劉志杰
(塔里木油田第六勘探公司,新疆 塔里木 841000)
(一)目前國內(nèi)與國外鉆井認(rèn)識的差別
這幾年來,鉆井技術(shù)的發(fā)展朝著安全性高、鉆井速度快捷的方向發(fā)展。我國目前鉆井液技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及實際應(yīng)用情況基本達(dá)到了安全快速的要求,而且某些技術(shù)水平已經(jīng)取得了國際先進的水準(zhǔn),但我國的鉆井行業(yè)整體水平與國外先進國家相比,仍然存在較大的差距,尤其我國與國外在鉆井液技術(shù)與管理方面的認(rèn)識上存在差異性比較明顯,這中差異性也成為制約我國鉆井業(yè)技術(shù)發(fā)展速度的重要原因之一。認(rèn)識上主要的差異性表現(xiàn)在以下幾個方面:鉆井技術(shù)的目的、鉆井液設(shè)計的思想和理念、鉆井工藝中的處理劑、鉆井實施整體過程、鉆井工程中對泥漿工程師的具體要求、對鉆井業(yè)務(wù)創(chuàng)新思維、鉆井工程對環(huán)境的保護等方面,從事物發(fā)展角度判斷,只有在鉆井液技術(shù)思想認(rèn)識方面有了改進,我國的鉆井液技術(shù)才能更加快速的發(fā)展,否則難以得到良好發(fā)展。
(二)國內(nèi)外研究進展
1我國鉆井液技術(shù)的進展
我國鉆井液技術(shù)的發(fā)展方向主要是在實際工作的基礎(chǔ)上,重點根據(jù)鉆井生產(chǎn)過程中的實際需要,及時解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種問題,使鉆井液技術(shù)朝著提高鉆井效率,加強鉆井安全性方向發(fā)展。尤其在最近幾年里,在深井以及超深井鉆井液方面有了長足的進步,取得了許多新的成績,對鉆井生產(chǎn)中一系列的難題得到了進一步的解決。在生產(chǎn)實踐過程中,努力從我國實際鉆井現(xiàn)狀出發(fā),大膽借鑒目前國外先進的鉆井液技術(shù),逐漸發(fā)展形成了許多新的成果,主要包括:兩性離子聚合物鉆井液、硅酸鹽鉆井液、甲基葡萄糖苷鉆井液,聚合醇鉆井液等等,同時還建立和完善了高難度的超高溫和超高密度鉆井液體系,這也為我國鉆井液技術(shù)的快速發(fā)展起到了關(guān)鍵性的作用。另外,依據(jù)復(fù)雜井況的特殊要求,進一步消化和吸收國外先進鉆井液技術(shù)的經(jīng)驗、逐步建立起一套適合我國氣田安全施工要求的氣體鉆井液體系。此外,特別是在鉆井防漏及堵漏方面、井壁穩(wěn)定方面都做了許多重要工作,凝膠堵漏劑和專用抑制劑的研制與應(yīng)用為解決這些問題找到了正確的“出路”,取得了顯著成效。我國在超高溫鉆井液處理劑及鉆井液體系研究方面也取得了長遠(yuǎn)進步,特別是水基鉆井液處理劑,開發(fā)出一批以磺酸鹽聚合物為主要成分,并且適用于超高溫鉆井液的專用鉆井液處理劑,完成了一批超高溫井的施工,我國大慶油田、新疆油田和勝利油田部分井田的生產(chǎn)就得益于這些耐高溫處理劑。此外,為滿足繞環(huán)境保護的要求,圍繞鉆井廢水和鉆井液無害化開展了大量的卓有成效的工作,研究開發(fā)了有機鹽鉆井液、甲基葡萄糖苷鉆井液和生物可降解鉆井液并逐步應(yīng)用于實際生產(chǎn)中。通過這些進展研究發(fā)現(xiàn),我國將鉆井液應(yīng)用于復(fù)雜井況和特殊開采要求的油氣田,為石油企業(yè)進行機器生產(chǎn)起到了重要作用。
