劉 希，伊 卓，楊金彪，胡曉娜，李雅婧，張瑞琪

（中國(guó)石化 北京化工研究院，北京 100013）

木質(zhì)素是一種復(fù)雜的天然高分子，由苯丙烷單元以醚或C—C鍵結(jié)合形成雜支鏈的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，儲(chǔ)量豐富，作為獲取潔凈能源和高附加值產(chǎn)品的生物基原料而受到廣泛關(guān)注［1］。工業(yè)木質(zhì)素主要來(lái)源于制漿造紙和纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)物，具有廉價(jià)易得等特點(diǎn)，可替代石油基原料來(lái)生產(chǎn)油田化學(xué)品。木質(zhì)素在油田中的應(yīng)用領(lǐng)域主要有鉆井液完井液處理劑、采油化學(xué)劑、堵水調(diào)剖劑、水處理劑和稠油降黏劑等。近年來(lái)，隨著現(xiàn)場(chǎng)對(duì)油田化學(xué)品的生物降解性、刺激性和生態(tài)毒性的要求越來(lái)越高，木質(zhì)素基油田化學(xué)品迎來(lái)了研發(fā)的熱潮，形成了大量的專(zhuān)利技術(shù)。而專(zhuān)利信息分析對(duì)于科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)布局具有重要意義。

本文基于Incopat專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)（檢索下載時(shí)間為2021年2月23日），對(duì)木質(zhì)素基油田化學(xué)品相關(guān)專(zhuān)利的總體發(fā)展態(tài)勢(shì)、專(zhuān)利申請(qǐng)和公開(kāi)數(shù)量、區(qū)域分布和重點(diǎn)申請(qǐng)人等進(jìn)行了分析，揭示了木質(zhì)素基油田化學(xué)品領(lǐng)域的研發(fā)熱點(diǎn)和競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，為綠色油田化學(xué)品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供參考。

1 木質(zhì)素基鉆井液處理劑

鉆井液處理劑是指在鉆井液配制和處理過(guò)程中所用的化學(xué)劑，主要包括乳化劑、降濾失劑和穩(wěn)定劑等。木質(zhì)素用于設(shè)計(jì)、制備鉆井液處理劑具有改善流體流變特性、降低濾失量和增加摩擦系數(shù)等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于木質(zhì)素基鉆井液處理劑，分析數(shù)據(jù)提取所依據(jù)的檢索式為：關(guān)鍵詞=“木質(zhì)素”AND“鉆井液”，檢索得到專(zhuān)利結(jié)果為961條，其中授權(quán)專(zhuān)利581條。

1.1 申請(qǐng)及公開(kāi)趨勢(shì)分析

圖1為木質(zhì)素基鉆井液處理劑專(zhuān)利的申請(qǐng)及公開(kāi)趨勢(shì)分析。由圖1可知，2012年以前，木質(zhì)素在該領(lǐng)域的相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)和公開(kāi)數(shù)量整體上較低，2012～2019年攀升至40～60件/年。這可能與近年來(lái)生物基材料的發(fā)展和綠色油田化學(xué)品的需求有關(guān)，科研人員越來(lái)越注重木質(zhì)素的研究開(kāi)發(fā)，使得此類(lèi)專(zhuān)利申請(qǐng)的總體態(tài)勢(shì)較好，說(shuō)明此類(lèi)產(chǎn)品具有廣闊的發(fā)展前景。

圖1 木質(zhì)素基鉆井液處理劑專(zhuān)利的申請(qǐng)及公開(kāi)趨勢(shì)分析Fig.1 Application and publication trends of the patents of lignin-based drilling fluid treatment agent.

