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重大技术突破!涪陵页岩气田“水”替“油”助力绿色高效开发
2023-08-17 10:24:09 来源: 作者: 【 】 浏览:

   重大技术突破!经过了二年多的低调现场实验和规模推广应用后,811日,超滑页岩水基钻井液迎来了首次官方亮相。


   近日,涪陵页岩气田取得重大技术突破——研发成功绿色环保、实用性较强的页岩超滑水基钻井液。针对传统油基钻井液配制成本高、安全环保风险大,尤其是面临意外泄露污染环境的风险等问题,该技术和产品可降低页岩气井钻井危废产生量,缩减钻后治理成本,助力钻井降本,同时可降低页岩气水平井的钻井作业安全环保风险。


   页岩气储存于页岩中,开采难度大,长水平井开发能最大限度提高导通能力,但长水平井钻井面临着井下摩阻高,井眼清洁难度大等一系列难题,这就要求钻井液有较强的润滑性能,有效降低钻具与地层之间的摩擦。传统水基钻井液并不适合用于页岩地层。


   “如果使用传统水基钻井液钻井,页岩遇到水易垮塌,导致井壁失稳,钻具就无法正常钻进,无法安全成井,这就好比你修路挖洞的时候,一挖就垮,肯定挖不下去。”江汉油田产能建设管理中心钻井室主任代永波介绍,为了避免井壁垮塌,国内页岩气水平井钻井作业,基本上全部采用油基钻井液,即用柴油作为基液,混合各类药品,配置成油基钻井液,但油基钻井液在应用过程中却存在安全环保等较多风险。


   据了解,油基钻井液的主要成分是柴油,占比超80%,柴油价格高,导致油基钻井液成本居高不下。钻具在钻进作业时,破碎页岩地层产生大量岩屑,经油基钻井液浸泡后成为油基岩屑,属于危险废物,需花大量资金进行处理,经济成本较高。

 

   同时,随着国家对环境保护要求、危废处置管控日益严格,各地方政府也对石化企业一年危废处理总量严格控制。江汉油田涪陵页岩气田作为国家页岩气重点示范区,每年钻井近百口,面临的安全环保压力也会越来越大。


   为了解决油基钻井液经济成本高、安全环保风险大等难题,2016年,江汉油田依托国家重大专项项目涪陵页岩气开发示范工程,组织科研团队联合开展新型页岩水基钻井液的研究与开发,提出用水基钻井液代替油基钻井液的研究思路,对抑制防塌剂、高效裂缝封堵剂和高效润滑剂等方面进行研究,通过材料的优化配伍,中终于成功研制出页岩超滑水基钻井液。


   江汉油田工程技术管理部钻井室主任易争利介绍,这种页岩超滑水基钻井液具有纳米材料特性,可有效封堵页岩内微小的孔隙,就好比给页岩表层覆盖了一层高度致密的膜,页岩超滑水基钻井液中的水无法通过“膜”渗透进入页岩,这就稳定了页岩地层,避免了页岩遇水膨胀,井壁垮塌等问题。


   同时,页岩超滑水基钻井液还含有高效润滑剂,提高了润滑性,降低井下摩阻扭矩,有效提升了井眼延伸能力。


        2020年,页岩超滑水基钻井液初步研制成功后,最近几年又经过后续改良,解决了超长水平段应用和重复利用等技术瓶颈。如今,经过改良的页岩超滑水基钻井液已在涪陵页岩气田焦页11平台应用,取得试验成功。





Tags: 责任编辑:郑涛
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