油田化学助剂应用案例

2022年，面对新冠肺炎疫情影响，西北油田完井管理中心完成油井控设备、稠油堵塞管道清理等项目24个，节约采购费用1368.3万元。

油管在使用过程中，由于蜡、聚合物、盐类等的影响，管径会逐渐变窄，导致原油流量减少，影响原油产量。因此，钻井公司一般每年对油管进行一次清洗。在处理好油管接头的焊缝后，还需要进行清洗。

一般情况下，用作油管的钢管内外表面都会有锈蚀。如果不及时清除，使用后的液压油会受到污染，影响液压装置的正常运行。因此，需要通过酸洗去除钢管内表面的锈蚀。酸洗还可以去除钢管外表面的锈蚀，有利于在钢管外表面涂刷防锈漆，提供持久的防腐保护。酸洗一般使用浓度为0%至15%的酸液。优铸公司提供的缓蚀剂产品：UZ CI-180，是一种油田专用耐高温酸化缓蚀剂。在酸化或酸洗过程中，酸液会对钢材产生腐蚀，在高温下，腐蚀的速度和范围会大大增加，因此，在油田生产中，高温钢管的防腐尤为重要，这不仅关系到油田的开采效益，也与生产安全息息相关。酸对管道和设备的腐蚀程度取决于接触时间、酸浓度和温度条件等。UZ CI-180具有优异的耐高温性能，在高达350°F（180°C）的温度下，在酸液中添加UZ CI-180可显著降低高温条件下酸对井底钢材的腐蚀作用。友铸在管道清洁、钻井液配制和设备维护方面的项目获得了西北油田管理中心的高度认可。

位于东营市东三路的枫页1-10HF井是国内首口突破20天钻井周期的页岩油水平井，比计划提前24天完井。该井是国家能源局批准的三个国家级页岩油示范区之一，也是我国首个国家级陆相断陷盆地页岩油示范区。该井提前24天完井，节省成本逾千万元。

丰页1-10HF井由于距离邻井仅400米，且紧邻砾石岩边界，存在水侵、溢流、漏失等风险，且井底高温对各类仪器设备提出了挑战。项目组注重工程技术支持，攻关技术难题，先后解决了强非均质性“甜点区”预测难度大、高温高压条件下仪器设备受限、钻井液漏失与涌入并存等难题。

他们开发并应用了一套合成基泥浆体系来提高流动性。其中，由友铸公司研发的现行钻井液添加剂TF FL WH-1水泥降滤失剂，能够在页岩井筒表面形成一层高质量的薄膜，防止钻井液滤液进入地层。TF FL WH-1适用于井底循环温度（BHCT）在60℉（15.6℃）至400℉（204℃）之间的井。

TF FL WH-1 可将 API 滤失控制在 36cc/30 分钟以下，同时控制地层气体的运移。大多数泥浆通常需要 0.6% 至 2.0% 的 BWOC。通常使用量低于 0.8% BWOC，从而保护储层并稳定井筒。它有效封堵页岩孔隙和微裂缝，防止钻井液滤液侵入，降低孔隙压力的传递，显著增强钻井液的抑制作用。

现场应用结果表明，该高性能水基钻井液具有抑制性强、提高机械钻速、高温稳定、保护储层、环境友好等特点。

2022年2月，中国石化巴中1HF井位于侏罗系河道砂岩油气藏，针对致密河道砂岩储层、地层压力系数高的特点，创新性地提出了“压裂渗吸关井一体化”压裂设计理念，优化了“密实切割+暂堵导流+高强度加砂+渗吸增油”压裂工艺技术，显著提高了地下油气渗流能力，建立了新的压裂施工模式，为水平井规模压裂提​​供了借鉴。

优卓压裂液中的高温降滤失剂、高温防塌堵剂和高温流量型调节剂，有效克服了地层孔隙压力、井筒应力和岩石强度带来的压力和滤失难题。源自西南石油大学的特种凝胶堵漏技术，使特种凝胶进入漏失层后自动停止流动，填充裂缝和孔隙空间，形成“凝胶塞”，将地层内部流体与井筒流体隔离。该技术对于裂缝性、孔隙性、破碎性地层中严重漏失、滤失量大且返井量极小的地层，具有十分有效的防治效果。

