孫鑫地 盛楊

摘要：近幾年，我國鉆井液技術(shù)在技術(shù)研發(fā)和實際應(yīng)用兩個方面，與國外先進(jìn)技術(shù)相比都有了長足的進(jìn)步。但是隨著我國“十二五”期間對西部地區(qū)復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下深井、超深井勘探需求的持續(xù)增加，現(xiàn)有的鉆井液技術(shù)水平已經(jīng)不能夠滿足實際生產(chǎn)的需求。因此，有必要從全局角度出發(fā)，對我國鉆井液技術(shù)現(xiàn)狀以及應(yīng)用難度進(jìn)行歸納，更加慎重的規(guī)劃鉆井液技術(shù)的下一步發(fā)展方向。而本文針對這一情況，主要介紹了國內(nèi)鉆井液技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，以及在實際應(yīng)用過程中存在的突出問題。并結(jié)合我國目前西部地下資源開發(fā)規(guī)劃的實際需求，針對我國鉆井液技術(shù)應(yīng)用難度，分析了未來我國鉆井液技術(shù)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：鉆井液技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

一、國內(nèi)鉆井液技術(shù)現(xiàn)狀分析

（一）水基鉆井液成膜技術(shù)

針對我國泥頁巖地質(zhì)環(huán)境較多客觀現(xiàn)狀，近幾年我國在水基鉆井液成膜技術(shù)的應(yīng)用過程中，在水基成膜技術(shù)方面有了長足發(fā)展。為了優(yōu)化泥頁巖地質(zhì)不太理想的水基鉆井液成膜現(xiàn)狀，需要控制孔隙尺寸。目前國內(nèi)主要通過在泥頁巖薄層添加適當(dāng)比例的化學(xué)材料來加大其電荷密度，從而達(dá)到介紹水壓力，適當(dāng)?shù)母淖兙滤苿恿Φ氖芰Ψ较?，使得井壁更加穩(wěn)定，從而實現(xiàn)接近理想的水基鉆井液半透膜。

（二）超高溫水基鉆井液技術(shù)

考慮超深井采用水基鉆井液技術(shù)時較易出現(xiàn)的超高溫工作環(huán)境，國內(nèi)鉆井液技術(shù)學(xué)術(shù)研發(fā)界充分考慮超高溫對鉆井液黏土粒子效用的影響，針對性的增強(qiáng)鉆井液處理劑對黏土粒子抗熱氧降解以及去水化方面的強(qiáng)度。國內(nèi)目前一般采用GBH組昂今夜抗高溫處理劑，且該處理劑總還進(jìn)行了更加細(xì)致的針對高溫帶來的各類隱患的防治配方，能夠根據(jù)具體地質(zhì)環(huán)境及實際應(yīng)用條件更加具體的解決高溫黏土凝結(jié)、塌封等問題。

（三）快速鉆井液技術(shù)

我國石油集團(tuán)針對西部新疆、青海等地區(qū)的特殊地質(zhì)，研制出了一種能夠有效減少鉆井液環(huán)控摩擦力，提高超深井鉆井機(jī)械轉(zhuǎn)速的快速鉆井液技術(shù)。這一項技術(shù)不僅能夠提高深井、超深井鉆探工程效率，同時還能解決上層黏土吸附鉆頭，造成下鉆阻力加大的問題。同時由于該技術(shù)能夠有效的減少鉆井液環(huán)空磨阻，也能夠適當(dāng)?shù)脑黾酉虏烤诘姆€(wěn)定性。

二、目前鉆井液技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)

（一）鉆井液處理劑

鉆井液處理劑是針對特殊作業(yè)環(huán)境的主要調(diào)節(jié)手段，其對保證施工質(zhì)量、進(jìn)度以及施工安全等方面都有舉足輕重的作用。近幾年，我國鉆井液技術(shù)研發(fā)部門及企業(yè)越加關(guān)注鉆井液處理劑的開發(fā)及應(yīng)用研究。使得針對我國地質(zhì)環(huán)境的新型處理劑不斷增加，對各類復(fù)雜地層的特種處理劑愈加多樣化。但是，總體來說，目前國內(nèi)各種類型的鉆井液處理劑仍不能完全解決我國復(fù)雜地層的超深井作業(yè)環(huán)境帶來的各類問題。同時，總體來說國內(nèi)針對鉆井液處理劑的研發(fā)工作缺乏的整體計劃性，存在重復(fù)性研究的情況，嚴(yán)重浪費了研發(fā)力量。并且國內(nèi)一些特種處理劑的生產(chǎn)規(guī)模較小，產(chǎn)品質(zhì)量問題層出不窮，且油田、煤氣企業(yè)在應(yīng)用這些新型鉆井液處理劑時，缺乏必要的善后手段，可能會由于新型處理劑的不成熟應(yīng)用方法造成更嚴(yán)重的技術(shù)失誤。

