许明标,男,湖北省潜江市浩口镇人, 1962年 5月生,汉族,中国民主促进会成员,博士,教授。 1983年毕业于西南石油学院油田应用化学专业,获学士学位, 2008年获中国地质大学钻井工 程专业博士学位,硕士生导师。
参加工作以来,分别在山东泰安化工部钾盐地质大队、化工部湖北地质大队,湖北进出口商品检验局和长江大学从事室内和现场的钻井液技术服务、钻井液技术管理、化学分析、化学合成、钻井液处理剂及水泥浆外加剂产品的研究、开发及生产。现主要从事油气井工作液化学方面的研究及开发工作。
专业工作多年来,在钻井液、完井液、固井水泥浆及现场服务等油田应用化学领域与中海油研究总院、中海油田服务股份有限公司、中海石油(中国)有限公司深圳分公司、天津分公司、湛江分公司和上海分公司,中国海洋石油有限公司国际事务部等单位开展了一系列卓有成效的合作,在油田化学领域的教学及科研工作中倾注了大量的精力并取得了较好的成果,在储层保护、油层改造及提高采收率等油田化学方向也开展了较为深入的研究。在聚合物的合成技术及聚合物的应用方面,在表面活性剂的制备及应用领域也开展了许多有益的探索和研究,研究合成的产品在现场取得了较好的实际应用效果。
近年来,作为项目负责人和主要参与者共承担海油系统及相关分公司纵向及横向科研项目数十项;承担并主持完成了钻完井液、水泥浆及固井质量评价等方面的国家 863项目、国家重大专项项目及海上和陆地油田委托的研究项目 40多项,在《油田化学》、《石油与天然气学报》等核心期刊发表了与钻完井液体系研究、水泥浆体系研究、固井工艺技术及固井质量评价以及实验方法研究类的相关论文 50多篇,编著著作 1部,申请钻完井液、水泥浆及试验评价设备等相关专利 13项,通过省部级科技成果鉴定 2项,获得湖北省科技进步奖 1项。
作为一名大学教师,在教学本本职工作中,系统主讲了本科生课程《高分子化学》、《油田化学》、《聚合物在石油工程中的应用》、《保护油气层技术》,并系统主讲了硕士研究生课程《天然气水合物的勘探与开发》以及博士研究生课程《油气井工作液化学》等多门石油工程专业油田化学方向的主要课程。
1. 钻完井液研究方面
在钻完井液技术方面,多年来陆续开展了钻完井液的作用机理及性能研究、钻完井液体系研究以及构成钻完井液的处理剂的开发等研究工作。
在钻完井液体系方面,分别提出并开发了深水恒流变水基钻井液、 240℃高温高密度钻井液、抗饱和盐水及高价盐聚合物钻井液、 ERD平衡抑制稳流钻井液、 BIOVIS生物破胶钻开液、聚胺聚合物钻井液、深水水基高密度快速压井储备液、高温油基钻井液、全油油基钻井液、酯基钻井液、聚α -烯烃合成基钻井液、便于现场施工的低处理剂加量的一体化乳化剂油基钻井液等钻井液体系。在 PRD钻开液的研究和改性方面,在隐形酸完井液、聚胺完井液的材料改性及研究方面也进行了许多有益的工作。提出和研究了聚合醇完井液;研究开发了 JPC安全性破胶技术,提出研究了 HIBREAK清洁破胶方法。完善研究的弱凝胶 PRD钻开液体系及处理剂在现场得到了较为广泛的应用,在国内首先开发出适合于超低温环境应用的环保“酯基合成基钻井液”,协助优化研究开发的“高温高密度油基钻井液体系”在南海宝岛 19-2-2得到成功应用,填补了我国在高温高密度油基泥浆研究及应用中的空白。
