油基鉆井液是指以油作為連續(xù)相的鉆井液。早在20世紀20年代，人們就曾使用原油作為鉆井液以避免和減少鉆井中各種復雜情況的發(fā)生。但是，在實踐中發(fā)現(xiàn)使用原油有以下缺點：切力小、難以懸浮重晶石，濾失量大以及原油中的易揮發(fā)組分容易引起火災等。于是，后來逐漸發(fā)展成為以白油(或合成油)為連續(xù)相的兩種油基鉆井液——全油基鉆井液和油包水鉆井液。
全油基鉆井液
成為市場進入高門檻
全油基鉆井液具有強抑制性、抗高溫、抗污能力強、對油氣層傷害小、潤滑性能好、抗腐蝕性強等顯著優(yōu)點，適用于鉆深井、大斜度井、水平井和各種復雜井，并且可作為解卡液、完井液、修井液和取芯液。
由于獨有的優(yōu)良特性和對提高機械鉆速的貢獻，以及國外公司在回收重復使用方面的規(guī)范管理，全油基鉆井液顯示出良好的綜合效益。因此，國外使用全油基鉆井液較為普遍，市場規(guī)模較大，約占鉆井液市場份額的26%。尤其是在委內(nèi)瑞拉地區(qū)，全油基鉆井液使用比例已達到60%;在墨西哥、阿爾及利亞地區(qū)，油基鉆井液使用比例已達到70%。
國內(nèi)由于全油基鉆井液初期成本投入大，推廣一直比較困難，影響了全油基鉆井液技術(shù)的發(fā)展，與國外相比存在較大差距。隨著長城鉆探海外市場的日益擴大，對全油基鉆井液技術(shù)的需求越來越迫切，掌握全油基鉆井液技術(shù)成為中石油在國際鉆井液市場與國際鉆井液公司競爭所必備的基本條件。
全油基鉆井液主要是由基礎油和各種處理劑組成。油基鉆井液處理劑主要有有機土、降濾失劑、增粘劑等。全油基鉆井液的關(guān)鍵技術(shù)之一是掌握油基鉆井液處理劑的生產(chǎn)制造技術(shù)，這也是油基鉆井液的核心技術(shù)，掌握了處理劑的制造技術(shù)，實現(xiàn)油基鉆井液處理劑自給，才能真正形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全油基鉆井液技術(shù)，并在國際市場競爭中占有主動權(quán)。
自主產(chǎn)權(quán)全油基
鉆井液表現(xiàn)出色
通過對油基鉆井液處理劑機理、特性的了解，長城鉆探工程院研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全油基鉆井液配方和油基鉆井液處理劑，處理劑分別是：一、全油基鉆井液使用的結(jié)構(gòu)劑，該處理劑具有優(yōu)良的抗溫性，能有效的提高油基鉆井液切力，較好的解決了油基鉆井液的高溫懸浮問題;二、油基鉆井液聚合物增粘降濾失劑，該劑具有良好的提粘降濾失效果;三、油基鉆井液用的有機土激活劑，該劑大幅度提高了有機土在白油中的成膠率和造漿能力，實現(xiàn)了快速配漿;四、油基鉆井液用的有機褐煤降濾失劑，該劑抗溫性強，在降濾失的同時對全油基鉆井液有一定的降粘作用;五、研制了一種干法生產(chǎn)有機土的工藝技術(shù)，簡化了生產(chǎn)工藝，降低了生產(chǎn)成本和對環(huán)境的影響。
經(jīng)室內(nèi)評價，開發(fā)的有機土、有機土激活劑、結(jié)構(gòu)劑、增粘降濾失劑及有機褐煤降濾失劑性能指標優(yōu)異，完全能夠取代國外油基鉆井液同類產(chǎn)品。通過產(chǎn)品的研制，長城鉆探建立了全油基鉆井液處理劑的自主生產(chǎn)技術(shù)和能力，打破了國外公司對全油基鉆井液處理劑的壟斷和控制。
通過對全油基鉆井液體系和現(xiàn)場應用技術(shù)研究，形成了適應不同溫度和密度要求的全油基鉆井液體系系列配方(其密度范圍為0.92-2.0 g/cm3，抗溫范圍：90-200℃)，現(xiàn)場施工過程中，通過對對全油基鉆井液進行性能維護與調(diào)整處理的技術(shù)，解決了全油基鉆井液現(xiàn)場應用的技術(shù)難題。
2009年11月，國內(nèi)首口全油基鉆井液在沈307井試驗成功，較水基鉆井液機械鉆速提高3倍以上;有效地防止了大段脆性泥頁巖垮塌，井徑平均擴大率為 5.16%，完鉆后電測3次、井壁取芯6次全部順利到底，起下鉆暢通，裸眼井段浸泡近20天，井壁仍然穩(wěn)定。同年12月，長城鉆探在委內(nèi)瑞拉PDVSA進行的BARINAS全油基鉆井液服務招標中中標。截至2011年5月，在該區(qū)塊成功進行了12口井的全油基鉆井液技術(shù)服務，施工作業(yè)順利，受到委內(nèi)瑞拉國家石油公司好評。
形成的全油基鉆井液配方在現(xiàn)場鉆井施工中表現(xiàn)為：該鉆井液抑制性和潤滑性好、井徑規(guī)則，鉆井中提下鉆暢通無阻、下套管和電測順利;該鉆井液剪切稀釋好，流變性好，攜巖能力強，井眼清潔;鉆井液維護處理簡單、處理劑用量小，成本低;該鉆井液毒性很小、對環(huán)境影響小，對鉆井橡膠件腐蝕極小。12口井全油基鉆井液創(chuàng)產(chǎn)值5896.99萬元，利潤2510.03萬元，實現(xiàn)了中國石油在海外全油基鉆井液市場零的突破，使長城鉆探具備全面進入委內(nèi)瑞拉全油基鉆井液市場的資格。
今年，長城鉆探委內(nèi)瑞拉項目部參加東部地區(qū)116部鉆機鉆井液技術(shù)服務招標中，預計能夠獲得26部鉆機、1.7億美元的全油基鉆井液技術(shù)服務市場份額。
全油基鉆井液體系
“星途”燦爛
目前國內(nèi)剩余油氣資源的40%以上埋藏在深層，深井、超深井鉆井基本使用飽和鹽磺化鉆井液體系，超深井小井眼段長，對高密度鉆井液流變性要求極高，飽和鹽磺化鉆井液體系在井下高溫、高壓、高含鹽情況下表現(xiàn)出：鉆井液高溫持續(xù)增稠，流變性難以控制，虛泥餅增厚;鉆井液密度高，固相含量高，抗巖屑、抗鈣污染能力弱，大段鹽膏層鉆井時井壁失穩(wěn)嚴重，事故頻繁。
根據(jù)國外研究成果，全油基鉆井液體系具有熱穩(wěn)定性好，抗溫達200℃以上，密度達2.0g/cm3以上，對于鉆復雜地質(zhì)條件下的深井，如水敏性強的地層、深井高溫高壓地層、巨厚鹽膏層地層，具有獨特的功能，一直受到國外鉆井液公司的青睞。
該項技術(shù)的使用，可以大幅降低井下復雜事故率，提高機械鉆速度，降低整體鉆井成本。該技術(shù)的掌握將為中石油開拓海外鉆井液服務市場，及提升競爭能力，提供技術(shù)保障;同時，對于解決國內(nèi)鉆高溫深井、大斜度定向井、水平井、特殊工藝井和減少井下復雜情況的發(fā)生，提供了一項重要的鉆井液技術(shù)手段，這對于我國石油行業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。
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