來源:中國(guó)石化報(bào) 時(shí)間:2025-04-09 07:43
梁子波 周文馨
“利頁(yè)6HF井一趟鉆完鉆,鉆井周期縮短46%。合成基鉆井液再次交出了優(yōu)異答卷?!?月30日,在勝利石油工程公司鉆井液技術(shù)服務(wù)中心一季度頁(yè)巖油重點(diǎn)井施工總結(jié)會(huì)上,鉆井液技術(shù)服務(wù)中心勝利項(xiàng)目部副經(jīng)理劉偉說。
鉆井液被稱為鉆井的血液,對(duì)鉆井質(zhì)量好壞起著關(guān)鍵性作用。合成基鉆井液體系的自主研發(fā)如一場(chǎng)馬拉松長(zhǎng)跑,既要打破常規(guī)的基礎(chǔ)性研究,又要一邊現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用一邊迭代升級(jí),絕非一蹴而就。勝利石油工程公司鉆井液技術(shù)服務(wù)中心技術(shù)團(tuán)隊(duì)十年磨一劍,自主研究全新的合成基鉆井液技術(shù),有力支撐了勝利頁(yè)巖油的勘探開發(fā)和準(zhǔn)噶爾盆地深層油氣發(fā)現(xiàn)。在今年初,“合成基鉆井液技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”獲中國(guó)石化科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
近年來,隨著非常規(guī)頁(yè)巖油氣勘探開發(fā)成為熱點(diǎn),問題與困難也接踵而至。
“與國(guó)內(nèi)外頁(yè)巖油相比,勝利頁(yè)巖油埋藏深、壓力高、溫度高、斷層多,開采屬于世界級(jí)難題。頁(yè)巖地層井壁失穩(wěn)、涌漏同存、地層流體污染頻發(fā),常規(guī)鉆井液難以適應(yīng)。鉆井液高溫失效、裂縫性漏失及原油污染增稠等技術(shù)難題亟待解決?!便@井液技術(shù)服務(wù)中心經(jīng)理李科說。
無獨(dú)有偶,在新疆準(zhǔn)噶爾盆地,隨著勘探開發(fā)向深層超深層挺進(jìn),近9000米的井深、210攝氏度的地層溫度,井壁坍塌、掉塊嚴(yán)重,急需新型鉆井液。
開發(fā)急需就是攻關(guān)方向。從2014年開始,在勝利石油工程公司全力支持下,鉆井液技術(shù)服務(wù)中心副經(jīng)理李海斌、勝利石油工程公司高級(jí)專家陳二丁等人帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)持續(xù)開展合成基鉆井液技術(shù)攻關(guān)。
時(shí)間不等人。為提高研發(fā)效率,技術(shù)人員走出實(shí)驗(yàn)室,泡在鉆井現(xiàn)場(chǎng),一次次比對(duì),一次次優(yōu)化方案。遇到具體問題,他們定期召開“諸葛亮?xí)迸鲎菜枷牖鸹?,和一線員工共同討論,集思廣益一點(diǎn)一點(diǎn)突破重圍。他們心中只有一個(gè)想法——盡快讓新的鉆井液投入生產(chǎn),解決鉆井實(shí)際難題。經(jīng)過數(shù)百次試錯(cuò)調(diào)整,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的合成基鉆井液體系逐漸成型。
2017年,在鄭41-平2井,團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)陸上首次使用合成基鉆井液體系,最高日產(chǎn)油量達(dá)到29噸,展現(xiàn)了該體系優(yōu)良的儲(chǔ)層保護(hù)效果。
從2021年開始,隨著勝利非常規(guī)頁(yè)巖油開發(fā)漸入佳境,針對(duì)頁(yè)巖油和深井超深井高溫高壓難題,團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研發(fā)雙子復(fù)合乳化劑、多吸附位點(diǎn)潤(rùn)濕劑,形成雙子籠簇型合成基乳液,建立溫壓耦合性能評(píng)價(jià)方法,構(gòu)建抗超高溫合成基鉆井液體系,有效提高了合成基乳液的高溫穩(wěn)定性,可耐溫230攝氏度。
團(tuán)隊(duì)還研發(fā)了高溫沉降穩(wěn)定性測(cè)試儀、高溫高壓電穩(wěn)定儀,能夠滿足耐壓15兆帕、耐溫240攝氏度的測(cè)試條件,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)合成基鉆井液高溫沉降穩(wěn)定性和乳化穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法的空白。
針對(duì)鉆井液應(yīng)用區(qū)塊井壁失穩(wěn)和漏失難題,團(tuán)隊(duì)研制出親油樹脂嵌合剛性粒子封堵劑,形成孔網(wǎng)骨架嵌合多維組分堵漏配方,研發(fā)剛?cè)狳c(diǎn)嵌合微納米封堵劑,提升了樹脂韌性與強(qiáng)度,使得封堵率達(dá)到90%。
為解決鉆井液流變性能調(diào)整難問題,團(tuán)隊(duì)制備合成基鉆井液陰非離子共聚物降黏劑,改善了合成基鉆井液的流變性能;形成原油侵合成基鉆井液性能調(diào)控工藝,提升了鉆井液抗原油污染能力,使得鉆井液黏度降低30%,較好解決了勝利頁(yè)巖油牛頁(yè)1區(qū)的難題。
據(jù)悉,合成基鉆井液在勝利頁(yè)巖油井施工,使得復(fù)雜時(shí)效降低52.86%,鉆井周期明顯縮短。其中,助力豐頁(yè)FY1-6HF井刷新勝利油田最深水平井、最深頁(yè)巖油水平井紀(jì)錄,創(chuàng)頁(yè)巖油水平段最長(zhǎng)紀(jì)錄指標(biāo);助力豐頁(yè)1-1HF井峰值刷新國(guó)內(nèi)頁(yè)巖油單井日產(chǎn)最高紀(jì)錄。
團(tuán)隊(duì)在準(zhǔn)噶爾盆地、塔里木盆地推廣應(yīng)用合成基鉆井液41口井,使得鉆井施工周期從初期的180天降到現(xiàn)在60天,有力推動(dòng)深層油氣開發(fā)成本的持續(xù)下降。其中,助力永進(jìn)區(qū)塊永3側(cè)-平1井打破永進(jìn)油田10年來勘探開發(fā)的沉寂;助力征深101井解決了抗溫和封堵性能方面難題。
截至目前,合成基鉆井液技術(shù)在勝利頁(yè)巖油、勝利淺海、勝利西部準(zhǔn)噶爾盆地及西北油田順北油氣田等工區(qū)推廣應(yīng)用152口井,應(yīng)用效果得到高度認(rèn)可。
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