4月25日，江汉油田复兴区块兴页L11HF井的钻井液现场化验室内，中原石油工程公司钻井工程技术研究院（以下简称“研究院”）技术服务中心的工程师许何强和崔丛志正专注地调试新配制的生物质合成基钻井液。 实验室内，一台旋转黏度计发出低沉的“嘶嘶”声，高速旋转的转子搅动着350毫升按优化后的配方配制的钻井液样品。经过20分钟的充分搅拌，黏度计指针稳稳停在65的刻度——这一理想数值让两人相视一笑。许何强迅速记录下数据，继续投入下一项测试。 自2024年以来，这款环保型生物质合成基钻井液已在复兴区块成功应用于5口井，其出色的性能及现场适应性赢得了业主和钻井方的一致认可。每一次成功的现场应用，都让研发团队对这项技术的推广前景充满信心。 创新突破让地沟油“逆天改命” “传统的矿物油基钻井液犹如一把双刃剑。它虽然在润滑度、井壁稳定性等方面存在较大优势，但后期处理成本也高得让人望而却步。”研究院油田化学研究所所长单海霞介绍道。 为了从源头实现高效环保钻井，该院油田化学研究所成立专项科研团队，希望找到一种既能满足工程需求又能进行生物降解的替代基液。经过反复实验，科研团队最终将目光投向地沟油等废弃油脂。这类来源广泛、价格低廉的废弃油脂，若能实现无害化改性，将成为理想的环保钻井液原料。 然而，让地沟油“逆天改命”绝非易事，其难点在于地沟油含有大量的脂肪酸类化合物及各类杂质，性能极不稳定，活性较差，高温下容易分解。因此，找到合适的生物酶催化剂成为破题的关键。 “科研初期，我们尝试过国内外的上百种生物酶催化剂，不是成本太高就是性能不达标。”研究院钻井液工艺专家位华说。现成的产品靠不住，科研团队就从零开始研究新产品，并历经近10年的攻关，培养出一种耐高温、高活性的特殊生物酶。 这种生物酶如同“分子剪刀”，可精准切断地沟油中的不稳定化学键，再通过化学改性重构分子链。经过多次配方优化，生物质合成基钻井液终于成型。该钻井液在160摄氏度高温下仍能保持稳定，性能与矿物油基钻井液相当，且环保指标更优。 定制方案专攻各类“疑难杂症” 生物质合成基钻井液研制出来了，但投入应用仍需通过钻井现场的重重考验。 濮7601H井是中原油田在东濮老区部署的首口页岩油水平井。东濮老区地质构造错综复杂，页岩层与砂岩、盐岩、断层犬牙交错。该区应用常规水基钻井液极易引发井壁垮塌，而矿物油基钻井液使用成本较高，被地质研究人员称为最难攻克的页岩油“硬骨头”。中原油田经过充分调研论证后，决定采用生物质合成基钻井液“放手一搏”。 “我们根据地层特性，在基液中复配了不同功能的处理剂，形成相应的生物质合成基钻井液。应用于濮7601H井后，有效增强了井壁稳定性。”现场技术人员介绍。最终该井目的层钻遇率100%，创濮东老区完钻井深最深、垂深最深、水平段最长等多项施工纪录。在东濮页岩油的成功应用，使新型生物质合成基钻井液崭露头角。 位于长江流域的西南油气分公司中江气田重点施工井——江沙321-11HF井，则见证了该钻井液的环保实力。项目甲方秉持“零污染”的施工要求，通过对施工效率、安全环保等指标的反复对比和充分论证，最终选定不含硫、氮、芳烃的该生物质合成基钻井液。应用后，该井成功钻至完钻井深4588米，获甲方“润滑性好、抑制能力强、环保性能突出”的高度评价。 构建服务体系延伸价值链 4月10日，该院油田化学研究所技术人员针对江汉油田复兴区块兴页L11HF井的地层情况调配生物质合成基钻井液。“研发只是第一步。从定制研发、批量生产到现场应用，我们已经构建起完整的服务体系，实现了价值链的延伸。”位华介绍道。 今年初，该院接到两笔来自江汉油田复兴工区的“定制订单”。复兴区块目的层凉高山组页岩黏土含量高，隔夹层多，水平段施工摩擦阻力大，严重制约钻井工作提质增效。 接到任务后，科研团队深入施工现场剖析井况，有针对性地调制出可增强井壁稳定性、减少施工摩擦阻力的专项钻井液技术方案。 现场应用钻井液后，技术团队持续跟进，不断优化调整钻井液配方，确保施工顺畅、钻井作业安全高效推进。 “接下来，我们将不断优化生物质合成基钻井液的配方与性能，使其能够适应更多、更复杂的钻井应用场景，为复杂油气田高质量开发提供绿色动能。”单海霞说。