1.2 申請(qǐng)人分析

申請(qǐng)人的排名可反映企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)或高校之間相對(duì)實(shí)力，進(jìn)而為預(yù)測(cè)市場(chǎng)前景提供參考，利于研究者們挑選技術(shù)跟隨。檢索結(jié)果顯示，Halliburton，Sinopec，Dresser分別位列前三位，說(shuō)明申請(qǐng)人主要為大型石油石化和油服企業(yè)，排名前十的申請(qǐng)人中高校相對(duì)較少，這可能是由于高校更加注重機(jī)理的研究，對(duì)于木質(zhì)素在鉆井液處理劑中的應(yīng)用相關(guān)研究較少，在未來(lái)的研發(fā)過(guò)程中，可加強(qiáng)企校合作，以期更好地解決木質(zhì)素在鉆井液處理劑中的耐溫性不足等問(wèn)題。

專(zhuān)利［2］公開(kāi)了一種油田鉆井液用降濾失劑及其制備方法，利用陽(yáng)離子單體二烯丙基二甲基氯化銨、木質(zhì)素磺酸鈉和磺甲基褐煤發(fā)生接枝反應(yīng)生成一種新的高溫抗鹽防塌降濾失劑。該產(chǎn)品集中了褐煤的抗溫降失水能力、木質(zhì)素的抗鹽降黏能力和陽(yáng)離子的防塌抑制性，可廣泛應(yīng)用于高溫深井、鹽膏層、水敏性嚴(yán)重地層等各種復(fù)雜條件下鉆井中。專(zhuān)利［3］發(fā)明了一種超高密度鉆井液用分散劑、制備方法及應(yīng)用，所述分散劑由木質(zhì)素、酚類(lèi)、磺化劑、調(diào)聚劑、催化劑和水在160～180 ℃下反應(yīng)6～10 h制得。該分散劑能顯著改變重晶石等固相加重劑表面性質(zhì)，即通過(guò)促使加重劑顆粒表面形成水化膜，減小加重劑顆粒間的凝聚作用及摩擦阻力，使所配制的高密度鉆井液黏度、切力下降，流動(dòng)性得到改善。專(zhuān)利［4-5］利用木質(zhì)素磺酸鹽作為促進(jìn)劑，分別發(fā)明了適于寬溫鉆井使用的瀝青組合物顆粒和一種高性能油包水基鉆井液，產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性和電穩(wěn)定性都得到顯著提高，能夠在較寬溫度范圍持續(xù)發(fā)揮作用。專(zhuān)利［6］涉及一種高溫高密度水基鉆井液性能調(diào)控方法，通過(guò)降低液相黏度、摩擦阻力、比表面積和溶劑化膜厚度，使得高密度水基鉆井液具有抗高溫、抗污染、高攜巖、強(qiáng)潤(rùn)滑能力及良好流變性。其中降低溶劑化膜厚度是通過(guò)在體系中加入專(zhuān)利［3］所述的分散劑來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所述高密度鉆井液在高溫下流變性易于控制、高溫高壓濾失量小、懸浮穩(wěn)定性好，應(yīng)用效果良好。

1.3 專(zhuān)利轉(zhuǎn)化分析

檢索結(jié)果顯示，Halliburton的授讓專(zhuān)利數(shù)量遙遙領(lǐng)先，達(dá)到55件；Shell和M-I公司緊隨其后，分別為16件和15件。值得注意的是，國(guó)內(nèi)有3件專(zhuān)利被許可實(shí)施，專(zhuān)利［7］公開(kāi)了一種鉆井液高溫稀釋劑的制備方法。該鉆井液稀釋劑具有抗高溫性強(qiáng)、稀釋性好、成本低、使用方便清潔無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。專(zhuān)利［8］公開(kāi)了一種采用兩步氧化法制備木質(zhì)素磺酸鹽分散劑的方法，該分散劑具有分散、絡(luò)合、螯合等多種功能，可用于鉆井液降黏劑、水煤漿添加劑和混凝土減水劑等多種領(lǐng)域。專(zhuān)利［9］公開(kāi)了一種復(fù)合型木質(zhì)素基鉆井液用降黏劑及其制備方法，該方法所制備的降黏劑既能發(fā)揮無(wú)機(jī)降黏劑良好的降黏效果，又有木質(zhì)素系降黏劑良好的抗溫、抗鹽效果，具有較好的協(xié)同作用。

