NanoDRIL超滑水基鉆井液
NanoDRIL超滑水基鉆井液是一款專為解決泥頁(yè)巖地層水平井鉆井挑戰(zhàn)而設(shè)計(jì)的創(chuàng)新鉆井液體系。該體系通過(guò)集成先進(jìn)的潤(rùn)滑技術(shù)、高效的頁(yè)巖抑制劑以及獨(dú)特的封堵劑，實(shí)現(xiàn)了在環(huán)保要求日益嚴(yán)格的環(huán)境下對(duì)油基鉆井液的有效替代。NanoDRIL不僅具備與油基鉆井液相媲美的潤(rùn)滑性能和頁(yè)巖抑制能力，還顯著降低了鉆井作業(yè)對(duì)環(huán)境的影響，成為現(xiàn)代油氣勘探開發(fā)中的理想選擇。
l 特點(diǎn)
1. 卓越的潤(rùn)滑性能：NanoDRIL采用獨(dú)特的潤(rùn)滑機(jī)制，能夠在鉆柱和井壁之間形成一層穩(wěn)定且致密的潤(rùn)滑膜，有效降低摩阻扭矩，提高鉆井效率。
2. 強(qiáng)大的頁(yè)巖抑制能力：體系中的高效抑制劑能有效防止頁(yè)巖鉆屑的分散和聚結(jié)，減少泥巖造漿現(xiàn)象，穩(wěn)定鉆井液流態(tài)，同時(shí)解決泥巖段井壁失穩(wěn)問(wèn)題。
3. 優(yōu)異的封堵性能：通過(guò)精心設(shè)計(jì)的封堵劑配方，NanoDRIL能夠在地層孔隙中形成有效的封堵層，降低壓力傳遞，保護(hù)井壁穩(wěn)定。
4. 環(huán)保無(wú)污染：整個(gè)體系不含油分，鉆屑處理簡(jiǎn)單，可直接掩埋，大大降低了環(huán)境處理成本和風(fēng)險(xiǎn)。
5. 綜合性能優(yōu)越：與油基鉆井液相比，NanoDRIL在潤(rùn)滑性、抑制性、封堵性和環(huán)保性等方面均表現(xiàn)出色，綜合性能優(yōu)越。
l 優(yōu)點(diǎn)
1. 提高鉆井效率：顯著降低摩阻扭矩，加快鉆井速度。
2. 降低鉆井成本：環(huán)保無(wú)污染的設(shè)計(jì)減少了鉆屑處理費(fèi)用，同時(shí)可重復(fù)利用的鉆井液體系進(jìn)一步降低了成本。
3. 增強(qiáng)井壁穩(wěn)定性：強(qiáng)大的頁(yè)巖抑制和封堵能力有助于維持井壁穩(wěn)定，減少?gòu)?fù)雜情況的發(fā)生。
4. 提升作業(yè)安全性：減少鉆頭泥包、卡鉆等風(fēng)險(xiǎn)，提高作業(yè)安全性。
l 應(yīng)用
1. 復(fù)雜頁(yè)巖地層鉆井：在頁(yè)巖氣、頁(yè)巖油等復(fù)雜頁(yè)巖地層中，NanoDRIL超滑水基鉆井液憑借其卓越的潤(rùn)滑性能和強(qiáng)大的頁(yè)巖抑制能力，能夠顯著降低鉆具與地層之間的摩擦，減少鉆頭泥包和卡鉆的風(fēng)險(xiǎn)，提高鉆井效率。特別是在長(zhǎng)水平井和大位移井的鉆井作業(yè)中，NanoDRIL能夠有效解決井下摩阻高、井眼清潔難度大等問(wèn)題，為復(fù)雜頁(yè)巖地層的成功開發(fā)提供有力支持。
2. 環(huán)保要求高的地區(qū)： NanoDRIL超滑水基鉆井液作為一種綠色環(huán)保的鉆井液體系，不含油分，鉆屑處理簡(jiǎn)單，可直接掩埋，大大降低了環(huán)境處理成本和風(fēng)險(xiǎn)，因此在環(huán)保要求高的地區(qū)具有廣泛的應(yīng)用前景。
3. 高溫高壓環(huán)境：部分油氣田位于高溫高壓地層，這對(duì)鉆井液的性能提出了更高的要求。NanoDRIL超滑水基鉆井液通過(guò)添加特殊的高溫穩(wěn)定劑和抗高溫添加劑，能夠在高溫高壓環(huán)境下保持穩(wěn)定的性能，確保鉆井作業(yè)的順利進(jìn)行。
4. 深海及極地鉆井：在深海和極地等極端環(huán)境下進(jìn)行鉆井作業(yè)，對(duì)鉆井液的抗低溫、抗鹽侵蝕等性能有嚴(yán)格要求。NanoDRIL超滑水基鉆井液經(jīng)過(guò)特殊配方設(shè)計(jì)，能夠適應(yīng)這些極端環(huán)境，為深海及極地油氣資源的勘探開發(fā)提供可靠保障。
