從追趕到領(lǐng)跑

胺基鉆井液是一種鉆井用的綠色環(huán)保“血液”，能有效抑制活性泥頁巖的水化膨脹與分散，提供良好的井壁穩(wěn)定性，可重復利用，從處理劑源頭上解決了鉆井液污染難題，固液分離后可直接排放。

目前，工程技術(shù)研究院屈沅治帶領(lǐng)團隊研發(fā)的環(huán)保型胺基鉆井液正在華北油田、冀東油田及乍得的作業(yè)區(qū)塊共20余口井中應(yīng)用。此前，環(huán)保型胺基鉆井液已在國內(nèi)外應(yīng)用1300余口井，成為抑制泥頁巖水化的主體技術(shù)，從處理劑源頭上解決了鉆井液環(huán)保難題。

鉆井液是鉆井的“血液”，是復雜結(jié)構(gòu)井能否“打得成、打得好、打得安全、打得環(huán)?！钡年P(guān)鍵技術(shù)。鉆井過程中，水敏性泥頁巖易水化膨脹，由此引起的井眼縮徑、坍塌等井壁失穩(wěn)問題一直是困擾鉆井界的世界級難題。2007年，為有效解決水敏性泥頁巖井壁失穩(wěn)難題，攻克油基鉆井液帶來的環(huán)保問題與高成本，國際油服公司率先推出了高性能環(huán)保鉆井液體系，但其核心產(chǎn)品價格居高不下。

面對高性能環(huán)保鉆井液在國內(nèi)沒有資料可參考的困境，屈沅治博士和同事一起，梳理鉆井液國際前沿動態(tài)與最新成果，奮起直追，開啟了環(huán)保鉆井液的創(chuàng)新之路。為確定關(guān)鍵材料的合成工藝，屈沅治常常為優(yōu)化反應(yīng)物配比、催化劑種類及加量、反應(yīng)路線等廢寢忘食、通宵達旦。2010年，屈沅治帶領(lǐng)團隊經(jīng)過一次次實驗求證，一次次改進提升，終于實現(xiàn)關(guān)鍵材料自主可控，創(chuàng)新研制出具有端胺基結(jié)構(gòu)的胺基抑制劑和鉆具成膜的極壓抗磨潤滑劑等環(huán)保處理劑，核心產(chǎn)品實現(xiàn)從“0”到“1”的突破，關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)了與國外“并肩跑”。

此后，研發(fā)團隊一直致力于解決深層超深層、頁巖油氣及環(huán)保等領(lǐng)域的鉆井液技術(shù)難題，并將研究成果應(yīng)用在集團公司油氣勘探開發(fā)和提質(zhì)增效主戰(zhàn)場上。團隊依托集團公司重點攻關(guān)課題，持續(xù)開展抗高溫環(huán)保鉆井液新材料研發(fā)，攻克了配套處理劑“環(huán)保不抗溫、抗溫不環(huán)?！钡碾y題，實現(xiàn)處理劑綠色環(huán)保，無毒且生物易降解，創(chuàng)建的抗溫200攝氏度環(huán)保型胺基鉆井液新技術(shù)可穩(wěn)定大段水敏性泥頁巖井壁，平均井壁失穩(wěn)復雜率降低90%以上。

2022年3月，經(jīng)兩位院士牽頭的專家組鑒定，抗溫環(huán)保型胺基鉆井液技術(shù)達到國際領(lǐng)先，標志著我國強抑制環(huán)保鉆井液技術(shù)實現(xiàn)國際“領(lǐng)跑”。這項技術(shù)很好地滿足了安全高效、綠色環(huán)保的鉆井現(xiàn)場需求，為保障國家能源安全和環(huán)境保護作出重要貢獻。（記者耿莉徐曉英通訊員張蝶）

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