此处不做累述。
2 钻井液用表面活性剂的研究与应用进展就国内而言，石油勘探开发过程中主要面临的问题为水敏底层、高温深层油气藏，乳化剂是必不可少的生产保障原料，适用于油基泡沫流体、油包水、页岩汽油等多种情况。
表面活性剂在化妆品中的应用PPT课件
PART. 02
表面活性剂的分类
2021
表面活性剂的分类
按溶解性分类 按是否离解分类 按离子类型分类
阴离子表面活性剂
离子型表面活性剂 阳离子表面活性剂
水溶性表面活性剂
两性离子表面活性剂
非离子型表面活性剂
油溶性表面活性剂
2021
PART. 03
表面活性剂 在化妆品中的应用
2021
表面活性剂在化妆品中的应用
2021
总结
• 大量采用单一的、不添加任何杂质的天然原料 （如天然提取液、中草药提取液、动物提取液及 生物制剂）等将是今后表面活性剂开发、应用的 主要趋势。表面活性剂作为化妆品中的最重要成 分，在化妆品的使用中发挥着关键作用，在倡导 绿色环保、低碳生活、以人为本的当今社会，应 该重点开发天然性、生物性的表面活性剂，减少 化学成分对人体的伤害。
PART. 01
什么是表面活性剂
2021
什么是表面活性剂
• 表面活性剂(surfactant)，是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发 生明显变化的物质。具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向 排列。
• 表面活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲水基团，另一端为疏水 基团；亲水基团常为极性基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及 其盐，羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团；而疏水基团常 为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链。
2021
PART. 04
化妆品用表面活性剂 的发展趋势
2021
化妆品用表面活性剂的发展趋势
• 21 世纪化妆品工业将通过融合近代多学科的高新科技成果，提高化 妆品的安全性、功效性和环保性，开发新的化妆品原料，采用绿色 环保型的表面活性剂，这些都是化妆品研究的热点。另外，生物化 学的活性物质在化妆品中也已被广泛应用。
杂多糖甙水基钻井液可生物降解性的实验研究
杂多糖甙水基钻井液可生物降解性的实验研究杂多糖甙水基钻井液可生物降解性的实验研究摘要：本文研究了含有杂多糖甙水基成分的钻井液在生物降解方面的表现。
通过在环境中放置含有杂多糖甙水基成分的钻井液溶液，在不同时间间隔下取样进行生物降解性的测试。
结果显示，杂多糖甙水基成分的钻井液在自然环境中表现出良好的生物降解性，能够在较短时间内被细菌分解降解。
关键词：钻井液、杂多糖甙水基、生物降解性、细菌分解引言：钻井液是油气勘探和生产过程中不可或缺的重要物质，常常被注入到井孔中用于冷却和润滑钻头，减小井孔中地层压力的影响等。
然而，许多传统的钻井液“污染”了环境，如污染地下水等现象已成为全球面临的严重问题。
为了减缓对环境的影响，在研究钻井液的同时，我们也需要关注其环保性。
本文研究了含有杂多糖甙水基成分的钻井液在生物降解方面的表现，以便探究该种钻井液的环保性。
实验方法：1. 钻井液的制备我们制备了含有 1% 杂多糖甙水基成分的钻井液溶液。
2. 生物降解性测试在室内温度下，我们将 2mL 的钻井液溶液加入含有 10mL 环境水的试管中，封闭试管并在试管中埋有供细菌生长的土壤。