5. 提高鉆井效率和降低成本：在所有需要提高鉆井效率和降低成本的場(chǎng)景中，NanoDRIL超滑水基鉆井液都能發(fā)揮其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。通過(guò)減少摩阻扭矩、提高機(jī)械鉆速、降低鉆井液處理成本等方式，NanoDRIL能夠?yàn)橛蜌馓镩_發(fā)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
綜上所述，NanoDRIL超滑水基鉆井液在復(fù)雜頁(yè)巖地層鉆井、環(huán)保要求高的地區(qū)、高溫高壓環(huán)境、深海及極地鉆井以及提高鉆井效率和降低成本等多個(gè)方面都具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。
l 體系配套添加劑
NanoPRO潤(rùn)滑抑制劑
GLID潤(rùn)滑劑
HYPERSEAL封堵劑
BIOFLO降濾失劑
關(guān)鍵添加劑NanoPRO潤(rùn)滑抑制劑簡(jiǎn)介
NanoPRO是一種專為鉆井作業(yè)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新型潤(rùn)滑抑制劑，其核心優(yōu)勢(shì)在于其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)。該產(chǎn)品富含多個(gè)含強(qiáng)吸附基團(tuán)的鏈段，這些鏈段能夠通過(guò)多位點(diǎn)吸附的方式緊密地包覆在鉆柱和井壁表面。這種獨(dú)特的吸附機(jī)制不僅將傳統(tǒng)的鉆柱與井壁之間的障礙摩擦轉(zhuǎn)化為潤(rùn)滑膜層之間的滑動(dòng)摩擦，從而顯著降低摩阻扭矩，還進(jìn)一步增強(qiáng)了潤(rùn)滑膜的牢固性和致密性。相比市面上的一般潤(rùn)滑劑，NanoPRO在相同濃度下能形成更為堅(jiān)固的疏水薄膜，為鉆井作業(yè)帶來(lái)更為卓越的潤(rùn)滑性能。
此外，NanoPRO還能通過(guò)其吸附作用改變鉆具及金屬表面的潤(rùn)濕性，形成一層有效的油膜。這層油膜不僅能夠減少粘土對(duì)鉆頭等工具的吸附，防止鉆頭泥包、卡鉆等復(fù)雜情況的發(fā)生，還能在一定程度上提升鉆井作業(yè)的安全性和效率。
功能
1. 降低摩阻：針對(duì)鉆具與地層、套管或井下其他工具之間的摩擦，NanoPRO展現(xiàn)出突出的降摩阻效果，確保鉆井作業(yè)的順暢進(jìn)行。
2. 潤(rùn)滑性：隨著加量的增加，潤(rùn)滑膜變得更加致密，潤(rùn)滑效果也隨之提升，滿足不同鉆井工況的需求。
3. 抑制性：具備防止鉆屑和黏土粘附聚結(jié)的能力，有助于維護(hù)鉆井液的清潔度和穩(wěn)定性。
4. 適用范圍
5. 溫度：≤130℃，適用于多種溫度條件下的鉆井作業(yè)
6. 密度: 1.3sg~2.2sg，廣泛覆蓋不同密度的鉆井液體系。
7. 適用井型：定向井、水平井、大位移井等多種復(fù)雜井型，滿足多樣化鉆井需求。
8. 加量推薦：15%~25%，根據(jù)具體鉆井工況調(diào)整加量以獲得******潤(rùn)滑效果。
l 案例
涪陵頁(yè)巖氣田焦石區(qū)塊同平臺(tái)老井多，立體開發(fā)防碰風(fēng)險(xiǎn)高，防塌、防漏、防卡等技術(shù)要求高以及環(huán)保壓力大的問(wèn)題，通過(guò)長(zhǎng)期的地層屬性觀察分析，細(xì)化設(shè)計(jì)及施工方案，分析鄰井資料，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)優(yōu)化參數(shù)等措施，借助于“國(guó)家十三五重大專項(xiàng)”項(xiàng)目，開展了頁(yè)巖氣水基鉆井液的相關(guān)研究，開發(fā)出具有“水替油”效果的超滑水基鉆井液，于2020年9月13日，在涪陵頁(yè)巖氣田焦頁(yè)11-14 