2 木質(zhì)素基驅(qū)油劑

油田開(kāi)發(fā)后期，主要利用三次采油技術(shù)提高原油采收率。其中，表面活性劑驅(qū)主要通過(guò)降低油-水界面張力、提高毛細(xì)管數(shù)來(lái)提高采出程度，該過(guò)程中，巖石表面的吸附會(huì)造成表面活性劑的大量消耗，常以廉價(jià)易得的木質(zhì)素磺酸鹽為代表的犧牲劑來(lái)減少其損耗，降低驅(qū)油成本；而在聚合物驅(qū)油過(guò)程中，木質(zhì)素接枝聚合物可有效解決聚丙烯酰胺的耐溫性和抗剪切性不足的問(wèn)題。對(duì)于木質(zhì)素基驅(qū)油劑，檢索式為：關(guān)鍵詞=“木質(zhì)素”AND“驅(qū)油”，檢索結(jié)果為139條，其中授權(quán)專(zhuān)利64條。

2.1 申請(qǐng)及公開(kāi)趨勢(shì)分析

圖2為木質(zhì)素基驅(qū)油劑專(zhuān)利的申請(qǐng)及公開(kāi)趨勢(shì)分析。由圖2可知，自2010年開(kāi)始，木質(zhì)素基驅(qū)油劑專(zhuān)利的申請(qǐng)和公開(kāi)數(shù)量穩(wěn)步上升，到檢索日為止，2020年公開(kāi)專(zhuān)利數(shù)量已達(dá)24條。

圖2 木質(zhì)素基驅(qū)油劑專(zhuān)利的申請(qǐng)及公開(kāi)趨勢(shì)分析Fig.2 Application and publication trends of the patents of lignin-based flooding agent.

2.2 申請(qǐng)人分析

檢索結(jié)果顯示，專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)量前3位依次為：Sinopec、Texaco和四川光亞聚合物化工有限公司。專(zhuān)利［10］作為表面活性劑烷基化氧化木質(zhì)素、專(zhuān)利［11］木質(zhì)素胺表面活性劑體系后接連續(xù)聚合物段塞、專(zhuān)利［12］水溶性烷基酚木質(zhì)素表面活性劑回收烴類(lèi)、專(zhuān)利［13］用于表面活性劑驅(qū)油體系高礦化度聚合物驅(qū)和專(zhuān)利［14］作為二氧化碳發(fā)泡劑的犧牲劑的木質(zhì)素磺酸鹽-丙烯酸接枝共聚物等專(zhuān)利均以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)讓?zhuān)夹g(shù)主要圍繞驅(qū)油用木質(zhì)素表面活性劑和木質(zhì)素接枝共聚物展開(kāi)。專(zhuān)利［15］公開(kāi)了一種采用陰、陽(yáng)離子復(fù)合表面活性劑的驅(qū)油方法，解決表面活性劑驅(qū)油效率差、無(wú)機(jī)堿對(duì)傷害地層、腐蝕設(shè)備以及破乳困難等問(wèn)題。專(zhuān)利［16］公開(kāi)了一種懸浮微晶聚合物溶液的制備方法，在含有聚合物、二價(jià)離子的水溶液中添加木質(zhì)素磺酸鈉等分散劑，得到懸浮微晶聚合物溶液。該產(chǎn)品既提高了驅(qū)油劑溶液的黏度，又保證了微晶具有一定的懸浮穩(wěn)定性。注入地層時(shí)，微晶的沉積能封堵深部的大孔道或高滲透條帶，改善驅(qū)替效果。類(lèi)似地，專(zhuān)利［17］公開(kāi)了一種抗鈣型納米乳液驅(qū)油劑，解決現(xiàn)有驅(qū)油劑抗Ca2+能力不足的問(wèn)題，同樣以木質(zhì)素磺酸鹽為分散相。專(zhuān)利［18］發(fā)明了一種含聚合物和納米乳液的復(fù)合無(wú)堿驅(qū)油劑及驅(qū)油方法。納米乳液包含分散相、陰離子表面活性劑（木質(zhì)素磺酸鹽等）、陽(yáng)離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑、非離子表面活性劑以及低碳醇。該復(fù)合無(wú)堿驅(qū)油劑不會(huì)引起地層傷害，在較低的使用濃度或高溫條件下具有較好的驅(qū)油效果。四川光亞聚合物化工有限公司的專(zhuān)利［19-23］分別公開(kāi)了用于高、中、低滲透等不同油藏條件的驅(qū)油體系及驅(qū)油方法，均采用木質(zhì)素磺酸鹽作為陰離子表面活性劑的一種，用于疏水締合聚合物驅(qū)油體系中。表面活性劑與疏水締合聚合物具有良好的協(xié)同作用，增強(qiáng)聚合物分子鏈間的疏水締合作用，使得分子間締合動(dòng)態(tài)物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度增大，體系黏度大幅度增加，可在保證體系黏度基礎(chǔ)上降低聚合物加量，實(shí)現(xiàn)更低成本提高采收率。西安石油大學(xué)自2019年至今，將木質(zhì)素鹽（堿木素、木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣等）用于專(zhuān)利［24］復(fù)合多功能驅(qū)油劑、專(zhuān)利［25-29］驅(qū)油緩蝕兩效劑中，專(zhuān)利產(chǎn)品具有良好的對(duì)油砂的靜態(tài)洗油效率、巖心驅(qū)替提高驅(qū)油效率、油氣田水中緩蝕率以及氣井水中作為泡排劑起泡力。另外，清華大學(xué)專(zhuān)利［30］公開(kāi)了一種以堿木素改性制備驅(qū)油劑的方法，該驅(qū)油劑以堿木素為原料，先與氧化劑反應(yīng)，然后再經(jīng)過(guò)磺化、胺化、烷基化等反應(yīng)合成，從而將堿木質(zhì)素制備成為表面活性劑，與堿復(fù)配后可顯著降低油水界面張力。專(zhuān)利［31］發(fā)明了一種木質(zhì)素基聚醚磺酸鹽表面活性劑制備方法，具體步驟為：首先將木質(zhì)素與環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷等反應(yīng)得到木質(zhì)素聚醚；木質(zhì)素聚醚再經(jīng)磺化等反應(yīng)得到木質(zhì)素聚醚磺酸鹽，可作為驅(qū)油用表面活性劑。專(zhuān)利［32］公開(kāi)了一種油田用木質(zhì)素磺酸基甜菜堿表面活性劑及其制備方法，該表面活性劑以木質(zhì)素為原料，先經(jīng)氧化、磺化生成氧化磺化木質(zhì)素，再經(jīng)烷基化反應(yīng)合成木質(zhì)素磺酸基甜菜堿，是一種兩性表面活性劑。

