国内外钻井液技术的研究进展

2020-01-14 08:26孙巍巍中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井二公司辽宁盘锦124010
化工管理 2020年16期
关键词:水基钻井液钻井

孙巍巍(中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井二公司,辽宁 盘锦 124010)

0 引言

油田开采行业在最近几年得到了飞速发展,进而使钻井液技术得到了很大的关注与重视,形成了很多关于钻井液技术的研究论著与文献资料。在进行钻井施工的过程当中,钻井液可谓必不可少,其能够保证钻井施工的安全性。依靠钻井液循环的作用,不仅能够携带岩屑,平衡相应的地层压力,而且实现了钻头的冷却处理,避免出现卡钻事故,有利于规避产生井喷、井喷失控事故,使钻井施工的安全风险进一步下降,推动钻井作业的效率得以有效提升。所以,加强对国内外钻井液技术发展的研究非常重要。鉴于此,系统思考和分析国内外钻井液技术进展及对钻井液的有关认识显得尤为必要,其拥有一定的研究意义与实践价值。

1 国外钻井液技术发展状况的说明

对比国内,外国在钻井液技术方面的研发时间更早,根据相关报告不难获悉,通过对新型钻井液技术的探究与分析,能够实现各类地层钻井作业处理的需要。有助于确保钻井液的稳定性,增强其相应的防塌性能,保持较低的滤失性,减小储层的污染危害,达到绿色钻井施工的效果。

1.1 合成基钻井液技术的科学运用

此种钻井液技术在运用的过程当中,主要将人工所合成的有机化合物当成主要的连续相,以盐水当成分散相,并添加相应的乳化剂、降滤失剂以及降黏剂等等。对比油基钻井液技术,这种钻井液技术在降解方面的效果十分明显,可以充分发挥出生物降解的作用,达到无害化处理的效果,缩减了针对废弃钻井液处理需要的费用,并且减小了钻井液带给自然环境的污染危害[1]。

1.2 超高温水基钻井液技术的合理利用

国外进行了抗高温相关处理剂的探究,最高的井温为260℃,达到了钻井施工作业的需求。其中,有机盐钻井液属于无固相的钻井液体系类型,在防塌性能方面的效果十分显著,可以对油气层进行有效保护,增强了环保的成效,其中在美国、欧洲等地区的应用范围最为广泛。

1.3 欠平衡钻井液技术的运用

在国外,一般会选用气体钻井液、雾化钻井液以及泡沫钻井液等等,在技术方面已经非常成熟。进行钻井施工的时候,充分利用井筒欠平衡条件,既减弱了带给储层的污染危害,又加快了机械钻井的速度。主要被运用到水平井、大位移井中。

1.4 环保型钻井液技术的有效应用

此种钻井液技术在美国、欧洲等地区的利用率很高,能够发挥出环保的作用,降低了环境污染事故产生率,达到绿色钻井施工的目的[2]。

2 国内钻井液技术的发展状况说明

相较于国外,国内在钻井液技术方面的发展时间较晚,与其存在着一定的差距。近些年来,国内钻井技术得以不断发展,促使水平井和大位移井钻探数量与日俱增,针对钻井液技术的研究工作开始增多,其中阳离子水基钻井液和油包水钻井液的科学运用,能够达到一些结构特殊井筒进行钻井作业处理的需求。尽管国内的钻井液技术较为落后,不过随着钻井技术开发速度的加快以及各类试验研究的数量不断变多,在部分技术方面在全球范围内处于领先的地位,非常值得大范围运用。

进行渗透膜钻井液技术的开发与研究,能够产生合成基钻井液与聚合醇类钻井液等等,而国外全新水基钻井液技术的出现,能够满足质量方面的需要,进行钻井现场运用时,能发挥出一定的作用。我国所研发的成膜剂表现出半透明的状态,能对泥页岩出现的吸水膨胀情况加以有效抑制,成效非常明显[3]。

我国在超高温水基钻井液技术方面目前处于全球的领先地位,在研发出PAMS 磺酸盐聚合物之后,又开发出能在超高温钻井中运用的钻井液处理剂,获取良好的运用效果。而有机盐盐水钻井液主要被应用到塔里木油田的试验中。

在欠平衡钻井液技术方面,对比国外,国内呈现出严重的滞后性。基于泡沫与充气钻井液的前提下,国内加快了对低密度钻井液的研究速度,达到欠平衡钻井技术的需要。而气体钻井液主要把氮气当成相应的循环流体,应用气体钻井液,使井筒相应的生产压差下降,减少了钻井作业的周期,达到对成本控制的效果。

3 针对钻井液相关认识的分析

通过分析上述几类钻井液技术之后,能够了解钻井液技术的很多特征,形成了具体的认识:第一,必须对钻井液相应的油气层保护性能十分关注与重视。探究钻井液技术的同时,要明确钻井液和钻井效率之间的关联,凸显出钻井效率的重要性。第二,必须实现钻井液技术和有关学科之间的融合。有关学科包含了胶体化学、物理化学以及高分子物理等不同类别的学科。第三,在钻井液体系设计方面表现出显著的定量化、智能化特征[4]。从钻井液体系设计的角度来说,一方面需要通过探究与分析的方式达到既定的目标,另一方面,还需要实现相关理论和实践应用有效结合到一起,不但确保配制的精准性,而且应该加大计算机技术在钻井液设计中的运用力度,体现出一定智能化的优势。

从钻井液体系的视角来说,不仅需要达到一定的创新效果,而且要在实践中予以应用。现阶段,很多技术,比如:聚合醇钻井液、正电胶钻井液以及胺基抑制剂等等,实际上二十世纪末便已经被有效运用。在运用过程中,推动了相关技术得以不断进步,使其能够充分发挥出良好的作用。对于我国来说,钻井液体系的研究工作积累了很多的实践经验,不过因为人们在钻井液性能方面的认知严重不足,阻碍相关钻井液性能的充分发挥,所以需要重视此类问题。

4 结语

综上所述,可以看出,系统分析与思考国内外钻井液技术进展及对钻井液的有关认识显得尤为必要,具有一定的研究意义和实施价值。本文说明了国外钻井液技术的发展状况,并阐述了国内钻井液技术的发展状况,同时分析了针对钻井液的相关认识。希望此次研究与分析的内容和结果,能够得到有关钻井液技术研究工作人员的关注与重视,并且从中获取到相应的启发和帮助,进而加快推进我国钻进液技术发展研究的进程,为推动我国油田高质量发展发挥出良好的作用。

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