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环保钻井液技术现状及发展趋势

杨立楠
  
石油化工建设·科技论坛
2022年5期
大庆钻探工程公司钻井四公司钻井工程技术服务中心 吉林 松原 138000

摘要:伴随着中国经济实力的进一步增强,石油行业在世界上起到着关键作用。应对石油供货紧缺和自然生态环境的毁坏,对现阶段石油勘探开发设计明确提出了更严格的规定,尤其是钻井液的生态环保。在高新科技和社会迅速发展的情况下,我国钻井工程石油钻井液技术非常突出,由于环保石油钻井液技术可以降低生产成本,提升经济收益。基于此,本文从数个方向和层面对环保钻井技术的发展现状完成了深入研究。

关键词:环保;钻井液;技术性;发展现况;发展趋势

石油资源在经济社会发展过程中发挥着至关重要的作用和影响力。同时,石油是一类不可再生能源,所以十分宝贵。伴随着我国经济整体实力的进一步增强,它在世界上起到着关键作用。我国在物资勘探层面获得了显着成就,尤其是环保钻井技术性已实现全球优秀水准。环保钻井技术的使用高效地增强了钻探作业流程的安全系数和环保性。从油田及相关生产制造部门的角度,讨论了环保钻井技术的发展现状和发展趋势,期待为石油勘探生产给予参考价值。

1环保钻井技术简述

石油基础钻井液体系存在环境污染严重、生物降解困难、后期处理困难等问题,导致钻井清洁生产与钻井工程需求之间存在矛盾。

自20世纪90年代以来,国内外开发了具有环保性能的钻井液体系。这些钻井液体系的共同特点是毒性小,易生物降解,对环境影响小。然而,由于成本高或应用效果不理想,这些钻井液体系难以实现工业生产。因此,迫切需要开发一种新型环保钻井液体系,集成环保、油气保护功能、低成本、合成工艺简单,能够满足钻井工程的需要。

环保型钻井液技术是指在不污染环境、高效的情况下,使用环保型钻井液,同时满足钻井施工进度的要求。环保型钻井液应具有与油基钻井液相当或相近的抑制性能配制和维护成本与普通水基钻井液相似,符合施工区域的环保排放标准,对农业生产无害。最好是有利于当地生态环境,保证施工人员的健康安全,适应各种复杂钻井和深井钻井的需要。近年来,聚合醇钻井液体系、多元醇钻井液体系、合成基础钻井液体系、甲酸盐钻井液体系和硅酸盐钻井液体系已得到多种环保型钻井液体的研究和应用的快速发展。

2分析环保钻井液技术存在的问题

环保技术的研发促进了环保技术的发展优势。由于环保钻井液的发展成本相对较高,在推广过程中容易遇到很大的困难。因此,为了降低环保钻井液技术的使用成本,有必要利用丰富的资源和较低的天然材料进行开发,从而实现一定的推广形式。采用新的环保技术也可以扩大环保钻井液技术的R&D范围,并以合成聚合物为主要工程,从中找到相应的处理剂,促进环保钻井液的广泛推广,利用环保技术促进油田企业环保性能和稳定性的发展。

首先,在环保钻井液技术的运用环节中,必须按照不同的工程地质条件和水文气象特性挑选最佳的环保钻井液。从环保钻井液技术快速发展的状况来看,石油行业发展的环保问题也日益受到重视,研发新型的环保钻井液技术也就显得尤为重要。伴随着我国生态文明建设的提出和飞速发展,我国研发和解决了各种环保钻井液管理体系,全面提高了钻井的绿色环保和节能降耗。但现阶段欠缺与钻井液相符合的环保型处理剂,即市面上的处理剂无法达到环保要求,造成部分施工企业对环保钻井液技术的使用存有相应的误解。

其次,钻井液容易对环境造成影响和破坏,尤其是土壤与水质,很容易渗透重金属物质和有害成分进去,给人们的生命和健康带来威胁。重金属进入到土壤中,对植物和农作物的生长造成不良影响。钻井液可能减少可耕地的资源,导致人们无地可种。所以必须要优化处理石油钻井液,保护环境和资源。

最后,环境保护意识欠缺。环保钻井液技术的运用必须持续提升和革新传统式钻探技术,投入大量的人力资源、物力资源和资金。与国外社会发展环保规定相比,中国环保钻探技术的探讨和运用还不够,环境保护意识欠缺。在某种意义上,在现阶段行业竞争日益强烈的钻探领域,大部分公司没法合理运用环保钻井液技术。除此之外,伴随着环保钻井液技术的飞速发展,大部分公司更偏向于挑选原工艺完成工程施工,不需要对新技术新工艺开展人员管理,也无需担忧环保钻井液技术应用造成的一系列问题。在具体运用环节中,环保钻井液技术的推广遭受非常大限定。有效运用环保钻井液技术,使其达到我国环保建设的规定。

3环保钻井液生态利用发展趋向研究

国内现阶段在环保钻井液方面的研究较为深入,形成了一系列在油气田开发过程中推广应用的钻井液产品,但在环保钻井液制备过程中往往因配伍性不足、抗温性差、成本高昂等因素导致环保钻井液的大规模应用受到限制;在后续发展过程中,相关研究单位将进一步对钻井液现场施工应用工序进行优化改进,通过降低操作难度、减少用量的方式改善施工效率,降低材料成本,减少钻井液污染性;同时,研究人员需从配伍性方面对钻井液处理剂功能进行优化改进,积极研究具备耐高温、降滤失、润滑等多重效果的处理剂,实现施工工序的进一步优化;在后续发展过程中,钻井液的生产制备工艺将从吸附、纳米、生物等技术领域发展,持续推进钻井液环保性能的优化提升。

现阶段所开发的钻井液虽然在生态环保方面取得一定成效,但环保性能主要集中于钻井液的主剂,在整体环保方面依然存在较多问题,钻井液及其处理剂的研究在理论方面的研究较为深入,但在整体无毒性环保液生产和废弃环保液生态利用方面的研究应用依然存在较多不足之处,基于国情对生态环保工作重视应积极推进环保钻井液及其处理剂的开发工作。对评估钻井液毒性的过程中,相关研究人员主要针对废弃钻井液或使用前的钻井液进行检查评估,在废弃钻井液处理后的环境污染性研究深度不足,能够深入探索其生态修复利用情况,基于无毒性标准利用EC50等指标对钻井液的环保特性进行评估虽然能够确保钻井液正常情况下的安全可靠性,但在钻井液被降解或处于进入各类环境后的环保性能评估不到位。在后续研究过程中,相关单位人员需突破环境、基础机理等条件的限制,在更全面的领域环节中对钻井液及其处理剂的生态利用情况进行探索,实现对环保钻井液的全过程监控。环保钻井液的未来发展方向主要为钻井液的重复循环利用以及废弃后的生态修复利用,能够在油气开发过程中避免对周边环境造成污染,也能够在钻井液废弃排放后对周边生态环境进行修复处理,最大化地展现钻井液的价值。

结束语

总而言之,我国环保钻井液技术正处在快速发展时期,在油田生产制造中得到了相当大的经济效益。但环保钻井液技术在使用中仍存有一些问题,必须更进一步探究环保钻井液技术的行业发展趋势,完成有效低能耗的目标。

参考文献

[1]廖海军. 浅谈环保钻井液技术现状及发展趋势[J]. 化工管理, 2014(26):1.

[2]聂育志. 环保钻井液技术的发展现状分析及趋势探讨[J]. 化工管理, 2019(14):2.

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