我們知道,事物的發(fā)展總要經(jīng)歷由小到大、由低到高的過程,鉆井液技術(shù)的發(fā)展也是這樣。鉆井液技術(shù)的發(fā)展,提高了機器鉆井技術(shù),同時也促進了鉆井技術(shù)的發(fā)展。在最近幾年里,鉆井液技術(shù)發(fā)展取得了顯著進步,總結(jié)起來,主要有以下幾種狀況:
1無滲透鉆井液技術(shù),無滲透(NIF)鉆井液組成成分主要是增粘劑、動態(tài)降濾失劑、潤滑劑等物質(zhì),這類鉆井液都能夠降低或避免所鉆地層在超低固相含量下的損害。
2水基成膜鉆井液技術(shù),研究表明該技術(shù)是通過加入一到幾種成膜劑在水基鉆井液中,使得較高質(zhì)量的膜形成于泥頁巖等地層井壁表面鉆井液體系中,并防止鉆井液濾液滲入這樣地層,從而對油氣層起到了保護作用,并穩(wěn)固了井壁。
3正電性鉆井液技術(shù),實驗表明,在水基基液加入正電性的鉆井液處理劑便可配制成正電性鉆井液,最后使鉆井液體系電位大于零。4.納米鉆井液技術(shù),該技術(shù)是現(xiàn)代鉆井技術(shù),達(dá)到了改善正電性鉆井液技術(shù)的綜合性能的功效,研究和探索納米技術(shù)在鉆井液完井液領(lǐng)域中的應(yīng)用十分必要。
通過上述四類鉆井液的研究與應(yīng)用,我們發(fā)現(xiàn)隨著科學(xué)技術(shù)的進步和發(fā)展,鉆井液科研開發(fā)也出現(xiàn)了如下一些新特點:
1更加重視鉆井液對油氣層的保護性能;
2相關(guān)學(xué)科的結(jié)合運用,對鉆井液技術(shù)研究具有影響作用;
3指導(dǎo)鉆井液新技術(shù)開發(fā)的理論研究具有創(chuàng)新性。
隨著現(xiàn)階段石油工業(yè)發(fā)展速度的日益加快,對鉆井液的要求越來越高了,此外,由于環(huán)境問題成為了目前社會關(guān)注的重要問題之一,這樣對鉆井液技術(shù)的發(fā)展帶來了很多的限制性因素,各種環(huán)保方面的法律規(guī)定在某種程度上限制其發(fā)展的速度,因此,研究滿足鉆井工程技術(shù)和環(huán)境保護需要的新型鉆井液體系是未來發(fā)展的方向之一。為了達(dá)到這一要求,鉆井液技術(shù)發(fā)展將要更加注重以下幾個方面:
1具有便利的體系。鉆井液的成分包括各種溶解性高低不同和不能溶解的聚合物。這就要求在實際工作總,應(yīng)根據(jù)不同的儲層條件,將其與水按一定比例混合,及時配成性能穩(wěn)定的鉆井液。
2處理劑和體系的功能更加多樣。這是指鉆井液處理劑的現(xiàn)代多功能化,是相對鉆井條件而言的,要求減少鉆井液中的處理劑。
3處理劑和體系顆粒微觀性更強。要求運用現(xiàn)代科學(xué),結(jié)合納米技術(shù)得到納米級別材料的顆粒,達(dá)到具有納米材料的性能,使鉆井液處理劑具備更大的優(yōu)越性,從而改善和提高鉆井液的使用性能。
4體系更加注重環(huán)境保護。
結(jié)語
鉆井液是油田實現(xiàn)機器鉆井的液體成分,在鉆井作業(yè)、油氣層保護方面起到科學(xué)的作用。長期的研究開發(fā)和生產(chǎn)實踐表明,鉆井液還在油田開發(fā)、環(huán)境保護和能量節(jié)約等各個方面都將起到了積極作用,未來鉆井液亦將發(fā)展為環(huán)保型鉆井液體系。鉆井液技術(shù)的深入研究將始終作為一個重要課題。
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