在能源開發領域,超深層油氣資源正成為全球矚目的焦點。我國規模最大的超深油氣生產基地——塔里木油田,其超深層油氣探明儲量占全國的四分之三,然而勘探開發難度堪稱世界級,面臨著諸多挑戰。其中,鉆井液作為攻克超深、超高溫、超高壓等世界級工程技術難題的核心支撐,發揮著至關重要的作用,為鉆井作業的精準推進提供了堅實保障。
塔里木石油會戰初期,庫車山前超深層鉆井遭遇了巨厚復合鹽層蠕變、垮塌卡鉆等難題,導致鉆井故障復雜頻發。為解決這些問題,鉆井現場不得不引入國外麥克巴等進口油基鉆井液技術。盡管這些進口技術在一定程度上縮短了鉆井周期、降低了故障復雜性,但成本高昂,單井費用一度超過2000萬元,且外國人僅提供高價技術服務,材料和技術完全保密,這無疑給我國超深油氣開發帶來了巨大阻礙。
面對技術壟斷,我國石油人沒有退縮,而是暗下決心,決心打破這一局面。他們不斷優化鉆井液配方細節,持續攻關抗高溫和抗污染性差等難題。經過不懈努力,塔里木油田第一套國產油基鉆井液成功問世,并經受住了深井“三高”的嚴峻考驗,實現了從依賴國外技術到自主創新的重大轉變,為我國超深油氣開發注入了新的活力。
2023年,塔里木油田面臨著高溫高壓、溢漏同存、惡性垮塌等極端惡劣井況的挑戰。為了應對這些挑戰,油田持續深化完善鉆井液技術體系,在以往基礎上,建成了油田首套完整且具有塔里木特色的超深復雜井泥漿技術體系。這一體系的建成,保障了克深等區塊鉆井提速25%,還成功征服了塔西南地區“一強帶三高”地層垮塌難題,助推該地區取得了3個勘探重大突破、1個重要發現和1個重要進展,為“打成井、打快井、打好井”提供了堅實可靠的保障。
同樣在2023年,我國開啟了萬米鉆井時代,塔里木油田首次提出了抗高溫220攝氏度水基泥漿的概念。傳統的“三磺”鉆井液技術,抗溫極限為200攝氏度,之后每增加1攝氏度都是一道難關。塔里木油田鉆井液攻關團隊結合油田實際情況,開展了200多組次分子合成分析和評價,成功揭示了抗高溫穩定、流變性調控及封堵降濾失三大作用機理,研發出8種關鍵處理劑。經過1000多組配方的反復試驗,終于在深地塔科1井開鉆前,拿出了第一個抗高溫220攝氏度水基泥漿體系配方,并在萬米井中進行了實戰應用。
2024年,深地塔科1井井深成功突破萬米大關;到了2025年,這口井在地下10910米的深地順利完鉆,成為亞洲第一、世界第二垂深井。這一成就標志著我國抗高溫220攝氏度水基泥漿技術從室內評價到現場成功實踐取得了重大突破,在國際上實現了從“并跑”到“領跑”的巨大飛躍。
塔里木油田鉆井液企業高級專家尹達表示:“超深地下鉆探可謂‘一深帶萬難’。以深地塔科1井為例,其井底最高溫度達220攝氏度、壓力達145兆帕,相當于在地下萬米處承受1450個大氣壓的‘擠壓’。要保障這口井順利鉆進,鉆井液必須具備‘超耐受’性能。為此,我們提前針對可能遭遇的鉆井復雜問題,開展了上千次模擬實驗,從數百種材料中優選配方、創新研發,最終確定了適配的鉆井液參數配方。”
正是憑借前期的科學論證與充足準備,科研團隊一路闖過了十幾套不同地層的復雜“關卡”,成功克服了惡性井漏、嚴重坍塌、高溫腐蝕、高溫起泡、高溫變稠等技術難題,最終支撐深地塔科1井在萬米之下順利完鉆。這一成果不僅標志著我國自主研發的鉆井液技術突破了“卡脖子”問題,更站在了全球鉆井液技術發展的制高點。




