3 木質(zhì)素基堵水調(diào)剖劑

隨著油田開(kāi)發(fā)程度的提高，油井出水成為油田面臨的普遍問(wèn)題，為減少出水量、提高采收率，可采用化學(xué)堵水技術(shù)封堵出水層。堵水調(diào)剖技術(shù)是低油價(jià)下改善儲(chǔ)層非均質(zhì)性、調(diào)整吸水剖面、擴(kuò)大波及系數(shù)、實(shí)現(xiàn)均衡驅(qū)替、油田穩(wěn)產(chǎn)的一種重要手段?，F(xiàn)有的堵水調(diào)剖劑中，木質(zhì)素基凍膠/樹(shù)脂是堵調(diào)技術(shù)中成本低廉、耐溫性好的一類(lèi)堵劑。對(duì)于木質(zhì)素基堵水調(diào)剖劑，檢索式為：關(guān)鍵詞=“木質(zhì)素”AND“堵水”或者“木質(zhì)素”AND“調(diào)剖”，檢索得到專(zhuān)利結(jié)果分別為80條和54條，相應(yīng)的授權(quán)專(zhuān)利為26條和13條。

3.1 申請(qǐng)及公開(kāi)趨勢(shì)分析

圖3為木質(zhì)素基堵水劑和調(diào)剖劑專(zhuān)利的申請(qǐng)及公開(kāi)趨勢(shì)分析。

由圖3可知，自2010年開(kāi)始，木質(zhì)素基驅(qū)油劑專(zhuān)利的申請(qǐng)和公開(kāi)數(shù)量穩(wěn)步上升，到檢索日為止，2020年公開(kāi)專(zhuān)利數(shù)量已達(dá)24條。

圖3 木質(zhì)素基堵水劑（a）和調(diào)剖劑（b）專(zhuān)利的申請(qǐng)及公開(kāi)趨勢(shì)分析Fig.3 Application and publication trends of the patents of lignin-based water plugging(a) and profile control agent(b).