（二）井下安全保障

目前根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國鉆井技術(shù)仍然落后于美國等發(fā)達(dá)國家。究其原因正是由于我國廣泛應(yīng)用的機(jī)械設(shè)備鉆速低于世界最高水平。受鉆速影響，帶來了一系列生產(chǎn)效率，生產(chǎn)安全及質(zhì)量等問題。我國近幾年急于提高超深井、復(fù)雜深井的機(jī)械鉆速，導(dǎo)致快速鉆井液技術(shù)應(yīng)用在缺乏必要實驗調(diào)試階段的情況下就開始了推廣應(yīng)用。而這也造成了新的井樓、卡鉆、井涌等井下安全隱患。

（三）復(fù)雜地層的井壁穩(wěn)定

針對我國新疆地區(qū)復(fù)雜地層環(huán)境，應(yīng)該充分考慮巖石力學(xué)、化學(xué)耦合等現(xiàn)實問題帶來的鉆井液密度處理劑以及超深井下部封堵技術(shù)的具體影響。而要考慮這些復(fù)雜地層帶來的具體影響，需要大量的數(shù)據(jù)測算和模擬實驗以及更加豐富的作業(yè)經(jīng)驗。因此，目前針對新疆、青海地區(qū)的復(fù)雜地層，還需要投入更多的現(xiàn)場施工技術(shù)人員來積累更加豐富的基層施工應(yīng)用經(jīng)驗，形成更加符合應(yīng)用需求的研發(fā)人才儲備。

三、當(dāng)代鉆井液技術(shù)發(fā)展需求——以新疆地區(qū)為例

我國“十二五”期間對鉆井液技術(shù)的發(fā)展需求主要有以下幾個方面：第一，針對新疆地區(qū)超深井較多的情況，應(yīng)該大力發(fā)展有利于提升機(jī)械鉆速的鉆井液技術(shù)。第二，通過提高我國基層鉆井液技術(shù)應(yīng)用技術(shù)型及操作型人才水平，來適當(dāng)?shù)沫h(huán)節(jié)復(fù)雜地層帶了的井壁穩(wěn)定問題。第三，進(jìn)一步加強(qiáng)針對嚴(yán)重井下泄露事故的應(yīng)急處理技術(shù)。第四，繼續(xù)加大抗高溫以及抗高鹽施工環(huán)境的特種長進(jìn)也處理劑的研發(fā)投入。第五，重視失效鉆井液環(huán)保處理技術(shù)的發(fā)展。

四、鉆井液技術(shù)發(fā)展趨勢

（一）鉆井液處理劑發(fā)展趨勢

目前，針對國內(nèi)相對無序的鉆井液處理劑研發(fā)及應(yīng)用現(xiàn)狀。應(yīng)該從四個方面加強(qiáng)鉆井液處理劑的研發(fā)工作。第一，有計劃、成規(guī)模的整合國內(nèi)重要的鉆井液處理劑研發(fā)人才，減少國內(nèi)同行業(yè)商業(yè)競爭帶來的重復(fù)性研究的研發(fā)力量的浪費。第二，通過提升特種新型處理劑的生產(chǎn)技術(shù)，來逐漸實現(xiàn)特種處理劑的大規(guī)模生產(chǎn)，以降低處理劑的生產(chǎn)及應(yīng)用成本。第三，更加針對性的根據(jù)市場具體需求，規(guī)劃各類型處理劑的研發(fā)及生產(chǎn)資源投入。第四，重視處理劑的可降解、無污染等環(huán)保屬性的研發(fā)投入。

（二）鉆井液技術(shù)發(fā)展趨勢

目前國內(nèi)鉆井液技術(shù)發(fā)展主要有以下五大發(fā)展趨勢：第一，大力發(fā)展有利于提高鉆速的水基鉆井液成膜技術(shù)。第二，重視解決快速鉆井液技術(shù)中井壁穩(wěn)定性問題。第三，在技術(shù)應(yīng)用層面針對新疆、青海西部地區(qū)的高溫高鹽鉆井環(huán)境，加強(qiáng)鉆井液適應(yīng)特殊地層環(huán)境的能力。第四，重視環(huán)保型鉆井液技術(shù)的研發(fā)工作。第五，依托計算機(jī)信息技術(shù)優(yōu)勢，研發(fā)出更加高效的鉆井液技術(shù)動態(tài)模擬技術(shù)，以降低鉆井液技術(shù)研發(fā)試驗階段的資源投入。

結(jié)論

總的來說，我國鉆井液技術(shù)在研發(fā)及應(yīng)用方面仍然有較大的進(jìn)步空間。因此，國內(nèi)應(yīng)該整合研發(fā)力量，加大研發(fā)投入。同時，實事求是的針對新疆、青海等西部地區(qū)復(fù)雜地層環(huán)境，投入更多的鉆井液技術(shù)基層應(yīng)用技術(shù)人才深入基層工作崗位，積累豐富的應(yīng)用經(jīng)驗，為我國鉆井液技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊注入更切實際、更有價值的研發(fā)數(shù)據(jù)支持和人才支持。

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