國內(nèi)外鉆井液技術(shù)的研究進展

孫巍巍(中國石油集團長城鉆探工程有限公司鉆井二公司，遼寧 盤錦 124010)

0 引言

油田開采行業(yè)在最近幾年得到了飛速發(fā)展，進而使鉆井液技術(shù)得到了很大的關(guān)注與重視，形成了很多關(guān)于鉆井液技術(shù)的研究論著與文獻資料。在進行鉆井施工的過程當(dāng)中，鉆井液可謂必不可少，其能夠保證鉆井施工的安全性。依靠鉆井液循環(huán)的作用，不僅能夠攜帶巖屑，平衡相應(yīng)的地層壓力，而且實現(xiàn)了鉆頭的冷卻處理，避免出現(xiàn)卡鉆事故，有利于規(guī)避產(chǎn)生井噴、井噴失控事故，使鉆井施工的安全風(fēng)險進一步下降，推動鉆井作業(yè)的效率得以有效提升。所以，加強對國內(nèi)外鉆井液技術(shù)發(fā)展的研究非常重要。鑒于此，系統(tǒng)思考和分析國內(nèi)外鉆井液技術(shù)進展及對鉆井液的有關(guān)認識顯得尤為必要，其擁有一定的研究意義與實踐價值。

1 國外鉆井液技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r的說明

對比國內(nèi)，外國在鉆井液技術(shù)方面的研發(fā)時間更早，根據(jù)相關(guān)報告不難獲悉，通過對新型鉆井液技術(shù)的探究與分析，能夠?qū)崿F(xiàn)各類地層鉆井作業(yè)處理的需要。有助于確保鉆井液的穩(wěn)定性，增強其相應(yīng)的防塌性能，保持較低的濾失性，減小儲層的污染危害，達到綠色鉆井施工的效果。

1.1 合成基鉆井液技術(shù)的科學(xué)運用

此種鉆井液技術(shù)在運用的過程當(dāng)中，主要將人工所合成的有機化合物當(dāng)成主要的連續(xù)相，以鹽水當(dāng)成分散相，并添加相應(yīng)的乳化劑、降濾失劑以及降黏劑等等。對比油基鉆井液技術(shù)，這種鉆井液技術(shù)在降解方面的效果十分明顯，可以充分發(fā)揮出生物降解的作用，達到無害化處理的效果，縮減了針對廢棄鉆井液處理需要的費用，并且減小了鉆井液帶給自然環(huán)境的污染危害[1]。

1.2 超高溫水基鉆井液技術(shù)的合理利用

國外進行了抗高溫相關(guān)處理劑的探究，最高的井溫為260℃，達到了鉆井施工作業(yè)的需求。其中，有機鹽鉆井液屬于無固相的鉆井液體系類型，在防塌性能方面的效果十分顯著，可以對油氣層進行有效保護，增強了環(huán)保的成效，其中在美國、歐洲等地區(qū)的應(yīng)用范圍最為廣泛。

1.3 欠平衡鉆井液技術(shù)的運用

在國外，一般會選用氣體鉆井液、霧化鉆井液以及泡沫鉆井液等等，在技術(shù)方面已經(jīng)非常成熟。進行鉆井施工的時候，充分利用井筒欠平衡條件，既減弱了帶給儲層的污染危害，又加快了機械鉆井的速度。主要被運用到水平井、大位移井中。

1.4 環(huán)保型鉆井液技術(shù)的有效應(yīng)用

此種鉆井液技術(shù)在美國、歐洲等地區(qū)的利用率很高，能夠發(fā)揮出環(huán)保的作用，降低了環(huán)境污染事故產(chǎn)生率，達到綠色鉆井施工的目的[2]。

2 國內(nèi)鉆井液技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r說明

相較于國外，國內(nèi)在鉆井液技術(shù)方面的發(fā)展時間較晚，與其存在著一定的差距。近些年來，國內(nèi)鉆井技術(shù)得以不斷發(fā)展，促使水平井和大位移井鉆探數(shù)量與日俱增，針對鉆井液技術(shù)的研究工作開始增多，其中陽離子水基鉆井液和油包水鉆井液的科學(xué)運用，能夠達到一些結(jié)構(gòu)特殊井筒進行鉆井作業(yè)處理的需求。盡管國內(nèi)的鉆井液技術(shù)較為落后，不過隨著鉆井技術(shù)開發(fā)速度的加快以及各類試驗研究的數(shù)量不斷變多，在部分技術(shù)方面在全球范圍內(nèi)處于領(lǐng)先的地位，非常值得大范圍運用。

