地沟油变身环保钻井液 ——中原石油工程公司生物质合成基钻井液体系研发应用纪实

进去的是棕褐色的地沟油，出来的是清澈透亮的生物质基液，在中原石油工程公司钻井工程技术研究院油田化学研究所实验室内，所长单海霞正带领科研人员进行这场“点污成金”的“魔法”实验。

近年来，中原石油工程公司深耕绿色钻井液技术领域，先后研制出生物质合成基液、专用生物质乳化剂等核心处理剂，形成生物质合成基钻井液体系。与常规柴油基钻井液相比，该钻井液除了环保性能优异外，低黏高切的特性还有助于井眼清洁，钻井液吸附损耗减少近40%，实现高效钻井与绿色低碳的“双向奔赴”。截至目前，该钻井液已成功应用19口井，良好的性能及较低的成本受到市场青睐。

炼金术让地沟油“逆天改命”

传统油基型钻井液特征鲜明，一方面因优良的抑制、润滑、井壁稳定等能力备受推崇，另一方面又因其含有烃类、重金属等，环保问题突出，后期处理成本高。为了从源头实现高效环保钻井，科研团队通过反复实验，把来源丰富、价格低廉的地沟油、棕榈油、菜籽油、大豆油作为主料，对它们进行生物和化学改性。
    事实上，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，还有各类杂质，性能极不稳定，活性较差，高温下容易分解。让地沟油“洗心革面”的关键在生物酶催化剂。

“科研初期，我们实验过上百种的生物酶催化剂，既有国内的也有国外的，不是成本不划算就是性能不达标。”该院钻井液工艺专家位华表示。现成的靠不住，技术团队从零开始，自己研究，历时近10年的攻关，培养了一种特殊的生物酶。

科研人员通过不断的完善，终于研制出生物质合成基液。在基液中加入不同功能处理剂制成的生物质合成基钻井液，可抵抗井下160摄氏度的高温，性能与柴油基钻井液相当。

新品彰显独特优势

产品研制出来了，需要经过现场的层层考验。

濮7601H井是中原油田在东濮老区部署的首口页岩油水平井，由于东濮凹陷地质构造错综复杂，沉积层就像层层叠叠的“千层饼”，页岩油资源分布层数多，且页岩层离常规砂岩、盐岩及断层近，被地质研究人员称为最难研究攻克的页岩油“硬骨头”。中原油田充分调研论证后，决定采用生物质合成基钻井液“放手一搏”。

新体系不负众望，出色完成使命。该井钻进中，钻井液有效保障了井壁稳定，携岩带砂正常，目的层钻遇率达100%，有效保证该井的顺利施工。该井创该区域水平井完钻井深最深、垂深最深、水平段最长、井温最高等多项施工纪录，实现了东濮页岩油突破，为油田形成“常非并举”资源格局注入了新的活力，也让该院研发的生物质合成基钻井液崭露头角。

新的挑战接踵而来。川西区块重点施工井江沙321-11HF井地处长江流域国家级水禽保护地，环保要求极严苛，甲方组织专家团队经过反复对比和充分论证，最终决定使用该院研发的生物质合成基钻井液技术。在团队不懈努力下，该井应用生物质合成基钻井液体系成功钻至完钻井深4588米，有效解决了下沙溪庙组井壁易失稳问题，甲方给予“润滑性好、抑制能力强、环保性能突出”的高度评价。

打通产业链支撑绿色钻井

今年年初，该院又接到了两笔来自复兴区块的订单。复兴区块目的层凉高山组页岩黏土含量高，隔夹层多，水平段施工摩阻大，严重制约提速提效，接到订单后，科研团队按需调制出应用于该区块井壁稳定和降摩减阻的生物质合成基钻井液。

该院秉持安全、环保、健康、高效的原则，钻井前，深入剖析井况，制订实施“一段一策”专项钻井液技术方案；施工中，严格落实优配方、强封堵、严固控工作标准，通过强化性能检测和小型试验，确保钻井液具备低黏高切、强化封堵防塌等性能，为类似复杂地质条件下的钻井作业提供了宝贵经验。去年，该院配制的“特效药”助力该区块3口井的施工，其中施工的兴页L185-6-1HF井钻井周期首次突破20天大关，获得甲方“重大突破奖”。

目前，在中原石油工程公司，生物质合成基钻井液从研发到生产再到应用，已经形成了研产服用价值链。“我们还将不断提高和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。”单海霞表示。