纳米技术：开启地宫之门将加速


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纳米技术：开启地宫之门将加速

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纳米技术：开启地宫之门将加速

作者：中学化学… 文章来源：中学化学资源网点击数：更新时间：2004-1-29

纳米技术是当前全球科技界关注的研究热点之一。在我国，纳米技术也正在走进包括石油石化在内的各个领域。有关专家强调，要重视纳米技术在油气勘探开发中的应用研究。可以预期———

　　事件我国首次从纳米科技角度来研究钻井液的项目立项

　　在广泛调研基础上，石油勘探开发研究院提出了“纳米技术在钻井液完井液中的应用”项目。最近，该项目顺利通过中国石化科技开发部的立项评审。评审认为，该项目的研究，将有利于推动钻井液前沿技术的发展。应用纳米技术可保持正电性钻井液胶体稳定，也能解决井眼稳定及提高钻井速度等问题。该项目的启动，是我国第一次有目的地从纳米科技的角度来对钻井液技术进行研究，表明我国钻井液技术研究进入一个新阶段。

　　链接我国纳米材料和纳米结构研究取得引人注目的成就，纳米技术在许多领域都得到了应用

　　纳米技术是近几年来出现的一种新兴技术，是目前全球科技界关注的研究热点，受到世界各国的重视。美国政府在1998年把纳米技术研究列入21世纪前10年11个关键研究领域之一，并于2001年设立了国家纳米技术创新研究计划。我国于1991年召开纳米科技发展战略研讨会，制定了发展战略对策，并将纳米技术研究项目列入“八五” 重点项目计划、 “863”计划和“973”计划。10多年来，我国纳米材料和纳米结构研究取得了引人注目的成就，形成了以北京、上海和深圳为中心的纳米材料以及纳米技术产业基地。

　　随着石油天然气等能源工业的发展，对所需材料的要求越来越高。纳米技术进入石油石化领域后，引起人们的广泛重视，纳米技术的研究与应用，已经产生了较好的效益。纳米技术在石油化工领域应用得比较多，如纳米催化材料、纳米塑料、纳米橡胶、纳米纤维、纳米碳管及纳米净水剂等，但在石油勘探开发领域中的研究应用则相对较少。

　　观点坚持住纳米技术在油田有关领域应用这个前沿性的研究方向，就一定会取得领先世界先进水平的成果

　　从事油田上游化学品研究30多年的石油勘探开发研究院副总工程师、教授级高级工程师苏长明指出，钻井液是石油钻井的血液，在钻井中具有相当重要的作用，从上个世纪90年代后期开始，钻井液的主要功能已从维护井壁稳定、保证安全钻进，发展到如何利用钻井液这一手段来达到保护油气层、多产油及保护环境的目的。因此一口井的成功完井及其成本，在某种程度上取决于钻井液的类型及性能。在保护油气层工作中，在钻井液完井液等工作液中应用纳米新技术和新材料，可有效控制地层矿物变化，保持地层原始渗透率，降低油流阻力，提高油气产量；在复杂地层钻井施工中，使用纳米钻井液体系，纳米处理剂与地层粒土矿物发生作用，形成纳米复合体，对易破碎地层起到固结作用，达到稳定井壁、保护油气层、提高钻井速度的目的；在油田三次采油中，为解决高温高矿化度对高分子聚合物黏度等性能的不利影响，可以研究应用超枝化纳米沉积膜驱油剂，满足复杂油层使用要求，提高原油采收率；在复杂结构井钻井施工中，应用纳米乳液技术，可以提高钻井液润滑性能，降低摩阻，预防卡钻等复杂事故的发生。

　　从事钻井液完井液技术及助剂研究多年的石油勘探开发研究院高级工程师、清华大学博士后研究人员崔迎春博士介绍，在纳米钻井液处理剂研究中，主要是材料的化学沉积及纳米粒度控制技术；在保护油气层研究中，主要是探索纳米材料与不同负电颗粒形成复合体的条件，形成配套工艺技术；在超枝化纳米沉积膜驱油剂研究中的技术关键是超枝化聚合物自组装机理、超枝化聚合物自组装成膜性能优选及分子量控制。

　　石油勘探开发研究院在近两年的科研工作中，对纳米钻井液处理剂方面的研究已作了一些初步探索，比如，与山东大学及胜利油田合作研制的正电性处理剂，就属于这种材料。该产品在现场试验中，达到了保护油层、提高钻井速度的目的。

　　苏长明和崔迎春都认为，纳米技术进入油气层保护等油田领域，在研究开发过程中应坚持三个有机结合：纳米科研人员与传统领域科研人员结合；纳米技术应用研究与油田生产实际结合；纳米产品开发与生产企业之间结合。从纳米技术与油田有关领域的结合来看，我国的研究步伐及先导性试验先于世界，所取得的效果也是明显的。如果我们坚持住这个前沿性的研究方向，“纳米技术在钻井液完井液中的应用”项目就一定会取得领先世界先进水平的成果，提高我国油田勘探开发技术的竞争能力。

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