在接下来的一周，我们每隔一天取出一些钻井液溶液，采用高效液相色谱（HPLC）分析法检测钻井液溶液中杂多糖甙水基成分的含量，以此来验证其生物降解性。
结果：在生物降解实验中，我们检测到杂多糖甙水基成分的钻井液溶液在第 7 天时，其含量下降了巨大的 94.12%。
通过分析，我们发现这是细菌对成分的分解导致的。
这表明，含有杂多糖甙水基成分的钻井液具有良好的生物降解性，可以被自然环境中的细菌迅速分解降解。
讨论：本文研究表明，含有杂多糖甙水基成分的钻井液在自然环境中表现出良好的生物降解性，可以在较短时间内被细菌分解降解。
相比之下，许多传统的钻井液更难降解，对环境造成更大的污染。
因此，未来的钻井液研究应该更加注重环保性，在保证钻井效果的同时，减小污染环境的危害。
结论：含有杂多糖甙水基成分的钻井液具有良好的生物降解性，能够在较短时间内被细菌分解降解。
表面活性剂在石油开采上的应用
表面活性剂在石油开采上的应用及原理
采油过程中使用的表面活性剂：
驱油剂、堵水剂、酸化用添加剂、降粘剂和降凝剂、防蜡剂和清蜡 剂。例如：在采油过程中,油井堵水是控制油井中水的产出。堵水剂的 作用是封堵油层的大孔道或裂缝,以提高采收率。
(4)平衡地层压力和获取井下信息。
表面活性剂在石油开采上的应用及原理
钻井过程中使用的表面活性剂：
钻井液是指钻井过程中使用的工作流体，它在钻井工作中的主要作用 是：(l)携带和悬浮钻屑，(2)稳定井壁，(3)冷却和清洗钻头、净化井底， (4)平衡地层压力和获取井下信息。
要使钻井液能满足不同的要求，需在钻井液中加人各种化学处理剂。 大部分的化学处理剂与表面活性物质有关。其中有起泡剂、润滑剂、乳化 剂（低分子的有机阳离子表面活性物质和大分子量的阳离子聚合物）。例 如：钻井液在循环过程中,某些处理剂兼有起泡作用,但是对于高压油气层 或者高压水层,需要一定的钻井液密度,否则就会出现井喷事故。在这种情 况下，必须及时加人消泡剂以消除泥浆中泡沫。
表面活性剂在石油 开采上的应用
提纲
*表面活性剂在石油开采上的应用发展 *石油开采对表面活性剂的要求 *石油开采所用表面活性剂种类 *表面活性剂在石油开采上的应用及原理 *表面活性剂在石油开采上应用的研究方向
表面活性剂在石油开采上的应用发展
• 表面活性剂在工业上的应用始于1800年，1880年得出注水驱 油的结论，二次大战期间美国采用注水驱油法以来，表面活 性剂在油田得到了实际的应用。
石油开采对表面活性剂的要求
目前化学驱用表面活性剂的发展已经成为三次采油(EOR)提高采收率的 主要方法。
下面为化学驱用表面活性剂应具备的条件: (1)在油水界面上的表面活性高，使油-水界面张力降低，具有适宜的溶解
浅谈表面活性剂在化妆品中的应用
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目录
• 表面活性剂概述 • 表面活性剂在化妆品中的作用 • 表面活性剂在化妆品中的具体
应用 • 表面活性剂对皮肤的影响及安
全性问题 • 未来发展趋势与挑战
01
表面活性剂概述
定义与分类
表面活性剂定义
表面活性剂是一种能够降低水的表面 张力，增加溶液的渗透压、润湿、乳 化、起泡和去污等作用的物质。
保湿作用
某些表面活性剂具有保湿 功效，能够保持皮肤水分 ，防止皮肤干燥。
调理作用
表面活性剂可以调节皮肤 表面的酸碱度，维持皮肤 正常的生理功能。
安全性问题及风险评估
刺激性
某些表面活性剂可能对皮 肤产生刺激，导致红肿、 瘙痒、刺痛等症状。
过敏反应
某些人对某些表面活性剂 成分可能产生过敏反应， 如红斑、丘疹、水泡等。
05
未来发展趋势与挑战
新型表面活性剂的开发与应用
新型表面活性剂的研发
随着科技的不断进步，新型表面活性剂的研发成为化妆品行业的重要趋势。这 些新型表面活性剂具有更高效、更温和、更环保等特性，能够满足消费者对化 妆品品质和安全性的更高要求。
