井筒工作液踏上“绿色”降本路

  [中国石油新闻中心2017-07-21]油田化学是研究石油工业上下游作业中遇到的化学问题的学科。其中，钻井液、压裂液和完井液都是油田化学的重要组成部分，统称为井筒工作液。其共性是通常以单一流体为介质，添加化学添加剂，形成具有特殊功能的复杂流体。当前，低成本、绿色环保已成为井筒工作液重要发展趋势。
  钻井液通常被称为钻井的“血液”，对于清洗井底、保护储层、冷却和润滑钻头与井壁、辅助破岩等发挥至关重要的作用。近年来，我国钻井液技术发展迅速，与国外先进水平的差距不断缩小。水基钻井液基于较低成本，在油田实际应用中占主导地位。随着近年来对井筒工作液科技攻关力度不断加大，我国页岩气水平井使用的油基钻井液已经完全实现国产化，塔里木库车山前深井和超深井以油基钻井液为主，并逐步实现国产化。
  压裂液在压裂过程中传递能量、压开地层，将支撑剂铺入地层之中，形成支撑的网络进行油气运输。当前，中国石油压裂液在机理研究、新产品研发和工程应用方面已达到国内领先和国际先进水平。尤其是超高温压裂液已达230摄氏度的国内领先水平，能够满足国内8000多米超深层、超高温、大规模压裂需要，甚至在低浓度压裂液、低成本滑溜水和超高温低损害压裂液等方面在国际领域首屈一指。
  钻井技术进步为我国石油工业的快速发展提供了有力保障，中国石油在钻井技术的科技攻关方面形成了自身独有的特点。“坚持‘主营业务战略驱动、生产目标导向、顶层设计’的科技理念，充分发挥‘一个整体、两个层次’的一体化优势，瞄准前沿与急需技术，加快瓶颈技术攻关，推动产学研用一体化发展，在试验和推广中不断完善技术。”中国石油钻井院战略规划所所长汪海阁表示，近年来中国石油非常重视井筒工作液的发展，科技发展部专门设置了钻井液重大现场试验专项，取得显著效果。此外，还设置了超前基础研究课题促进井筒工作液新材料的研发应用。
  中国石油集团公司专家、中国石油勘探开发研究院油田化学所书记卢拥军表示，以生产需求为导向，攻关超高温、低浓度、低成本滑溜水等压裂液体系的研究，同时以重点实验室为平台，加强微观机理研究，注重新产品的研发和质量工作，是压裂液攻关的显著特点。
  钻井液和压裂液目前的短板在哪里？汪海阁认为，主要是专业化程度不够高、研究力量分散且薄弱。在应用过程中，关键一点在于要严格遵守钻井液使用规范，严格以规范标准为依据，而不能仅仅依靠个人经验来判断。对于压裂液方面存在的问题，卢拥军指出，在低油价的重压之下，要更加注重低成本的开发问题，对于油化化学标准规范和化学机理方面要进一步深化和研究，尤其注重压裂液的回收再利用。
  我国深井泥浆体系基本以磺化为主，目前最主要的攻关方向就是要抓紧研制和试验替代品。“压裂液多功能化、化学材料低成本、液体化学安全环保三者相互依赖缺一不可，在低油价下要做到有机结合。”卢拥军指出，研发具有储层能量补充、渗吸驱油、高效压裂等多功能的低成本环保压裂液是未来的主要方向。