HF井現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，取得成功，并創(chuàng)造了2235米的頁(yè)巖氣水基鉆井液水平段作業(yè)記錄；驗(yàn)證了水基鉆井液在井壁穩(wěn)定及降摩減阻方面的效果，由理論指導(dǎo)的生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)更加科學(xué)和穩(wěn)健，為涪陵工區(qū)頁(yè)巖氣水平井水基鉆井液的規(guī)模化應(yīng)用奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
截止2024年9月，超滑水基鉆井液應(yīng)用達(dá)55口井，創(chuàng)造了多項(xiàng)記錄。超滑水基鉆井液在焦頁(yè)11-Z2HF井應(yīng)用，二開鉆井周期16.5天，鉆井機(jī)械鉆速20.29米/小時(shí)，單日最高進(jìn)尺583米，完鉆井深5677米，水平段長(zhǎng)2790米，水平位移4185米，創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)頁(yè)巖水基鉆井液日進(jìn)尺最高、水平段最長(zhǎng)、水平位移最大三項(xiàng)紀(jì)錄。頁(yè)巖氣“水替油”綠色開發(fā)記錄頻繁刷新，繼焦頁(yè)11-Z2HF井刷新4185米水平位移等記錄以來(lái)，2023年6月焦頁(yè)11-Z6HF井又刷新了2814米單只鉆頭單趟進(jìn)尺和601米日進(jìn)尺記錄；同年7月，焦頁(yè)11-Z9HF井又進(jìn)一步刷新了2793米水平段和全井段25.91米/小時(shí)機(jī)速二項(xiàng)記錄；2024年3月焦頁(yè)2-Z6井使用超滑水基鉆井液在經(jīng)歷了30米高差的軌跡隆起下降后，順利完成2907米水平段下套管作業(yè)和固井，這些作業(yè)新記錄，為后續(xù)超滑水基鉆井液完成3000米以上水平井的常態(tài)化作業(yè)積累了經(jīng)驗(yàn)。焦頁(yè)22-Z4HF井的超滑水基鉆井液作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了水平段一趟鉆，創(chuàng)涪陵工區(qū)瘦身II型三開水基鉆井周期15.02d最短、水平段1趟鉆進(jìn)尺2786m最長(zhǎng)，水平段機(jī)械鉆速22.56m/h最高3項(xiàng)紀(jì)錄。2024年6月完井的焦頁(yè)90-5HF井完鉆井深5976m，垂深3974m，也刷新了超滑水基鉆井液在涪陵工區(qū)應(yīng)用最深井記錄。
超滑水基鉆井液主要是通過(guò)利用親水性的納米級(jí)聚合物材料即NanoPRO多功能基液來(lái)提升鉆井液的抑制性、潤(rùn)滑性和封堵性等性能，實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣水平井超滑水基鉆井液的超潤(rùn)滑性與強(qiáng)抑制封堵性；利用水基鉆井液親水和水滲透特性，獲得高于油基鉆進(jìn)液的破巖效率和對(duì)鉆屑床的沖刷清潔效果，大幅提高機(jī)械鉆速和井眼清潔能力。從已有的作業(yè)實(shí)踐來(lái)看，超滑水基鉆井液在與龍馬溪海相頁(yè)巖長(zhǎng)期的相互作用下，其仍然具有良好的井壁穩(wěn)定效果，在水平井作業(yè)時(shí)，具有優(yōu)于油基鉆井液的摩阻扭矩；在水平段長(zhǎng)達(dá)2900米、水平位移達(dá)到近4200米的情況下，其顯示了較好的潤(rùn)滑減阻效果，可望實(shí)現(xiàn)3000米水平段、5000米水平位移的超大位移水平井作業(yè)，下一步將逐步在6000米以上的3000米水平井中探索超滑水基鉆井液的常態(tài)化作業(yè)方案，在陸相頁(yè)巖油氣作業(yè)中試驗(yàn)超滑水基鉆井液替代油基鉆井液的潛力。