新型表面活性剂的应用
新型表面活性剂在化妆品中的应用范围不断扩大，包括洗发水、沐浴露、护肤 品等各个领域。这些新型表面活性剂能够提高产品的清洁力、保湿性、渗透性 等性能，为消费者带来更好的使用体验。
03
表面活性剂在化妆品中的具体 应用
洗发水、沐浴露等清洁产品
01
表面活性剂能够降低水的表面张 力，帮助清洁产品更好地渗透到 头发和皮肤中，去除污垢和油脂 。
02
常见的表面活性剂成分包括硫酸 盐、氨基酸、两性离子等，根据 不同的肤质和发质选择合适的成 分。
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（生物科技行业）用于化妆品的可生物降解表面活性剂在钻井液中的应用用于化妆品的可生物降解表面活性剂在钻井液中的应用•类别：石油工业•作者：LuiF.Nicora,WilliamM.Mcgregor•关键词：钻井液,添加剂,APG,生物降解,液体损失,流变性•【内容】•一､前言在钻井过程中,当钻井液遇到可渗透的岩石层时,通常都具有一种失去水相(“流体损失”)的自然趋势,尤其是在那些超过岩石孔隙压力的高压井中,这些问题更为严重。
在过去的几年中,已经研制并成功地使用了各种各样的控制流体损失的添加剂。
在静态和动态条件下,它们能在井壁上结成滤饼,其粘性又不足以限制钻井液在井中的循环,且其不可渗透性却足以减少因渗入地层而产生的液体的损失。
用于钻井液中最著名的添加剂有:①水化膨胀性粘土,如膨润土,它通常还需和其它降滤失剂一起使用;②褐煤,一种经NaOH或多价金属盐如Na､K､Fe､Cr､Ti处理而形成的氧化､磺化､磺甲基化产物;③Na､K､Ca､Cr､Fe､Ti的木素磺酸盐;④聚合物,包括羧甲基纤维素､PACs(聚阴离子纤维素)､生物高分子聚合物(如黄原胶和硬葡聚糖)､合成聚合物(如丙烯酸与丙烯酰胺的均聚或共聚物)､聚半乳糖甘露聚糖及其衍生物､羧基烷基化或交联的羧基烷基化淀粉。
含有上述添加剂的钻井液在使用时,必须满足详细的技术要求,然而由于岩层高度的多变性､温度及压力条件等因素的影响,添加剂的用量或为达到预期效果而选用的添加剂种类需要作较大的变动。
正是由于这些添加剂或其使用,通常也会以一种不良的方式影响到泥浆其它的可变特性(如粘性､润滑性､粘土膨胀阻力等)。
最后的钻井液配方必须详尽地综合考虑流体损失和其它流体特性,还要考虑配方自身的成本和因使用这些添加剂而带来的生物降解及其潜在的环境污染等问题。
这类环保问题已逐渐为人所重视,与此同时,既具有环境可以接受的特性,又兼备多功能作用,并能潜在地取代少数功能单一品种的添加剂已逐渐为人们所关注。
二､APG近年来,以可再生性天然糖化物或类脂为原料而生产的糖基非离子表面活性剂作为洗涤剂,尤其在化妆品和个人护理用品方面,已被发现具有日益广泛的用途。
这些半天然的表面活性剂及APG颗粒的迅速应用主要是受两个良性因素所驱使:首先是其优良的润湿性和乳化性;其次是其高效率的需氧生物降解性。
APG本身低毒和降解迅速的良好品质成为其在众多领域得以大量应用的关键所在。
由葡萄糖与C4～C14的脂肪醇经生物酶催化制备的APG产品(其中C4～C10的APG产品为水溶性,C12～C14为油溶性),除APG外,其产品中还不可避免地含有少量足以拓宽其商业使用价值的异构体及烷基链长不同的脂肪醇。
与其它传统的表面活性剂不同,APG具有良好而规律的表面活性,以APG作为钻井液的一种组成部分的进一步研究也许可以获得更多有价值的资料。
本文把APG作为降滤失的一种协同添加剂使用,室内研究了其对钻井液降滤失特性的增益情况以及作为糖基表面活性剂聚合物为环境接受的可能性,发现在钻井液中加入极低浓度的APG即可以极大地改善整个泥浆系统的所有特性。
