非常规油气开发的“绿色血液”（图）
2025-03-11
关键字：
来源：[互联网]
高性能水基钻井液[中国石化报 2025-03-10]
■ 产品介绍
高性能水基钻井液是一种在非常规及复杂油气藏钻探时，可替代油基钻井液的环保型钻井液体系，具有强抑制、强封堵、高润滑特性，可有效提升井壁稳定性、降低摩阻，提高钻进效率。相较油基钻井液，高性能水基钻井液在环保方面优势明显，是“水替油”绿色环保开发的重要技术之一。
■研发应用
钻井液是钻井的“血液”，其性能对钻井速度、安全和油井投产后的产量有至关重要的影响。油基钻井液是页岩油勘探开发的“宠儿”，可有效维持页岩水平井井壁的稳定性，但成本高，后期环保处理费用是水基钻井液的4倍左右。
为消除页岩地层失稳、环保及成本压力对页岩气开发的制约，工程院依托自身在钻井液技术领域的深厚底蕴，经过数年潜心研发，成功推出并持续迭代升级了高性能水基钻井液体系SM-ShaleMud。
研发之路充满艰辛与挑战。面对复杂多变的地层条件和严苛的环保要求，工程院研发团队从基础理论研究入手，深入剖析水基钻井液的每一个细节，打造出真正符合市场需求的高性能水基钻井液技术。
为攻克难题，技术人员进行了无数次的实验室研究和现场试验。在高温、高盐等极端环境下，他们不断探索新材料和新技术，尝试各种配方组合，力求找到最佳解决方案。经过不懈努力，研发团队提出了“外防水侵+内控膨胀”井壁稳定控制和“液+固”复合成膜润滑减阻技术对策，并自主研发了12种钻井液处理剂，为打造SM-ShaleMud高性能水基钻井液体系提供了有力支撑。
在西南页岩气区块，SM-ShaleMud高性能水基钻井液体系首次亮相，顺利完成了深层页岩气资源的钻探任务。在威页23平台，5口井施工均取得圆满成功，水平段超1500米，钻井液密度最高达到2.2克/立方厘米，井壁稳定周期长达73天。其中，威页23-3HF井以17.29天完成龙马溪组页岩地层1680米井段钻井施工，刷新了中国石化西南工区页岩气高性能水基钻井液应用的新纪录。
随后，面对华东页岩油区块更高的环保需求和低成本要求，研发团队不断优化升级，构建了SM-ShaleMud-II高性能水基钻井液体系，在帅页3-7HF井的首次试验中，该体系展现出卓越性能，创8项国内施工新纪录，并开创了利用老井眼实施侧钻小井眼水平井的勘探开发新模式，成本降低60%。此后，溱页2HF井的成功施工，又验证了“二开制+水基钻井液”简化井身结构井的技术可行性。
自2021年至今，一系列技术革新让高性能水基钻井液逐渐成为华东页岩油区块的核心技术，实现了油基钻井液的全面替代，开启了页岩油绿色高效开发的新篇章。据统计，该技术累计节约油基危废处理费用、钻井液成本等超3000万元，实现了环保效益和经济效益双赢。
■效果评价
西南石油工程钻井工艺研究院专家?周成华：高性能水基钻井液技术的成功研发和应用，是工程院在钻井液技术领域取得的一项重大成就。该技术不仅实现了环保与性能的完美融合，而且大幅降低了钻井成本、提高了施工效率。特别是在西南区块的应用实践，充分证明了该技术的可靠性和先进性。今后，随着技术不断推广和应用，高性能水基钻井液将为我国油气勘探开发作出更大的贡献。