3.2 申請(qǐng)人分析

檢索結(jié)果顯示，Sinopec和CNPC是擁有此類(lèi)專(zhuān)利數(shù)量最多的申請(qǐng)人。專(zhuān)利［33］公開(kāi)了一種油井堵水劑，由陰離子表面活性劑如木質(zhì)素磺酸鹽、非離子-陰離子型表面活性劑、C1～8脂肪醇、稠油和水組成，該劑具有抗鹽、耐溫等特點(diǎn)。專(zhuān)利［34］發(fā)明了一種油田調(diào)剖堵水劑和油田調(diào)剖堵水方法，該劑含有可聚合單體、木質(zhì)素磺酸鹽和引發(fā)劑，將上述物質(zhì)注入需要調(diào)剖堵水的地層中，可在地層溫度下發(fā)生聚合反應(yīng)。專(zhuān)利［35］以木質(zhì)素磺酸鹽等為分散劑發(fā)明了一種三相自生泡沫堵水劑，該堵水劑性泡沫質(zhì)量高，穩(wěn)定性好，凝膠交聯(lián)與產(chǎn)氣同步完成，具有耐高溫特性，有效期長(zhǎng)，殘余封堵能力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)高效封堵和深度調(diào)剖，尤其適用于高溫稠油蒸氣吞吐井的開(kāi)發(fā)。專(zhuān)利［36］提出了一種高含硫氣井用封堵劑，該封堵劑89 ℃時(shí)的塑性黏度在20 mPa·s以下，能夠在高含硫氣井中通過(guò)連續(xù)油管順利泵入井下；封堵劑固化水泥石腐蝕前后的抗壓強(qiáng)度均大于25 MPa、滲透率均小于1.2×10-6μm2，可長(zhǎng)期駐留，滿足高含硫氣井堵水要求。專(zhuān)利［37］發(fā)明了一種堵水用乳液及其制備方法，攪拌條件下，將乳化劑、分散劑如木質(zhì)素磺酸鹽、穩(wěn)定劑和穩(wěn)定增強(qiáng)劑溶解分散在水中，加熱，然后將溫度為60～110 ℃的油相緩慢倒入水相中，高速攪拌至完全乳化。該堵水乳液注入地層后，穩(wěn)定性好，且可選擇性的封堵水層。專(zhuān)利［38］公開(kāi)了一種薄隔層稠油油藏下層水堵水方法及使用的堵水劑體系，首先向出水油層注入氮?dú)馀菽稳?，以抑制下層水侵入隔層；然后注入隔層凝膠段塞（水玻璃、交聯(lián)劑和水組成），成膠后對(duì)隔層內(nèi)孔隙進(jìn)行封堵；最后注入封堵凝膠段塞（堿木質(zhì)素、交聯(lián)劑和水組成），進(jìn)入油層與隔層邊界，成膠后對(duì)油層與隔層邊界形成封堵。采用三個(gè)段塞分別針對(duì)油層下部、隔層、水層上部進(jìn)行封堵，抑制下層水竄進(jìn)油層，改善薄隔層稠油油藏的開(kāi)發(fā)效果。專(zhuān)利［39］發(fā)明了一種復(fù)合段塞法大孔道油藏深部調(diào)剖方法，首先將體膨顆粒作為前段段塞，然后用聚合物溶膠段塞或堿基聚合物弱凝膠段塞作為隔離液和推進(jìn)液，最后采用強(qiáng)膠段塞（木質(zhì)素凝膠等）封口，使體膨型顆粒可以在聚合物強(qiáng)凝膠段塞作用下，固定在大孔道深部的目的層位上。該方法的調(diào)剖成功率可由50%提高到90%，有效期由3個(gè)月提高到2年。