2023年5月30日上午11时46分，中国石油塔里木油田申迪特克1井正式开钻，标志着我国开启了万米级超深地质与工程科学的探索之旅。这是我国深部地球工程领域一个历史性的时刻，标志着我国深部地球探测技术取得重大突破，开启了钻井能力“万米时代”。

深地特克1井位于新疆阿克苏地区沙雅县，地处塔克拉玛干沙漠腹地，是中石油在塔里木油田的重大“地球深层工程”，毗邻8000米深、储量规模达十亿吨的富满超深油气区。该井设计井深11100米，计划钻完井周期457天。2024年3月4日，深地特克1井钻井深度突破10000米，成为世界第二口、亚洲第一口突破10000米的直井。这一里程碑标志着我国自主攻克了超深井钻探技术难题。

万米级钻井是油气工程技术中最具挑战性的领域之一，存在诸多技术瓶颈，也是衡量一个国家工程技术装备水平的重要标志。面对极端的井下温度和压力条件，高温钻井液、耐高温马达、定向钻井技术取得重大进展，岩心取样及电缆录井装备、175兆帕超高压压裂车、压裂液装备等取得突破，并成功完成现场试验，形成了多项超深井安全高效钻完井关键技术。

该项目钻井液体系针对特定的高温高压环境，开发了性能优异的降滤失剂和缓蚀剂，使其在高温下保持优异的流变性能，且易于调节和维护。粘土控制添加剂也增强了粘土颗粒在超高温条件下的脱水能力，提高了钻井液的适应性和稳定性。

吉木萨尔页岩油示范区是我国首个国家级陆相页岩油示范区，位于准噶尔盆地东部，面积1278平方公里，估算资源储量11.12亿吨。2018年，吉木萨尔页岩油进入规模开发阶段。一季度，新疆吉木萨尔国家级陆相页岩油示范区页岩油产量达31.5万吨，创历史新高。示范区正加快推进页岩油增储上产，计划到2024年完成钻井100口、压裂井110口。

页岩油是指附着于页岩或其裂隙中的石油，是开采难度最大的石油类型之一。新疆页岩油资源丰富，勘探开发前景广阔。国家已将页岩油资源确定为未来石油接替的重点领域。新疆油田吉庆油田作业区地质研究中心二级工程师吴成梅介绍，吉木萨尔页岩油埋深一般在3800米以上。由于埋藏深度深，渗透率又特别低，开采难度如同磨刀石般巨大。

中国陆相页岩油开发总体面临四大挑战：一是原油偏重，流动困难；二是甜点区面积小，难以预测；三是黏土含量高，压裂难度大；四是分布不均匀，作业难度大。这些因素长期制约着中国陆相页岩油的规模化、高效开发。该项目针对压裂返排液，采用一种新型添加剂，实现返排液的减污和回收利用，使其重新转化为压裂液重复使用，并于2023年在9口井进行了试验，取得了良好的效果。项目计划于2024年6月将重构后的压裂液应用于规模化压裂作业。

项目主要地层为煤层、灰褐色泥岩段，属于水敏性地层。吉木萨尔页岩油区块二井裸眼段较长，地层浸泡时间较长。采用水基钻井液容易发生塌陷失稳，而油基钻井液不会产生水化作用。油包水乳化钻井液在稳定状态下也不会发生水化作用，因此油基钻井液不会产生水化膨胀压力。经研究，采用油基钻井液体系，防塌原理和措施如下：1.化学抑制：控制油水比在80:20以上，减少水相侵入地层，有效防止煤层及水敏性强地层膨胀塌陷。2.物理封堵：在软弱地层中预先加入钙质材料等加重剂，增强地层承压能力，防止井漏。 3. 机械支撑：控制密度在1.52g/cm³以上，在增产段逐步增密至设计限值1.58g/cm³。友铸公司生产的加重剂能达到预期效果，确保钻完井工程顺利顺利完成。