在钻完井液机理方面,开展了钻井液的流变及携砂机理的研究,并编制构建了水平井流变学计算软件;开展了钻井液抗温机理的研究,并对在 240℃高温条件下聚合物与粘土的作用原理和消除温度影响的方法进行了系统的研究分析,获得了在水基钻井液体系情况下使温度在 240℃ 达到稳定的方法;所开展的钻井液低温流变机理的研究,对突破在 4℃到 70℃广泛温度范围内,保持水基钻井液的流变稳定起到了较好的理论支撑;通过钻井液压力与温度对滤失影响的机理研究,提出在钻井设计中采用滤失动态温压曲线代替传统 API滤失和 HTHP滤失进行钻井液设计的观点;开展的钻井液的漏失机理的研究,为形成在水基及油基钻井液中采用 LOCKSEAL及 MOSEAL等进行疏松砂岩的有效封堵奠定了基础;多年来在钻完井液的油气层保护机理方面也进行了大量的机理和措施研究,参与研究了采用 SATRO防水锁剂控制低渗气田水锁的方法,提出了无固相快速弱凝胶对低渗油田可能产生的伤害,研究了在不同低渗岩心渗透率情况下油基钻井液及全油钻井液对油气层保护的影响,对超细颗粒性材料在低渗储层保护中的作用进行了重新认识。初步形成了低渗油气田储层保护的方法。在理论研究的基础上,提出采用聚胺和 NaCl来实现抑制和加重双重效果的无固相弱凝胶新型钻开液技术。在钻井液漏失机理及性能,抑制机理及性能,润滑机理及性能以及井壁稳定性能等方面开展的一系列基础性工作,取得了较好的应用效果。所开发的钻井液及配套处理剂可以有效的解决在高温钻井、深井钻井过程中遇到的问题,在海洋石油开发、海洋深水开发、地层深部油气开发、页岩气开发及复杂地层开发中可以得到现实有效的应用。
在钻完井液处理剂研究方面,多年来在配合钻井液的机理及体系研究的同时,开发研究了大量的钻井液处理剂,包括高效油基主乳化剂、高效油基辅乳化剂、油基润湿剂、简化现场作业的低处理剂加量的一体化油基乳化润湿剂、高效油基降滤失剂、油基膨胀堵漏剂、油基提切剂、水基提粘提切剂、抗盐抗钙增粘剂、适合生物破胶的流型调节剂、生物破胶剂、弱凝胶破胶剂、清洁高效破胶剂以及平衡抑制的高效多功能抑制剂、防水锁剂、盐抑制剂、防泥球剂、抑制性聚胺、固体聚胺、聚合醚润滑剂、高效固体润滑剂、生物酶破胶剂、高温稳定的增粘剂、兼具流变稳定及润滑、滤失增粘性能的多功能流型控制剂等等,得到了现场使用的好评。所进行的钻完井工程化学辅助处理方法的研究居于国内领先水平。配合 PRD钻开液和 HTA隐性酸完井液技术推出的 JPC化学破胶技术,在破胶效果和破胶安全性方面都得到了较大的提高。研究开发的新一代聚多元醇醚润滑剂,具有优异的环保润滑性能和性能价格比,在陆地油田钻井中应用取得了明显的社会和经济效益。
2. 水泥浆技术研究
从 2001年开始,在固井水泥浆及前置液技术、水泥浆的作用机理、水泥浆外加剂的性能及制备合成技术方面投入了大量的精力并取得了较好的研究结果。
在固井水泥浆及前置液体系研究方面,分别研究开发了化学与物理填充的低密度水泥浆体系、硫铝酸盐低温深水水泥浆体系、特种凝胶材料的低温水泥浆体系,高温水泥浆体系、抗盐盐水水泥浆体系、过饱和盐水水泥浆体系、 KCl水泥浆体系、无稠化反转聚合物水泥浆体系、性能稳定且具有高的顶底温差强度的胶乳水泥浆体系、抗冻胶乳水泥浆体系、高密度及特高密度水泥浆体系,抗窜及偶联胶结壁面增强的水泥浆体系、防浅层流水泥浆体系、水合物固井低热水泥浆体系、水平井及压裂完井固井用柔性水泥浆体系;完成了抗高压盐水、膏盐和 H2S/CO2水泥浆、高温高密度水泥浆、盐岩层及巨厚盐膏层固井聚合物水泥浆、海水聚合物水泥浆、海水胶乳水泥浆、低压易漏地层固井水泥浆等水泥浆体系的研究;完成并推出了高效冲洗液体系、全相容隔离液体系的研究工作。所研究的高强度高韧性低失水零自由液水泥浆、广谱多功能水泥浆、高稳定性胶乳水泥浆在解决特殊要求和特定环境的固井疑难问题方面,可以有效的提高固井成功率、改善提高固井质量、降低固井事故。