專(zhuān)利［40］公開(kāi)了一種稠油井復(fù)合高溫調(diào)剖方法，首先向稠油井中注入固相高溫調(diào)剖劑（木質(zhì)素?zé)峁绦湍z等），封堵主要吸氣通道；然后再向井中注入蒸氣，同時(shí)注入高溫泡沫調(diào)剖劑，封堵次要吸氣通道并封堵遠(yuǎn)井地帶的吸氣通道。專(zhuān)利［41］提出了一種油井堵水用的硅酸鹽堵劑及其使用方法，首先將水玻璃、木質(zhì)素磺酸鈉和微硅粉攪拌均勻；然后向混合液中加入硅酸鹽水泥，形成硅酸鹽堵劑基液；最后將硅酸鹽堵劑基液注入地層裂縫中。該堵劑具有泵注性好、初凝時(shí)間長(zhǎng)、強(qiáng)度高，耐水沖刷性等優(yōu)點(diǎn)，適合于非均質(zhì)裂縫性油藏。專(zhuān)利［42］公開(kāi)了一種深層油藏水平分支井化學(xué)封隔暫堵劑及堵水方法，該暫堵劑包括丙烯酰胺、復(fù)合增稠劑、復(fù)合交聯(lián)劑、偶氮二異丁酸二甲酯、過(guò)硫酸銨、木質(zhì)素磺酸鈉等，實(shí)現(xiàn)了中深層油藏篩管完井的水平分支井的分支分段堵水。專(zhuān)利［43］提出了一種調(diào)堵助排雙效輔助稠油吞吐開(kāi)發(fā)方法，具體包括：向油井中注入固相顆粒（100～300目的木質(zhì)素顆粒）堵水段塞，以對(duì)油層進(jìn)行封堵；而后向油井中依次注入泡沫段塞和氮?dú)舛稳苑舛掠蛯又械母邼B透孔道；最后再注入封口段塞，將所注入的氮?dú)庖约芭菽忾]于油層中，最后進(jìn)行注蒸氣吞吐生產(chǎn)。專(zhuān)利［44］公開(kāi)了一種選擇性化堵藥劑及其應(yīng)用，該劑具有泵注性好、油水選擇性強(qiáng)、封堵率和耐沖刷性高等特點(diǎn)，適合低滲透油田化學(xué)堵水需求。專(zhuān)利［45］提出了一種堵水調(diào)驅(qū)用自生凝膠的使用方法，當(dāng)堵水調(diào)驅(qū)交聯(lián)體系為弱凝膠時(shí)（包括聚合物、木質(zhì)素磺酸鈣鹽、交聯(lián)劑以及pH調(diào)節(jié)劑），先將海藻酸鈉加入到污水中形成自生凝膠，與堵水調(diào)驅(qū)交聯(lián)體系混合形成多相堵水劑。由于海藻酸鈉與污水中鈣鎂離子反應(yīng)生成了性能非常穩(wěn)定的自生凝膠顆粒，可大幅度降低污水中二價(jià)離子含量，提高體系中聚合物的溶解速度和黏度。專(zhuān)利［46］公開(kāi)了一種用于油田高溫儲(chǔ)層調(diào)剖、封竄的高溫調(diào)剖劑，該劑由腐殖酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉、尿素、甲醛、間苯二酚等組成，以解決傳統(tǒng)高溫調(diào)剖劑成本高、耐溫性差、膠凝速度快、易脫水等問(wèn)題。專(zhuān)利［47］公開(kāi)了一種多重交聯(lián)型聚合物凝膠調(diào)剖劑及其應(yīng)用，該劑能夠形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，大大提高調(diào)剖劑的多重交聯(lián)性能和黏度，同時(shí)具有良好的耐熱性能、耐酸堿性能和穩(wěn)定性。