以适当溶剂溶解的长链的APG颗粒与短链的APG产品一样具有良好的水溶性,能够发出令人愉悦的气息,其水溶液呈现出较低的粘度和较好的牛顿流变性,且在对水硬度敏感的环境APG都显示出较高的起泡能力(尤其是具有短链烷基的APG)和润湿能力。
APG能降低水/油界面张力,这使其还兼备了良好的去污力和乳化特性。
其产品中所含脂肪链基长短的巨大变化为其在获得最佳HLB值的范围内,营造了一个宽松的选择空间和因材施用的上佳环境。
三､实验测试根据所研究的各个配方准备钻井液,其流变性及流体损失特性,采用API仪器和方法测定。
水溶性的APG(短链)可以直接加入,水不溶性的APG(长链)经由10wt%的APG/乙醇的乙醇溶解后加入。
尽管由于极低的APG用量以及商业级APG产品中含有本身就具有消泡特性的少量脂肪醇杂质,使得消泡剂的使用显得不太必要,但应用时仍可以加入适量的消泡剂以避免潜在的起泡问题。
生物降解测试可采用OECD301D(封闭罐式测试)方法,经28天的实验,约60%以上的APG已经降解,这证实了APG可以“迅速生物降解”的性质。
润滑性测试采用的是OFITE润滑测定仪。
地层损害测试是用“Clashachsandstone”(含有90%石英和2%粘土)的岩心样品,在70℃下进行。
该岩心样品的半径为5cm,长度为5cm,被装在Hassler容器中,在约1400lb/in2的限制压力下测试。
这项测试包括评价岩心对气体和3%KCl盐水的初始渗透率(k i n.g a s和k i n,b),然后将其在70kg/cm3高压的钻井液中放置2h(1h 动态,1h静态),随后测试其对气体和盐水的最终渗透率(k f i n,g a s和k f i n,b)。
气体和盐水的流动方向与钻井液正好相反。
放置2h期间的流体损失也附带地被测量。
岩心渗透实验完成后,测试“lift-off压力”(即岩心脱去泥饼时的使用压力)。
然后,在测试其“回流渗透率”之前,将该岩心用酸进行处理。
根据ASTMD1141-75(为替代真实海水制定的标准细则)的详细程序制备合成海水。
四､流体损失､流变学和辅助效应被研究的泥浆至少含有一种水溶性的聚合物及一种以上的烷基(多)葡萄糖苷,且这些泥浆具有有效地减少流体损失和较好地抑制加热老化的特性。
此外,其润滑性和抗细菌侵袭的敏感性也得到了改善。
曾报道过有关高浓度甲基苷在水基钻井液中具有良好的页岩稳定作用。
我们正在研究的是当APG用于水基泥浆时,其对页岩失水的抑制情况。
在大多数实验中,轻泥浆用来增加实验之间的差异,最好的APG 则在更现实的泥浆体系中研究(例6)。
例1:配制一系列含水溶性聚合物和APG总重量相同的实验用钻井泥浆。
水溶性聚合物(规整的PAC与黄原胶的比例为1∶1)和APG的比例在确保总重量恒定的前提下有所变化。
由实验可知,在总含量相同的前提下,将水溶性聚合物和APG复配用于减少流体损失的情况与其各自单独作为所谓的添加剂使用的情况对比,发现单独使用APG的效果不如与聚合物混合更有效。
然而,用APG替代15%的水溶性聚合物能将液体损失减少约50%。
添加了APG的泥浆其粘度几乎没有变化。
例2:将一定量微量的不同类型的烷基(多)葡萄糖苷添加到含有可溶性聚合物(规整的PAC和黄原胶)的泥浆中,配制成一系列轻质泥浆。
这些泥浆在120℃老化16h后,其HPHTFLAA(高温高压下的流体损失值)降低,测定结果显示将特定类型APG以极低的浓度(约占泥浆总重的0.008wt%)添加到泥浆中,即可把老化后泥浆的HPHT 流体损失降低至原先的一半。
这种HPHTFL值的降低情况在甲基葡糖苷或APGC4的泥浆体系中均观察不到,仅对长链的APG泥浆体系是有效的。
作为参考的其他类型表面活性剂,DME(钻井泥浆乳化剂)和DMS(钻井泥浆表面活性剂)在减少流体损失方面的贡献几乎没有。
