第23卷第2期油田化学Vol.23No.2OilfieldChemistry25June,20062006年6月25日文章编号:100024092(2006)0220180204Ξ以木质素为原料合成油田化学品的研究进展李雪峰1,2(1.西北工业大学经济研究中心,陕西西安710072;2.中国石化集团企业改革部,北京100029)摘要:基于1993年以来国内期刊及论文集发表的40篇论文,综述了以木质素和改性木质素为原料的各类油田化学品的研究进展,包括①钻井液处理剂16种,主要为降黏剂及降黏降滤失剂;②油井水泥外加剂(分散剂)6种;③驱油用表面活性剂8种;④调剖剂3种;⑤堵水剂2种;⑥水处理剂4种。木质素原料主要为来自制浆废液的木质素磺酸盐,少量来自栲胶。参39。关键词:油田化学剂;木质素类;木质素磺酸盐;研究与开发;综述中图分类号:TE39:TE254+.4:TE256+.6文献标识码:A木质素是植物纤维的主要组成部分之一,在自然界的分布极广,蕴藏量仅次于纤维素。是一种廉价易得、储量丰富、环境友好的可再生天然资源,被认为是21世纪可被人类利用的最丰富的绿色资要介绍以木质素为原料制备钻井液处理剂、油井水泥外加剂、三次采油用表面活性剂、调剖堵水剂以及水处理剂等油田化学品的研究进展。11.1钻井固井用化学品钻井液处理剂木质素来源丰富、价格低廉、可生物降解、对环源1。据统计,我国造纸常用的原料有木材和芦苇,制浆时需除去木质素、少量糖、无机盐等,每生产1吨纸可产生1.2吨木质素,其综合利用备受关注,可解决大量制浆废液的污染问题。木质素是结构复杂的天然高分子材料,可降解为小分子利用(但降解方法尚不完善),也可以直接应用于建筑工程、热固型树脂、高分子合成与改性、分散剂和表面活性剂、制备皮革鞣剂等领域。以木质素为原料生产的产品具有可生物降解性,不仅可以缓解石油紧缺,还可以减轻环境污染,具有广阔的开发前景。木质素的开发利用方法主要有蒸煮粉碎处理法,有机溶剂蒸解法,酶解法和酸解法等2,这些方法未能得到充分利用。木质素作为高分子工业的基本原料之一,其利用尚有很大发展空间,人们越来越认识到,降低木质素分子的多分散性和提高反应活性可能是取得重大进展的关键所在。本文回顾境无污染,被广泛用于钻井液处理剂的制备。从酸法制浆废液中分离出的木质素磺酸盐是最早用于制备钻井液降黏剂的原料之一,制得的铁铬木质素磺酸盐(FCLS)适用于各种类型的钻井液体系,数十年来其用量一直很大。近年来由于对环境保护的重视,FCLS的应用受到了限制,已不能满足勘探开发的需要和环境保护的要求,为此研究人员在无污染降黏、降滤失剂方面开展了大量的工作。将碱法制浆废液与具有热稳定的苯环结构、且能与制浆废液起协同效应的天然高分子产物复合,73,降黏效果优于磺化栲胶SMK,抗盐、抗石膏污染能力略优于或相当于SMK,适用于各种钻井液体系。以木质素磺酸钙、腐殖酸和有机络合物等为原Ξ收稿日期:2006203224;修改日期:2006204218。作者简介:李雪峰(1970-),男,工程师,大连理工大学化工机械系化工设备与机械专业学士(1992)、西北工业大学系统工程专业硕士(2002)、在读博士研究生(2002-),从事战略研究、管理体制研究及新能源领域等研究,通讯地址:100029北京朝阳区惠新东街甲6号中国石化集团企业改革部,电话:010-84645912,E2mail:lxfamtf@sina.com。181第23卷第2期李雪峰:以木质素为原料合成油田化学品的研究进展料合成的降黏剂XG214,具有较强的抗温(大于80℃)和抗盐能力,适用于淡水、海水和饱和盐水钻井液。将经浓硫酸处理的木质素在甲醛作用下与栲胶或磺化栲胶聚合,再与不同金属离子络合制成的降黏剂XL215,具有较强的降黏及抗温能力。木质素磺酸盐与腐殖酸、栲胶等反应制成的降黏剂ZHX216具有较强的抗盐、抗钙和抗温能力,综合性能优于FCLS。将木质素磺酸盐与烯类单体共聚也是制备无污染降黏剂的有效途径7,共聚产物适用于淡水、盐水或钙处理钻井液体系。用铁钛木质素磺酸盐、磺甲基褐煤共聚制备的无铬降黏剂8,降黏效果和抗盐抗温能力良好。以木质素磺酸钙、栲胶和甲醛为原料制得的降黏剂木质素磺酸2栲胶接枝共聚物XL2Ⅰ9,具有良好的降黏能力及抗温抗盐性能,抗Ca2+能力略强于FCLS,在NaCl含量高于2%的钻井液中的降黏能力比FCLS略差。由碱法蔗渣制浆废液与丙烯酸(AA)、丙烯...