“地溝油”變廢為寶解鉆井難題
* 來源 :中國石化報 * 發(fā)表時間 : 2025-4-15 7:57:00 * 瀏覽 : 314
楊靜麗 程相東
進去的是棕褐色的“地溝油”，出來的是清澈透亮的生物質合成基鉆井液。在中原石油工程公司鉆井工程技術研究院油田化學研究所實驗室內，科研人員正在進行變廢為寶的綠色創(chuàng)新。
近年來，中原石油工程深耕綠色鉆井技術領域，研制出生物質合成基鉆井液。與常規(guī)柴油基鉆井液相比，該鉆井液環(huán)保性能優(yōu)異、鉆井效率高，可實現(xiàn)高效鉆井與低碳減排雙贏。截至目前，該鉆井液已成功應用在中原、江漢等多個油田，憑借突出的性能及成本優(yōu)勢獲得市場認可。
創(chuàng)新突破
讓地溝油“逆天改命”
“傳統(tǒng)的礦物油基鉆井液是一把雙刃劍，雖然在潤滑度、井壁穩(wěn)定性等方面存在較大優(yōu)勢，但后期處理成本也高得讓人望而卻步?！痹撛河吞锘瘜W研究所所長單海霞介紹道。
為了從源頭實現(xiàn)高效環(huán)保鉆井，該院油田化學研究所成立專項科研團隊，立志找到一種既能滿足工程需求又能生物降解的替代基液。經過反復實驗，科研團隊最終將目光投向地溝油等廢棄油脂，這類來源廣泛、價格低廉的廢棄油脂，若能實現(xiàn)無害化改性，將成為理想的環(huán)保鉆井液原料。
然而，讓地溝油“逆天改命”絕非易事，其難點在于地溝油含有大量的脂肪酸類化合物及各類雜質，性能極不穩(wěn)定，活性較差，高溫下容易分解。因此，找到合適的生物酶催化劑成為破題的關鍵。
“科研初期，我們嘗試過國內外的上百種生物酶催化劑，不是成本太高就是性能不達標。”該院鉆井液工藝專家位華表示?，F(xiàn)成的產品靠不住，科研團隊就從零開始自己研究，歷經近10年的攻關，培養(yǎng)出一種耐高溫、高活性的特殊生物酶。
這種生物酶如同“分子剪刀”，精準切斷地溝油中的不穩(wěn)定化學鍵，再通過化學改性重構分子鏈。經過多次配方優(yōu)化，生物質合成基鉆井液終于成型——在160攝氏度高溫下仍能保持穩(wěn)定，性能與礦物油基鉆井液相當，且環(huán)保指標更優(yōu)。
定制方案
專攻各類“疑難雜癥”
生物質合成基鉆井液研制出來了，但仍需要通過現(xiàn)場的重重考驗。
濮7601H井是中原油田在東濮老區(qū)部署的首口頁巖油水平井。東濮老區(qū)地質構造錯綜復雜，頁巖層與砂巖、鹽巖、斷層犬牙交錯，由于該區(qū)應用常規(guī)水基鉆井液極易引發(fā)井壁垮塌，而礦物油基鉆井液使用成本較高，被地質研究人員稱為最難攻克的頁巖油“硬骨頭”。中原油田經過充分調研論證后，決定采用生物質合成基鉆井液“放手一搏”。
“我們根據(jù)地層特性，在基液中復配了不同功能的處理劑，形成相應的生物質合成基鉆井液。應用后，有效增強了井壁穩(wěn)定性。”現(xiàn)場技術人員介紹。最終該井目的層鉆遇率100%，創(chuàng)濮東老區(qū)完鉆井深最深、垂深最深、水平段最長等多項施工紀錄。在實現(xiàn)東濮頁巖油突破的同時，也讓該院研發(fā)的生物質合成基鉆井液嶄露頭角。
位于長江流域的西南油氣分公司中江氣田重點施工井——江沙321-11HF井，則見證了該鉆井液的環(huán)保實力。甲方秉持“零污染”的施工要求，通過對施工效率、安全環(huán)保等指標的反復對比和充分論證，最終選定不含硫、氮、芳烴的該生物質合成基鉆井液。應用后，該井成功鉆至完鉆井深4588米，獲甲方“潤滑性好、抑制能力強、環(huán)保性能突出”的高度評價。
服務延伸
構建“研產用”價值鏈
4月10日，該院油田化學研究所技術人員針對江漢油田復興區(qū)塊興頁L11HF井的地層情況調配生物質合成基鉆井液。“研發(fā)只是第一步。從定制研發(fā)、批量生產到現(xiàn)場應用，我們已經構建起完整的服務體系，實現(xiàn)了價值鏈的延伸?！蔽蝗A介紹道。
今年初，該院接到兩筆來自江漢油田復興工區(qū)的“定制訂單”。復興區(qū)塊目的層涼高山組頁巖黏土含量高，隔夾層多，水平段施工摩擦阻力大，嚴重制約提速提效。
接到任務后，科研團隊深入施工現(xiàn)場剖析井況，有針對性地“調制”出可增強井壁穩(wěn)定性、減少施工摩擦阻力的專項鉆井液技術方案。
同時，該院生產保障中心以需定產，精準排產并嚴格管控產品質量，保障鉆井液產品供應。現(xiàn)場應用后，技術團隊持續(xù)跟進，不斷優(yōu)化調整鉆井液配方，確保施工順暢、鉆井作業(yè)安全高效推進。
“接下來，我們還將不斷優(yōu)化生物質合成基鉆井液的配方與性能，使其能夠適應更多、更復雜的鉆井應用場景，為復雜油氣田高質量開發(fā)提供綠色動能?！眴魏Ｏ颊f。