在同一类型的泥浆配方中,测试并研究了两种APG对泥浆润滑性的影响。
含有APG的泥浆的摩擦系数得以改善,这也许应该归因于不纯的APG产品中残存有少量脂肪醇的缘故。
例3:一个为顶部井眼(tophole)配制的泥浆用于研究加入APG 后对泥浆特性所起的作用。
其结果显示用上述被监控的泥浆,随着其中APGA(一种优化的APG组合)加入量的增加,增强了泥浆的流变性,提高了悬浮特性(较高YP/PV比例),因而减少了流体损失。
然而,经济因素限制了APG为顶部井眼使用的应用可能性。
例4:表1展示了几种以不同浓度(约占泥浆总重量的0.05wt%和0.5wt%)配制的含有APGA(不溶于水)的水溶性聚合物泥浆与作为对比样的甲基葡糖苷及APGC4(都是水溶性)水溶性聚合物泥浆的对比试验。
其结果再次表明,增加APGA的用量可以改善泥浆的流体损失。
仅在泥浆流变学上良性的变化也是显而易见的。
又一次表明甲基葡糖苷､APGC4(丁基葡糖苷)在这方面没有明显的效果。
另外,在含有APGA的泥浆表现出更好的抗微生物侵袭的能力,据对泥浆存放两个星期的初步观察,发现仅有不含APGD的泥浆遭受到微生物的侵袭。
例5:按表2配制的钻井液用于证实由于APG的加入在硅酸盐体系中所产生的差异。
实验结果表明,APG的加入有助于改善硅酸盐体系的流变性､滤液性能及耐温能力。
表2在硅酸盐体系中APGA的作用泥浆配方:水350g+氯化钾15g+黄原胶1g+规整PAC1.5g+改性淀粉4g+膨润土钠盐0.5g+纯碱硅酸钠5(vol%)+APGA(见下表)+氧化钡300g+APGA(见下表)+氧化钡12g注:试验温度为105℃例6:表3用于记录在13ppgKCl-聚合物泥浆体系中随APGA用量的增加其泥浆行为的改变。
测定结果表明,该泥浆的耐温能力和高温滤失性均有所改善。
表3在13ppgKCl-聚合物体系中APGA的作用泥浆配方:合成海水350g+氯化钾10.5g+黄原胶1g+规整PAC1g+PAC1g例7:表4显示了加入APGA后,可以改善黄原胶溶液的耐温稳定性。
将不含APGA的黄原胶溶液与老化前后均加入APGA的黄原胶溶液分别进行老化,实验数据表明,在黄原胶溶液老化前加入APGA 可以充分地保护该聚合物抗热降解的泥浆流变性能。
表4在黄原胶溶液体系中APG的作用五､地层损害性能用两种以碳酸钙聚合物为主的钻井液作对照,其中一种加入了APGA(0.5ppb)。
将这两种钻井液与岩石接触2h,从滤液的角度观察其各自的差异。
含有APGA钻井液的滤液为29mL(相当于6.8mL的APIFL)而另一钻井液的滤液为79mL(相当于8.4mL的APIFL),从而证实使用APGA作为抑制聚合物流体损失的协同添加剂是有效的。
岩心样品的初始渗透率介于250～450mD的气体渗透率和21～36mD的盐水渗透率之间,该岩心与钻井液接触2h后,超过2h岩心的持续渗透率介于含有APGA的体系81%气/90%盐水的渗透率值和不含APG的体系62%气/97%盐水的渗透率值之间。
这两种钻井液各自的初动压力均较低(含有APGA的为2.5lb/in2,不含APG的为4.5lb/in2)。
酸化处理后其渗透率的恢复值为:含有APGA的体系为87%气/90%盐水的渗透率,没有APG的体系为60%气/100%盐水的渗透率。
这些数据表明,不含APGA的更高滤失率在岩心内部会造成更多的伤害,这种伤害即使通过移去滤饼或酸化处理也难以得到恢复。
六､作用机理与APG一样,“聚乙二醇”为人所熟知地应用于水基钻井液中以改善传统的聚合物体系的HPHT稳定性。
实际上,这些“聚乙二醇”为烷氧基化的脂肪醇､酸或胺。
通常它们是含有与文献中所讨论的APG极为相似的一个疏水基和亲水基团的非离子表面活性剂。