4 其他木質(zhì)素基油田化學(xué)品

4.1 木質(zhì)素基固井水泥漿降濾失劑

專(zhuān)利［48］公開(kāi)了一種油井固井降濾失劑組合物，包括AMPS、丙烯酰胺和衣康酸的三元共聚物，及分散劑（如木質(zhì)素磺酸鹽）等組成。該組合物可拓展應(yīng)用至羥乙基纖維素等降濾失等效果不佳的海水水泥漿等中。專(zhuān)利［49］公開(kāi)了一種含N-乙烯基-2-吡咯烷酮-ω-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸鹽-ω-丙烯酸-ω-丙烯酰胺聚合物的水泥漿降濾失劑。

4.2 木質(zhì)素基油田水處理劑

專(zhuān)利［50］公開(kāi)了一種油田用絮凝-緩蝕劑的制備方法，以含膠植物及少量淀粉為原料，通過(guò)堿化、羧甲基化和磺化等反應(yīng)，引入—COO—，—CONH2—，—SO3—等活性基團(tuán)，制備由多聚糖、纖維素、木質(zhì)素及丹寧等的衍生物組成的兼具絮凝凈化和緩蝕作用的絮凝-緩蝕劑。專(zhuān)利［51］公開(kāi)了含長(zhǎng)碳鏈脂肪酰胺的木質(zhì)素磺酸鹽及其四種合成的方法，解決了木質(zhì)素與胺的反應(yīng)不明確、改性木質(zhì)素胺降低油-水界面張力能力不足的問(wèn)題，可廣泛用于油田水處理劑等方面。專(zhuān)利［52］公開(kāi)了一種消除油井酸洗返排液導(dǎo)致聯(lián)合站系統(tǒng)放水水質(zhì)惡化的方法，即在站內(nèi)系統(tǒng)摻水加熱爐入口或摻水提升泵前投加化學(xué)藥劑，所述產(chǎn)品能夠有效殺滅硫酸鹽還原菌，從源頭上阻止S2-和H2S的生成，大大減低系統(tǒng)出水含油量和懸浮固體含量。

4.3 木質(zhì)素基稠油降黏劑

專(zhuān)利［53］公開(kāi)了一種稠油乳化降黏劑，其中陰離子表面活性劑為選自木質(zhì)素磺酸鹽等。該降黏劑對(duì)稠油具有較好的降黏效果，且抗鹽性強(qiáng)、使用濃度低、成本低，使用時(shí)無(wú)需加堿、適用于堿敏地層。專(zhuān)利［54］公開(kāi)了一種生物質(zhì)輔助稠油自催化改質(zhì)降黏的方法，具體步驟：先將生物質(zhì)（鋸木屑、堿木質(zhì)素等）干燥、粉碎成粉末，備用；然后在反應(yīng)釜內(nèi)加入稠油，同時(shí)加入占稠油2.0%～7.0%（w）的生物質(zhì)粉末，在溫度330～360 ℃下反應(yīng)20～40 min；最后將反應(yīng)物靜置冷卻至室溫，對(duì)比反應(yīng)前、后稠油的黏度，降黏率達(dá)82%～99%。

5 結(jié)語(yǔ)

基于Incopat專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索木質(zhì)素基油田化學(xué)品相關(guān)專(zhuān)利共1 300余件。木質(zhì)素基油田化學(xué)品的專(zhuān)利數(shù)量，近十幾年來(lái)出現(xiàn)明顯的增長(zhǎng)，技術(shù)和產(chǎn)品愈發(fā)成熟，這可能與近年來(lái)生物基材料的發(fā)展和綠色油田化學(xué)品的需求有關(guān)。具體來(lái)說(shuō)，在鉆井液處理劑、驅(qū)油劑和調(diào)剖堵水劑領(lǐng)域，木質(zhì)素的應(yīng)用最為廣泛，形成的專(zhuān)利技術(shù)最多。國(guó)外的研究機(jī)構(gòu)中，Halliburton，Shell，Texaco等公司均形成了具有自己特色的木質(zhì)素基油田化學(xué)品專(zhuān)利技術(shù)；國(guó)內(nèi)專(zhuān)利的申請(qǐng)量和授權(quán)量最多的是Sinopec和CNPC兩大石油石化企業(yè)，其他研究機(jī)構(gòu)如清華大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)、西安石油大學(xué)等在該領(lǐng)域也有所涉及。在木質(zhì)素的利用方式上，目前還主要以直接利用為主，如作為表面活性劑或分散劑添加在體系中；部分高校雖在木質(zhì)素的氧化、醚化、堿化、羧甲基化和磺化等方面進(jìn)行了研究，但系列化技術(shù)和產(chǎn)品較少，木質(zhì)素接枝共聚改性方面，僅Sinopec和Texaco公司擁有少量的專(zhuān)利。綜上所述，目前木質(zhì)素在油田化學(xué)品中的應(yīng)用相對(duì)簡(jiǎn)單、粗放，沒(méi)有做到高附加值精細(xì)深加工利用，這需要未來(lái)加強(qiáng)企校合作，推動(dòng)“產(chǎn)學(xué)研用”相結(jié)合。