刘志宏等成功研发三种深海钻井液添加剂
深水钻井现场及应用效果照片
近日，记者从中国科学院青岛生物能源与过程研究所了解到，该所能源应用技术分所研究员刘志宏与中海油服油田化学研究院研发人员长期合作，共同开发出页岩抑制剂、低分子量钻屑包被剂和高效防泥包润滑剂三种新型深水钻井液添加剂。
钻井液俗称泥浆，是钻井时使用的循环冲洗介质，钻井液的性能优劣主要依赖于各种高性能的功能添加剂，国内此类添加剂主要依靠进口，限制了我国海洋深水探井工作的开展。为响应国家海洋战略，加快南海深水油气勘探开发，突破深水钻井液技术瓶颈，从2010年起，刘志宏便开始了与中海油服相关科研团队的合作研发。
据了解，他们研发的三种高性能添加剂，能够有效解决深水井钻进面临的作业温度低、泥页岩水化分散、安全密度窗口窄、气体水合物严重等技术难点。其中页岩抑制剂的作用是牢固地吸附在页岩晶体片层之间，从而抑制泥页岩的水化分散，使得泥浆保持良好的流变性能；钻屑包被剂的功能是吸附在钻屑的表面并抑制钻屑的水化分散，使得钻屑能保持良好的初始形态并被携带到地面；防泥包润滑剂的作用是在钻头和钻具等表面形成稳定的保护膜，防止钻头、钻具泥包，有效降低摩阻和扭矩，提高钻井时效。
科研人员告诉记者，以这三种处理剂为主剂，配合其他功能材料配制的钻井液，具有低温流变性能稳定、抑制性强、润滑性好等特点，其性能分别达到防膨率≥90%，泥页岩滚动回收率≥90%，钻井液润滑性≥80%，性能达到国外同类产品的标准，且具有极大的成本优势，已经在南海流花油田等成功应用于20余口井，无任何因钻井液引起的事故发生。该项技术打破了国外同类产品的垄断地位，为加快我国南海的资源勘探开发贡献了力量。
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