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巖地層水平井鉆井挑戰(zhàn)而設(shè)計的創(chuàng)新鉆井液體系。該體系通過集成先進的潤滑技術(shù)、高效的頁巖抑制劑以及獨特的封堵劑，實現(xiàn)了在環(huán)保要求日益嚴格的環(huán)境下對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滑性能和頁巖抑制能力，還顯著降低了鉆井作業(yè)對環(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
1. 卓越的潤滑性能：NanoDRIL采用獨特的潤滑機制，能夠在鉆柱和井壁之間形成一層穩(wěn)定且致密的潤滑膜，有效降低摩阻扭矩，提高鉆井效率。
2. 強大的頁巖抑制能力：體系中的高效抑制劑能有效防止頁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)，同時解決泥巖段井壁失穩(wěn)問題。
3. 優(yōu)異的封堵性能：通過精心設(shè)計的封堵劑配方，NanoDRIL能夠在地層孔隙中形成有效的封堵層，降低壓力傳遞，保護井壁穩(wěn)定。
4. 環(huán)保無污染：整個體系不含油分，鉆屑處理簡單，可直接掩埋，大大降低了環(huán)境處理成本和風險。
5. 綜合性能優(yōu)越：與油基鉆井液相比，NanoDRIL在潤滑性、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
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)保無污染的設(shè)計減少了鉆屑處理費用，同時可重復(fù)利用的鉆井液體系進一步降低了成本。
3. 增強井壁穩(wěn)定性：強大的頁巖抑制和封堵能力有助于維持井壁穩(wěn)定，減少復(fù)雜情況的發(fā)生。
4. 提升作業(yè)安全性：減少鉆頭泥包、卡鉆等風險，提高作業(yè)安全性。
l 應(yīng)用
1. 復(fù)雜頁巖地層鉆井：在頁巖氣、頁巖油等復(fù)雜頁巖地層中，NanoDRIL超滑水基鉆井液憑借其卓越的潤滑性能和強大的頁巖抑制能力，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險，提高鉆井效率。特別是在長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題，為復(fù)雜頁巖地層的成功開發(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，鉆屑處理簡單，可直接掩埋，大大降低了環(huán)境處理成本和風險，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，這對鉆井液的性能提出了更高的要求。NanoDRIL超滑水基鉆井液通過添加特殊的高溫穩(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)的順利進行。
4. 深海及極地鉆井：在深海和極地等極端環(huán)境下進行鉆井作業(yè)，對鉆井液的抗低溫、抗鹽侵蝕等性能有嚴格要求。NanoDRIL超滑水基鉆井液經(jīng)過特殊配方設(shè)計，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景中，NanoDRIL超滑水基鉆井液都能發(fā)揮其獨特優(yōu)勢。通過減少摩阻扭矩、提高機械鉆速、降低鉆井液處理成本等方式，NanoDRIL能夠為油氣田開發(fā)帶來顯著的經(jīng)濟效益。
綜上所述，NanoDRIL超滑水基鉆井液在復(fù)雜頁巖地層鉆井、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方面都具有廣泛的應(yīng)用場景。
l 體系配套添加劑
NanoPRO潤滑抑制劑
GLID潤滑劑
HYPERSEAL封堵劑
BIOFLO降濾失劑
關(guān)鍵添加劑NanoPRO潤滑抑制劑簡介
NanoPRO是一種專為鉆井作業(yè)設(shè)計的創(chuàng)新型潤滑抑制劑，其核心優(yōu)勢在于其獨特的分子結(jié)構(gòu)。該產(chǎn)品富含多個含強吸附基團的鏈段，這些鏈段能夠通過多位點吸附的方式緊密地包覆在鉆柱和井壁表面。這種獨特的吸附機制不僅將傳統(tǒng)的鉆柱與井壁之間的障礙摩擦轉(zhuǎn)化為潤滑膜層之間的滑動摩擦，從而顯著降低摩阻扭矩，還進一步增強了潤滑膜的牢固性和致密性。相比市面上的一般潤滑劑，NanoPRO在相同濃度下能形成更為堅固的疏水薄膜，為鉆井作業(yè)帶來更為卓越的潤滑性能。
此外，NanoPRO還能通過其吸附作用改變鉆具及金屬表面的潤濕性，形成一層有效的油膜。這層油膜不僅能夠減少粘土對鉆頭等工具的吸附，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)的順暢進行。
2. 潤滑性：隨著加量的增加，潤滑膜變得更加致密，潤滑效果也隨之提升，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******潤滑效果。
l 案例
涪陵頁巖氣田焦石區(qū)塊同平臺老井多，立體開發(fā)防碰風險高，防塌、防漏、防卡等技術(shù)要求高以及環(huán)保壓力大的問題，通過長期的地層屬性觀察分析，細化設(shè)計及施工方案，分析鄰井資料，實時動態(tài)優(yōu)化參數(shù)等措施，借助于“國家十三五重大專項”項目，開展了頁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，在涪陵頁巖氣田焦頁11-14 HF井現(xiàn)場試驗，取得成功，并創(chuàng)造了2235米的頁巖氣水基鉆井液水平段作業(yè)記錄；驗證了水基鉆井液在井壁穩(wěn)定及降摩減阻方面的效果，由理論指導的生產(chǎn)實踐活動更加科學和穩(wěn)健，為涪陵工區(qū)頁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55口井，創(chuàng)造了多項記錄。超滑水基鉆井液在焦頁11-Z2HF井應(yīng)用，二開鉆井周期16.5天，鉆井機械鉆速20.29米/小時，單日最高進尺583米，完鉆井深5677米，水平段長2790米，水平位移4185米，創(chuàng)造了國內(nèi)頁巖水基鉆井液日進尺最高、水平段最長、水平位移最大三項紀錄。頁巖氣“水替油”綠色開發(fā)記錄頻繁刷新，繼焦頁11-Z2HF井刷新4185米水平位移等記錄以來，2023年6月焦頁11-Z6HF井又刷新了2814米單只鉆頭單趟進尺和601米日進尺記錄；同年7月，焦頁11-Z9HF井又進一步刷新了2793米水平段和全井段25.91米/小時機速二項記錄；2024年3月焦頁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。焦頁22-Z4HF井的超滑水基鉆井液作業(yè)，實現(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趟鉆進尺2786m最長，水平段機械鉆速22.56m/h最高3項紀錄。2024年6月完井的焦頁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利用親水性的納米級聚合物材料即NanoPRO多功能基液來提升鉆井液的抑制性、潤滑性和封堵性等性能，實現(xiàn)頁巖氣水平井超滑水基鉆井液的超潤滑性與強抑制封堵性；利用水基鉆井液親水和水滲透特性，獲得高于油基鉆進液的破巖效率和對鉆屑床的沖刷清潔效果，大幅提高機械鉆速和井眼清潔能力。從已有的作業(yè)實踐來看，超滑水基鉆井液在與龍馬溪海相頁巖長期的相互作用下，其仍然具有良好的井壁穩(wěn)定效果，在水平井作業(yè)時，具有優(yōu)于油基鉆井液的摩阻扭矩；在水平段長達2900米、水平位移達到近4200米的情況下，其顯示了較好的潤滑減阻效果，可望實現(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，在陸相頁巖油氣作業(yè)中試驗超滑水基鉆井液替代油基鉆井液的潛力。