在水泥浆机理及性能研究方面,陆续开展了一系列的工作,对水泥浆的滤失控制机理、水泥浆的抗盐机理、水泥浆水化放热机理、水泥浆颗粒分布对水泥石性能影响、纤维水泥浆的纤维性质及作用机理和实施方法、水泥浆的低温水化凝固机理、水泥浆的流变及分散机理等进行了研究。并在分析研究的基础上,推出了具有良好滤失控制能力和抗盐效果的水泥浆外加剂,推出了低热水合物固井水泥浆等新的水泥浆体系;在水泥浆的失重和气窜机理、水泥浆稠化转化机理、高温高压固井技术、水泥浆防窜措施选择、水泥材料的低温水化机理等方面开展了一系列的卓有成效的基础工作,并取得了较好的研究成果。
在水泥浆外加剂方面,结合国家重大项目、国家 863项目和总公司及中海油服的相关项目进行了一系列外加剂的合成、开发和性能评价,特别是水泥浆体系中具有防气窜功能的高分子聚合胶乳及其稳定方法、具有抗温耐盐性能的高分子聚合物降滤失剂、具有抗冲击和孔隙充填支撑作用的外加剂、具有稠化转化快速推进性能的胶凝材料和外加剂、具有低温快速水化性能的外加剂的配方、制备以及固井双作用前置液中的高分子悬浮剂、高分子降滤失剂、高分子流变性调节剂的配方、制备研究。研究开发并在现场成功应用了水泥浆防窜剂、水泥浆膨胀剂、油基钻井液冲洗液、高效固体水泥浆降滤失剂、高效冲洗液等固井外加剂产品。依据现场需要,分别研究开发了适合现场作业的高效冲洗液、高相容性隔离液、抗冻胶乳、非稠化反转聚合物、无缓凝分散剂、聚合物防窜剂、高效稳定剂、固井示踪剂、高温缓凝剂、双效膨胀剂、水泥石防腐剂、增韧剂及高强度孔隙支撑剂等水泥浆外加剂产品;所研究及开发的技术及产品分别在渤海、上海、深圳、湛江和江汉等现场固井作业中得到了较好的应用。
在固井工艺技术方面,主持研究完成了油层保护固井工艺技术、气井固井技术、海洋深水固井工艺、低孔低渗油气层固井工艺技术等研究。在固井质量评价方面,分别主持完成了渤海油田风化壳上部地层泥岩隔层固井水泥环抗窜能力研究、沙河街井固井质量评价研究、人工浮筒海底深水固井胶结及剪切强度研究、快速地层固井质量评价研究和低密度水泥浆固井质量评价研究。
3. 油气井生产措施
开展了一系列油气井增产措施、解堵措施和化学处理剂的研究;分别开展了油气井的解堵研究、油气井结垢、腐蚀防护及降粘措施研究、地层处理方法包括油井转注防膨处理、清洁压裂液压裂处理、碳酸盐水平井酸化处理措施及相关化学药剂的研究。所研究的技术和产品具有一定的技术特色,具有保护储层、保护环境、提高油气井产能、降低作业成本、延长油气井的生产周期。
所开发的聚氧乙烯酯类消油剂主剂作为生化消油剂的主剂在海洋溢油处理中可以得到较好的应用;开发合成的高分子低聚物聚羧酸有机磷酸盐类阻垢剂;研究并在现场应用了可以有效降低和消除沥青质沉积的沥青质抑制剂; 2003 年以来,分别承担了中海石油天津分公司的绥中 36-1 油田井下管柱电泵腐蚀结垢机理及防护措施研究、 JZ20-2 凝析气田分离集输系统沉积堵塞机理及控制处理方法研究、中海油服的压裂防砂清洁压裂液体系及工艺研究、 BZ34-2/4 油田化学除垢技术研究及气井防垢机理及控制方法研究等项目研究。通过项目研究,制备了油井转注解堵剂、沥青质抑制剂、钙锶钡除垢剂,钙锶钡防垢剂、清洁压裂液、酸化解堵液、粘土防膨剂和均匀酸化的酸液分布器等油田增产处理材料。
具体教学及研究情况如下:
教授的课程
公开发表的文章
主持及参与的研究项目
申请的专利技术
获得的成果及奖项
出版的书籍及著作