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? 中原石油工程公司鉆井工程技術(shù)研究院交流展示的綠色高效改性生物質(zhì)鉆井液處理劑原創(chuàng)研發(fā)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的最新成果受到與會(huì)專(zhuān)家的高度評(píng)價(jià)。
? 中原石油工程公司鉆井工程技術(shù)研究院鉆井液工藝首席專(zhuān)家司西強(qiáng)說(shuō):“改性生物質(zhì)處理劑是鉆井液綠色化發(fā)展趨勢(shì),是高效環(huán)保處理劑發(fā)展方向,是實(shí)現(xiàn)環(huán)保鉆井液突破性發(fā)展的關(guān)鍵?!?/p>
順應(yīng)時(shí)代發(fā)展,環(huán)保鉆井處理劑亟待突破
? 鉆井液處理劑是用于改善和穩(wěn)定鉆井液性能或滿足鉆井液某種性能需要而加入的化學(xué)添加劑。
? 隨著當(dāng)前世界環(huán)保要求日益嚴(yán)格,環(huán)保鉆井液綠色化成為當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的一種趨勢(shì)。而生物質(zhì)材料成為研發(fā)綠色處理劑的首選原料來(lái)源。
? 同時(shí),隨著我國(guó)勘探開(kāi)發(fā)力度逐步加大,深井、超深井、定向井、水平井、大位移井、高密度長(zhǎng)裸眼井等存在高難度鉆探要求的井越來(lái)越多,對(duì)鉆井液處理劑的要求也在不斷提高。現(xiàn)有環(huán)保處理劑普遍存在原料自身抗溫差、活性低、改性手段單一,產(chǎn)品不能很好滿足現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)需求。
? 尋找新型優(yōu)質(zhì)生物質(zhì)原料,進(jìn)行深度改性試驗(yàn),研制出綠色、低成本、高性能的改性生物質(zhì)處理劑是當(dāng)前高效環(huán)保處理劑發(fā)展的主流方向,勢(shì)在必行。
科研難度大,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外空白
? “本項(xiàng)目研究涉及鉆井工程、鉆井液工藝、高分子等多學(xué)科,涉及專(zhuān)業(yè)多,綜合性強(qiáng),技術(shù)難度大,屬原創(chuàng)性研究,國(guó)內(nèi)外沒(méi)有相關(guān)技術(shù)資料及經(jīng)驗(yàn)可供借鑒。”司西強(qiáng)介紹道。
? 自2017年圍繞項(xiàng)目成立多學(xué)科創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)以來(lái),該團(tuán)隊(duì)針對(duì)鉆井液處理劑抗高溫增粘提切、抗高溫抗鹽降濾失和抗高溫強(qiáng)抑制三個(gè)方面進(jìn)行專(zhuān)業(yè)研究。他們分別針對(duì)殼聚糖、硬葡聚糖、烷基糖苷三種分子所具有的特性進(jìn)行試驗(yàn),先后采取了堿化、縮聚、羧化、胺化、接枝共聚等多種方法進(jìn)行合成,最終研制出了抗高溫增黏提切劑、抗高溫抗鹽降濾失劑、抗高溫強(qiáng)抑制劑。
? 同之前鉆井液處理劑相比,三種處理劑的優(yōu)勢(shì)明顯。為了能夠在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中取得良好的效果,科研團(tuán)隊(duì)人員嚴(yán)格控制產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量關(guān),不斷完善系列產(chǎn)品工業(yè)生產(chǎn)工藝,先后形成了改性硬葡聚糖抗高溫增黏提切劑MSG工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、改性殼聚糖抗高溫抗鹽降濾失劑AMC工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、改性烷基糖苷抗高溫強(qiáng)抑制劑SNAPG工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。
? 值得一提的是,該系列產(chǎn)品除了可以有效解決現(xiàn)場(chǎng)高溫、長(zhǎng)水平段、鹽膏層、強(qiáng)水敏性泥頁(yè)巖等復(fù)雜地層的攜巖帶砂、鹽膏污染、井壁失穩(wěn)等井下復(fù)雜外,還可以提高機(jī)械鉆速,縮短鉆井周期,降低鉆井成本,實(shí)現(xiàn)綠色、安全、高效鉆進(jìn)。
應(yīng)用前景廣闊,技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先
? 近日,在TK6131井上,技術(shù)人員正在對(duì)鉆井液處理劑進(jìn)行配比。在和技術(shù)人員交流后得知TK6131井是塔河油田一口開(kāi)發(fā)井,二開(kāi)井眼較大,若鉆井液黏切不夠,極易造成巖屑下沉堆積,導(dǎo)致鉆具扭矩增大甚至沉砂卡鉆,因此,要求鉆井液具有較好黏切性能,實(shí)現(xiàn)較好攜巖帶砂能力,保證井眼清潔
? 抗高溫增黏提切劑的成功應(yīng)用使鉆井液黏切大幅提高,具備了較好攜巖帶砂能力,保證了井眼清潔,避免了沉砂卡鉆等井下復(fù)雜情況的發(fā)生。
? 司西強(qiáng)說(shuō):“改性殼聚糖抗高溫抗鹽降濾失劑AMC、改性烷基糖苷抗高溫強(qiáng)抑制劑SNAPG、改性聚糖抗高溫增黏提切劑MSG等改性生物質(zhì)鉆井液處理劑綠色環(huán)保,配伍性好,性?xún)r(jià)比高,可有效解決現(xiàn)場(chǎng)鉆井液流型控制、失水控制、井壁失穩(wěn)等難題,從技術(shù)、成本及環(huán)保等方面來(lái)說(shuō),均表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì),具有較好經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,推廣應(yīng)用前景廣闊?!?/p>
? 在研究期間,該科研團(tuán)隊(duì)先后形成6項(xiàng)技術(shù)成果,取得5點(diǎn)創(chuàng)新,申報(bào)發(fā)明專(zhuān)利14件,授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利8件,登記專(zhuān)有技術(shù)1項(xiàng),發(fā)表論文17篇,技術(shù)交流4次。
? 目前,該系列產(chǎn)品已在高溫側(cè)鉆斜井、探井、定向井等國(guó)內(nèi)外10口井的應(yīng)用,都取得了突出的效果。中石化集團(tuán)公司科技部鑒定委員會(huì)認(rèn)為,改性生物質(zhì)系列產(chǎn)品及制備方法屬原創(chuàng)性成果,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。