據中國(guó)石化(huà)報(bào)2023年(nián)8月(yuè)14日(rì)報(bào)道(dào•)，“近(jìn)日(rì)，焦頁11平台的(de)多(duō)口井順利完井，連續刷新頁岩水(shuλǐ)基鑽井液施工(gōng)井段最長(cháng)3378米、水(shuǐ)平段最長(cháng)2790米、位移最長(cháng)4181.35米3項中石化(huà)紀錄，标志(®zhì)著(zhe)我們新研發的(de)頁岩超滑水(shuǐ)基鑽井液取得(de)成功。”江漢油田工(gōng)程技(jì)術(shù)管理(lǐ)部鑽井室主任易争利說(shuō)。

針對(duì)傳統油基鑽井液配制(zhì)成本高(gāo)、安全環保風(fēng)險大(dà)的(de)問(wèn)題，近(jìn)年(nián)來(lái)，江漢油田✔工(gōng)程技(jì)術(shù)管理(lǐ)部牽頭，研發了(le)綠(lǜ)色環保的(de)頁岩超滑水÷(shuǐ)基鑽井液，降低(dī)了(le)頁岩氣井鑽井危廢産生(shēng)量，縮減了(le)鑽後治理(lǐ)成本，同時(shí<)降低(dī)了(le)涪陵工(gōng)區(qū)頁岩氣水(shuǐ)平井的(de)鑽井作(zuò)業(yè)安全環保風(fēng)險。

難解的(de)“油基”困境

頁岩氣儲存于頁岩中，開(kāi)采難度大(dà)，長(cháng)水(shuǐ)平井開(kāi)發能(néng)******限度提高(gāo∏)導通(tōng)能(néng)力。但(dàn)長(cháng)水(shuǐ)平井鑽井面臨著(zhe)井下(xià)"摩阻高(gāo)、井眼清潔難度大(dà)等一(yī)系列難題。這(zhè)就(jiù)要(yào)求鑽井液有(yǒu)較強的(de)潤滑性能(néng)，有(y♠ǒu)效降低(dī)鑽具與地(dì)層之間(jiān)的(de)摩擦。

為(wèi)了(le)避免井壁垮塌，國(guó)內(nèi)頁岩氣水(shuǐ)平井鑽井作(zuò)業(yè)，♥基本上(shàng)全部采用(yòng)油基鑽井液，但(dàn)在應用(yòng)過程中存在安全環保等較多(duō)風(fēng)險。

代永波說(shuō)，油基鑽井液的(de)主要(yào)成分(fēn)是(shì)柴油，占比超80%，柴油價格高(gāo)，增加了(le)油基鑽井液成本。鑽具在鑽進作(zuò)業(yè)時♦(shí)産生(shēng)的(de)大(dà)量岩屑，經油基鑽井液浸泡後成為(wèi)油基岩屑，屬于危險廢物(wù)，處理(lǐ)成本較高(gāo)。同時(>shí)，各地(dì)方政府對(duì)石化(huà)企業(yè)一(yī)年(nián)危廢處理(lǐ)總↑量也(yě)有(yǒu)嚴格控制(zhì)。

“水(shuǐ)”替“油”解決問(wèn)題

2016年(nián)，江漢油田依托國(guó)家(jiā)重大(dà)專項項目涪陵頁岩氣開(kāi)發示範工(gōng)程，組織科(kē)研骨幹與大(↔dà)專院校(xiào)、荊州市友達科技有限公司聯合開(kāi)展新型頁岩水(shuǐ)基鑽井液的(de)研究與開(kāi)發，提出用(yò←ng)水(shuǐ)基鑽井液代替油基鑽井液的(de)研究思路(lù)，圍繞抑制(zhì)防塌劑、******裂縫封堵劑和(hé)******潤滑劑等方面進行(xíng)研究，通(tōng)過優化(÷huà)配比材料，成功研制(zhì)出頁岩超滑水(shuǐ)基鑽井液。

