環保型水基鉆井液潤滑劑的研究進展

魏佳怡，李月紅，于文婧，高 艷，吳 雪，劉雄雄,2，張 潔

（1.西安石油大學，陜西省油氣田環境污染控制技術與儲層保護重點實驗室，陜西 西安 710065；2.中國石油安全環保技術研究院，石油石化污染物控制與處理國家重點實驗室，北京 102206）

1 鉆井過程中摩阻及扭矩增大的原因

中國石油經濟技術研究院發布的《2019年國內外油氣行業發展報告》表明，我國原油的進口比重持續增加，2019年我國原油進口量50572萬t，同比增長9.5%，對外依存度高達70.8%；天然氣進口量1373億m3，同比增長6.9%，對外依存度達43%[1-2]。鑒于此，在保證現有油氣井數量與產量的基礎上，必須大力開發油氣資源，增加油氣鉆探數量，強化油氣供應保障的能力，構建油氣安全保障體系[3-4]。

在油氣鉆探領域，常使用常規井和非常規井開采石油和天然氣，且兩者具有各自的特點和優勢。相比常規井，超長水平井、叢式井和大位移井等非常規井具有更高的產量、采收率以及更廣泛的適用性，使得其在油氣鉆探中的數量和比重逐年增加[5-6]。但這些井在鉆探過程中易出現坍塌、卡鉆、鉆頭泥包等問題。例如井斜角增大時，鉆具與井壁之間的接觸面積也會增大，引起鉆井摩阻和扭矩的增大，導致鉆井液的潤滑性能變差，并出現托壓、卡鉆等情況，影響工程進度，提高了相應的鉆井成本[7-9]。解決鉆進過程中的高摩阻和高扭矩問題，是目前鉆探過程的關鍵。有研究者認為，降低鉆井液摩阻和扭矩最有效的方法，是在鉆井液中加入鉆井液潤滑劑，以降低鉆桿、套管、鉆具與井壁的摩擦系數，提高鉆井液的潤滑性能，從而預防、減少或避免托壓、壓差卡鉆、鉆頭泥包等工程事故率，以壓縮鉆井工程周期，降低鉆井成本[10-11]。……