【技术控】中石化钻井液板块发展方向和挑战文|石秉忠等中石化石油工程技术研究院中国石化主要油气勘探开发区块分布在国内和国外两部分。国内主要分布在东部、西部和南方三大区域，在全国占有探矿权区块330余个；国外项目近50个，分布在23个国家。随着勘探开发程度的逐步提高，新发现的油藏类型和区块越来越多，地质条件越来越复杂，遇到的难题和困难也逐渐增加。油气勘探开发对石油工程技术提出了更高的要求，且提速降本增效对石油工程技术的依赖性越来越强，作为钻井工程“血液”的钻井液技术在其中起着极其重要的作用，其水平的高低直接决定着钻井能否顺利进行与勘探开发能否实现。中国石化集团公司十分重视钻井液技术的发展。按照中国石化集团公司油气勘探开发部署与发展需求，结合“十二五”工程技术发展规划，研究制定了钻井液领域的发展规划，提出了“重需求、重创新、重成效”的科技攻关和成果推广应用的工作思路，努力培育集团公司钻井液核心技术和特色技术，确保钻井工程的安全顺利实施，促进钻井工作量的逐年增加。例如，2011年开钻井数较2010年增加了13.9%，完钻井数增加了14.0%，生产时效为95.22%，复杂时效为1.43%。钻井生产效率的提高，使安全提速效果明显，为集团公司勘探开发起到了很好的保驾护航作用。油气勘探对钻井工程的需求带动了钻井液技术的快速发展，钻井液技术人才队伍不断巩固壮大，科研仪器装备得到充实完善，-批拥有自主知识产权的新型钻井液技术随之产生，超高密度钻井液打破了技术禁区，高分子类抗压耐研磨密度减轻剂及低密度钻井液体系研制成功，非常规油基钻井液技术形成系列化、井筒强化技术和超深井优质钻井液技术等形成了特色，前瞻陛的基础理论研究和仪器研发成效显著。1、中国石化钻井液技术总体进展情况中国石化集团公司十分重视钻井液技术的整体发展，设立了工程技术研究总院，各油田分公司也设有服务于区域的研究机构，成立了专业化的技术公司，形成了产学研-体化发展格局，有力地保障了钻井作业的安全高效实施。钻井液专业领域从业人员3967人，其中科研人员1110人，生产-线2857人。科研人员中有硕士以上学历的占48.4%，有教授级高工13人，高级工程师228人，其他人员3726人。人才结构更趋合理，学历和资历层次提高，确保了集团公司钻井液技术的发展。实验室建设力度不断加大，拥有大型仪器设备近万台(套)，自主研发设备800余台(套)，业务范围涉及钻井液化学、钻井液工艺、防漏堵漏、井筒强化、油气层保护、环境保护等。精良的队伍与先进的实验条件有力支撑了中国石化油气勘探开发的进展。围绕国内外钻井液技术发展动态，紧密结合钻井生产实际，开展了大量的技术研究及推广应用工作。在研的国家项目8项、973项目1项、863项目2项，近两年申请国家发明专利78项、申请中石化专有技术10项，获得国家科技进步2等奖1项，省部级科技进步奖5项。在超高密度钻井液、超高温钻井液、油基钻井液、堵漏技术、优快钻井液技术等方面取得了长足进步。2、钻井液技术主要进展2.1超高密度钻井液打破了技术禁区为了解决官渡地区超高压盐水地层钻探难题，利用创新的思路构建了高效润湿分散剂SMS-19和抗温抗盐不增黏降滤失剂SML-4，采用重晶石加重，研制出了密度为2.75～2.90g/cm3的超高密度钻井液体系。在官深1井进行了成功应用，现场使用的钻井液密度最大达2.87g/cm3，突破了国外专家预测重晶石作为加重材料极限密度不超过2.64g/cm3的预言，成功解决了超高密度钻井液技术的世界级难题，实现了超高压盐水层下勘探的夙愿。2.2新型低密度钻井液技术日趋完善为了满足低压低渗、压力衰竭油气藏等的勘探开发需要，并针对泡沫抗压能力差、充气钻井液设备投入高、微泡钻井液密度降低有限、玻璃微珠抗研磨性差等现有低密度钻井液存在的缺点，创新思路，自主攻关，研发出了高分子类抗压耐研磨密度减轻剂及低密度钻井液体系。该高分子中空微珠粒径小于100μm，密度为0.30～0.65g/cm3，抗温达90℃，抗压达50MPa，球形度好，表面光滑，空心结构、壁厚均匀(见图)，用其配制的钻井液密度在0.6～1.0g/cm3之间可调。该技术首先在彰武3-2井进行了现场试验，结果表明，该高分子中空...