進行滲透膜鉆井液技術(shù)的開發(fā)與研究，能夠產(chǎn)生合成基鉆井液與聚合醇類鉆井液等等，而國外全新水基鉆井液技術(shù)的出現(xiàn)，能夠滿足質(zhì)量方面的需要，進行鉆井現(xiàn)場運用時，能發(fā)揮出一定的作用。我國所研發(fā)的成膜劑表現(xiàn)出半透明的狀態(tài)，能對泥頁巖出現(xiàn)的吸水膨脹情況加以有效抑制，成效非常明顯[3]。

我國在超高溫水基鉆井液技術(shù)方面目前處于全球的領(lǐng)先地位，在研發(fā)出PAMS 磺酸鹽聚合物之后，又開發(fā)出能在超高溫鉆井中運用的鉆井液處理劑，獲取良好的運用效果。而有機鹽鹽水鉆井液主要被應(yīng)用到塔里木油田的試驗中。

在欠平衡鉆井液技術(shù)方面，對比國外，國內(nèi)呈現(xiàn)出嚴重的滯后性。基于泡沫與充氣鉆井液的前提下，國內(nèi)加快了對低密度鉆井液的研究速度，達到欠平衡鉆井技術(shù)的需要。而氣體鉆井液主要把氮氣當(dāng)成相應(yīng)的循環(huán)流體，應(yīng)用氣體鉆井液，使井筒相應(yīng)的生產(chǎn)壓差下降，減少了鉆井作業(yè)的周期，達到對成本控制的效果。

3 針對鉆井液相關(guān)認識的分析

通過分析上述幾類鉆井液技術(shù)之后，能夠了解鉆井液技術(shù)的很多特征，形成了具體的認識：第一，必須對鉆井液相應(yīng)的油氣層保護性能十分關(guān)注與重視。探究鉆井液技術(shù)的同時，要明確鉆井液和鉆井效率之間的關(guān)聯(lián)，凸顯出鉆井效率的重要性。第二，必須實現(xiàn)鉆井液技術(shù)和有關(guān)學(xué)科之間的融合。有關(guān)學(xué)科包含了膠體化學(xué)、物理化學(xué)以及高分子物理等不同類別的學(xué)科。第三，在鉆井液體系設(shè)計方面表現(xiàn)出顯著的定量化、智能化特征[4]。從鉆井液體系設(shè)計的角度來說，一方面需要通過探究與分析的方式達到既定的目標，另一方面，還需要實現(xiàn)相關(guān)理論和實踐應(yīng)用有效結(jié)合到一起，不但確保配制的精準性，而且應(yīng)該加大計算機技術(shù)在鉆井液設(shè)計中的運用力度，體現(xiàn)出一定智能化的優(yōu)勢。

從鉆井液體系的視角來說，不僅需要達到一定的創(chuàng)新效果，而且要在實踐中予以應(yīng)用?，F(xiàn)階段，很多技術(shù)，比如：聚合醇鉆井液、正電膠鉆井液以及胺基抑制劑等等，實際上二十世紀末便已經(jīng)被有效運用。在運用過程中，推動了相關(guān)技術(shù)得以不斷進步，使其能夠充分發(fā)揮出良好的作用。對于我國來說，鉆井液體系的研究工作積累了很多的實踐經(jīng)驗，不過因為人們在鉆井液性能方面的認知嚴重不足，阻礙相關(guān)鉆井液性能的充分發(fā)揮，所以需要重視此類問題。

4 結(jié)語

綜上所述，可以看出，系統(tǒng)分析與思考國內(nèi)外鉆井液技術(shù)進展及對鉆井液的有關(guān)認識顯得尤為必要，具有一定的研究意義和實施價值。本文說明了國外鉆井液技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，并闡述了國內(nèi)鉆井液技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，同時分析了針對鉆井液的相關(guān)認識。希望此次研究與分析的內(nèi)容和結(jié)果，能夠得到有關(guān)鉆井液技術(shù)研究工作人員的關(guān)注與重視，并且從中獲取到相應(yīng)的啟發(fā)和幫助，進而加快推進我國鉆進液技術(shù)發(fā)展研究的進程，為推動我國油田高質(zhì)量發(fā)展發(fā)揮出良好的作用。