為了徹底解決油基鉆井液對環(huán)境的污染問題而保留其優(yōu)良特性,自80年代初,美國、英國、挪威等國就開始投人大量人力和物力從事合成基鉆井液的研發(fā)工作,并于1990年3月在挪威北海地區(qū)首次現(xiàn)場應(yīng)用并獲得了成功。合成基鉆井液的問世,將原有的三大類鉆井液體系增加為四大類,即水基、油基、氣體型和合成基鉆井液。

 

  合成基鉆井液體系以人工合成化學(xué)品(如酷類、醚類、合成烴類)為基液取代柴油和礦物油作為連續(xù)相,鹽水為分散相,加人普通油基鉆井液中使用的相同添加劑如乳,等組成的一類油包水逆濾失劑和增粘劑鉆井完井液體系。

 

  中國海洋技術(shù)服務(wù)公司已在南海使用合成基鉆井液。該體系的優(yōu)點(diǎn)是:(l)合成基液易于生物降解,對環(huán)境無污染,鉆井污水、鉆屑和廢棄鉆井液對海底環(huán)境影響甚微,且恢復(fù)期短;(2)有較強(qiáng)的抑制性和井眼穩(wěn)定性,以及較好的潤滑性和攜屑性能,特別適用于水平井、大斜度井、大位移井和多底井的鉆進(jìn);(3)濾液是基液而不是水,穩(wěn)定井壁,保護(hù)油氣層;(4)合成基液的閃點(diǎn)比礦物油高,凝固點(diǎn)低;(5)液相粘度高,利于懸浮和攜帶鉆屑,且熱穩(wěn)定性高,可達(dá)200℃,高溫時仍能滿足攜屑的需要;(6)常規(guī)性能穩(wěn)定,易于控制和操作;(7)對某些特殊井,鉆井液綜合成本低;(8)不含熒光物質(zhì),對測錄井和試油影響小;(9)揮發(fā)性小,對皮膚和眼睛無刺激作用,更有效地保護(hù)了作業(yè)者的安全。

 

  國外已在海上水平井或大位移井中推廣應(yīng)用合成基鉆井液。應(yīng)用結(jié)果表明:使用合成基鉆井液比水基鉆井液鉆井快,綜合成本低,較適合在環(huán)保要求嚴(yán)格的地區(qū)、海上復(fù)雜地層、大斜度井、延伸井和水平井的鉆井中使用。合成基鉆井液的商業(yè)價格為1380美元/擴(kuò),海洋上使用該體系鉆井,節(jié)約了使用油基鉆井液時用于處理鉆屑和環(huán)境污染的費(fèi)用。如果研究的環(huán)保型鉆井液主要用于陸上油田,合成基等環(huán)保型鉆井液的費(fèi)用就難以接受。目前研究者們正在不斷尋求和改進(jìn)合成基鉆井液的基液、乳化劑及流型調(diào)節(jié)劑,進(jìn)一步提高體系的高溫高壓穩(wěn)定性,并在滿足環(huán)境要求的前提下降低成本。