頁岩超滑水(shuǐ)基鑽井液成功解決了(le)頁岩膨脹問(wèn)題，提高(gāo)了(le)對(duì)頁岩的(de)抑制(zhì)性。頁岩超滑水(shuǐ)基鑽井 液具有(yǒu)納米材料特性，可(kě)有(yǒu)效封堵頁岩內(nèi)微(wēi)小(xiǎo)的(de)孔隙，就(jiù‍)好(hǎo)比給頁岩表層覆蓋了(le)一(yī)層高(gāo)度緻密的(de)膜，使頁岩超滑水(shuǐ)基鑽井液中的(de)水(shuǐ)無法通(tōng)過“膜”滲透進入頁岩。這(z₽hè)就(jiù)穩定了(le)頁岩地(dì)層，避免了(le)頁岩遇水(shuǐ)膨脹，井壁垮塌等問(wèn)題。

同時(shí)，頁岩超滑水(shuǐ)基鑽井液還(hái)含有(yǒu)******潤滑劑，提高(gāo)了(le∑)潤滑性，降低(dī)井下(xià)摩阻扭矩，提升了(le)井眼延伸能(néng)力。

2020年(nián)，頁岩超滑水(shuǐ)基鑽井液初步研制(zhì)成功，同年(nián)10月(yuè)在焦頁11号平台應用(yòng)成功，基本上(shàng)達到(dào)了(le)≥與使用(yòng)油基鑽井液一(yī)樣的(de)效果。

“改良版”再獲成功

頁岩超滑水(shuǐ)基鑽井液初步研制(zhì)成功後，在後續推廣應用(yòng)過程中，又(yòu)遇∏見(jiàn)了(le)很(hěn)多(duō)難題，經過科(kē)研人(rén)員(yuán)努力攻關>，全部予以解決。

科(kē)研人(rén)員(yuán)研制(zhì)頁岩超滑水(shuǐ)基鑽井液時(shí)，其潤滑能(néng)力隻能(néng)滿足水(shuǐ)平段2000米以內(nèi)的(de)井®，後來(lái)在涪陵氣田不(bù)斷推廣應用(yòng)時(shí)，面對(duì)鑽井作(zuò)業(yè)水(shuǐ)平段越來(↓lái)越長(cháng)，70%達到(dào)2500米以上(shàng)，出現(xiàn)井下(xià)扭矩摩阻大(dà)，起下(xià)鑽通(tōng)井困難，被迫提前完鑽÷等情況。

同時(shí)，頁岩超滑水(shuǐ)基鑽井液在研制(zhì)成功後，缺乏大(dà)規模應用(yòng)，重複利用(yòng)率比較低(dī)。“油≈基鑽井液的(de)重複使用(yòng)率為(wèi)70%，而頁岩超滑水(shuǐ)基鑽井液的(de)重複使用(yòng)率僅為(wèi)30%，導緻大(dà)量水(shuǐ)基鑽井液↔老(lǎo)漿長(cháng)期存放(fàng)，無法使用(yòng)需進行(xíng)處理(lǐ)，無形中增加了(le)水(shuǐ)基鑽井液成本。”易争利說(shuō)。

面對(duì)上(shàng)述問(wèn)題，科(kē)研人(rén)員(yuán)積極改良頁岩超滑水(shuǐ)基鑽井液通(tōng)過加強高(gāo)速離(αlí)心機(jī)的(de)使用(yòng)，調整多(duō)功能(néng)基液的(de)用(yòn☆g)量，增強潤滑性。此外(wài)，針對(duì)頁岩超滑水(shuǐ)基鑽井液缺乏大(dà)規模應用(yòng)的(de)問(wèn)題，科(kē)研人(rén)員(yu‌án)在已經使用(yòng)過的(de)頁岩超滑水(shuǐ)基鑽井液中再添加藥劑，實現(xiàn)重複利用(yòng)，使用(yòng)率得(de)到(dào)較大(dà)提升。

今年(nián)7月(yuè)，經過改良的(de)頁岩超滑水(shuǐ)基鑽井液在涪陵頁岩氣田焦頁11平台應$用(yòng)，取得(de)試驗成功。

下(xià)一(yī)步，油田将持續研究和(hé)探索超滑水(shuǐ)基鑽井液在深層高(gāo)密度頁岩地(dì)層和(hé)陸相(xiàng)頁岩地(dì)層的(de)适用(yòn<g)性，提高(gāo)其解決複雜(zá)井眼軌迹和(hé)複雜(zá)地(dì)質條件(jiàn)下(xià)的(de)作(zuò)業(yè)能(néng)力，擴展及推廣頁¶岩氣水(shuǐ)基鑽井液的(de)應用(yòng)範圍。

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