陳昆鵬(中海油服油田化學事業部鉆完井液業務部, 天津 塘沽 300452)
海洋鉆井鉆井液技術
陳昆鵬(中海油服油田化學事業部鉆完井液業務部, 天津 塘沽 300452)
在我國對于海洋鉆井液技術方面的研究,起步時間晚,使用的鉆井方式方法基本都是借用陸地的鉆井方式演化過來的。隨著海洋油的產量高,質量優等特點,逐漸受到更多的重視,進而對于海洋鉆井液的技術要求也就更高,因此在技術方面結合實際的工作需要,拓寬更多的范圍,在海洋鉆井液穩步發展的情況下,對低溫流變性,控制產生水合物等情況,特別是控制污染物的產生。
海洋鉆井液技術;應用研究;發展
我國沿海面積廣闊,海洋鉆井更準確的說法是深海鉆井,基本上都是海上400米外海域的深水區設置鉆井平臺和工作面。深水鉆井的準確定義是指海洋內超過1500以外的深水區域開展鉆井工作。就目前的發展趨勢,很多國家也都在探索深海鉆井,這樣能增加海洋石油的產量還有儲備量,面對這樣的情況,在海洋鉆井的技術要求方面會更高級,也為鉆井液的技術進步增加了機會。
(1)海底頁巖的相對穩定性 技術研發都面臨比較多的問題,對于深水鉆的技術研究方面,主要涉及到含水量,沉積的速度還有壓實的方式等各種因素不能同時作用,因此深水演示的變化多,特別是在實際工作中,這些變化的情況會導致深水巖石變化更多,若深水變化帶來的沉積物距離海岸線遠,會導致沉積物黏性降低,故海洋鉆井區內,常常會發現分散性、膨脹性,導致海水中的顆粒雜質摻雜進鉆井液中,從而影響其效果。為了巖石的穩定性,大多數會選擇用適當的巖石穩定劑,再加入配比的無機鹽,從而達成穩定效果。還可以用合成基鉆井液加固巖石的穩定性。
(2)鉆井液技術的使用情況 鉆井工作的時候,減少鉆井液的用量是一項基本工作,面對海洋生態的多種變化,更要對鉆井液的使用進行調試。一般情況下,鉆井液用量要多于相同深度的鉆井量,這樣能夠預防污染。為了節約鉆井液,還可以在實施的時候調控好設備。通過多項研究表明,海洋鉆井常用的設備主要是除砂器以及除泥器等,多為固控工具。在相對復雜的鉆井液工作環境中,逐漸減少工作系統的固相,從而徹底清除。
(3)對鉆水井眼的清洗和應用 鉆井液工作時,要讓鉆井液去清洗鉆井眼,從而達到實際應用的要求。若鉆井液實際的上返流速不能夠滿足標準要求,這樣就要用常規方式清洗鉆井眼。一旦滿足了上返流速,就用鉆井液粘度操作,這樣能夠去掉鉆井中產生的鉆屑。
(1)硅酸鹽鉆井液技術 硅鹽酸是鉆井液中比較有優勢的一種產品,無色無味,使用成本低,具有非常高的穩定性,分布面積大,能用吸阻和擴散等方式放到鉆井井壁表面,減少并堵住鉆井空隙。還能夠在遇到PH值小于9的時候形成硫酸根,再經過化學變化形成硅酸鈣,從而產生沉淀,形成的保護膜,進而避免鉆井液進到地表。雖然硅酸鹽有很多優點,但是在實際操作中也會產生比較多的副作用。有時硅酸鹽鉆井液中的硅酸鹽沉淀,會對將油氣層孔隙產生堵塞,還比較難以去除,導致鉆井液的摩擦增大。面對這樣的問題,國外的技術人員在不斷實踐中找到了很多解決方法,主要是用硅酸鹽破碎性能,將油氣層所形成的損失進行清理,這樣的方式已經在實際中展開應用。
(2)合成基鉆井液技術 合成基鉆井液也是在逐漸發展,合成基鉆井液的主要成分是合成基液還有鹽水及有機土構成,被利用的重要性能是能夠對降濾失劑以及流變性調節劑進行匹配,在通過人工合成技術轉變成某種改性有機物。合成基鉆井液性能好,無毒還可以通過生物降解,減少各種污染現象,還具有潤滑作用。而且合成基鉆井液自身穩定性也很高,不會對測井以及測井資料產生影響,具有非常大的優勢。雖然有點比較多,但是合成基鉆井液調配成分相對比較高,不過又能減少水基鉆井液的工作和使用時間,如果環境并不復雜的時候,還可以減少鉆井液廢液等問題。
(3)有機鹽鉆井液技術 有機鹽鉆井液是沒有固相的,主要就是甲酸鹽。由于其本身具有防坍塌性,遭到海水腐蝕性也就逐漸江都,還能夠回收再利用,優勢顯著。相對以上兩種,有機鹽鉆井液環保性更強,其沒有毒害,不會產生副作用,是國外這幾年應用比較好的鉆井液。
由于石油是不可再生資源,陸地石油開采已經優化,海洋開采難度大,也就提高了對于海洋鉆井技術的要求。海洋鉆井液技術就是通過采用天然材料與技術相結合,使鉆井液不斷改進,減少成本,提高性能,更注重環保型處理液的研發。對于鉆井液作用不斷分析,研究深入,處理好處理劑結構與性能的關系,保證海洋鉆井新型鉆井液的全面發展,開發出更多更新的先進技術,還要將新型鉆井液處理劑放在首位,減少各項固然,開發新產品。提高產出效率,能將新型的、環保的、費用低得處理劑運用到實際中,提高整體的經濟效益,獲得更多的資源,提高利用率。
根據上述分析不難看出,海洋鉆井液技術的發展,具有一個良好的應用平臺,也得到了充分的發展,研究領域也在不斷取得更大的進步。不過在實際應用的過程中,卻依然存在很多的問題與不足。每一種鉆井液都有其獨特的優點,也避免不了存在很多缺點與不足,在實際應用中要注意有針對性的選擇使用。因此在鉆井工作的時候,一定要選擇適合的鉆井液,提高利用率,增加研究鉆井液的范圍,從而促進海洋鉆井液技術的不斷發展壯大。讓我國的鉆井液技術能夠更快的走在世界的前列,讓資源得到更廣泛的應用。
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