鉆井液被業界稱為石油鉆井的“血液”，在鉆井作業中起到攜帶巖屑從井下返出、維護井下環境穩定等作用，是鉆井工程中必不可少的重要技術支撐，同時也是決定油氣資源開發深度的關鍵影響因素之一。
由于頁巖儲層具有水敏性，遇水易膨脹、垮塌，造成井壁失穩等情況，而油基鉆井液具有抗高溫、潤滑性更好、更有利于井壁穩定等多種優點。因此，在國內外頁巖氣勘探中，三開水平段鉆井使用油基泥漿，已經是行業慣例。涪陵頁巖氣田已鉆完的700多口井，絕大部分井三開水平段鉆井采用的是油基鉆井液。
然而，油基鉆井液由柴油及化學添加劑組成，成分復雜，產生的油基巖屑為危險廢棄物，給鉆井施工和鉆后油基鉆屑處理帶來了較大的環保壓力，且處理成本高。
為了促進氣田綠色開發、清潔生產，涪陵頁巖氣公司在進行充分的頁巖水基鉆井液可行性運用調研和論證的基礎上，聯合施工單位、科研院所，深入開展三開水平段利用水基鉆井液鉆井的先導實驗，積極研發高性能水基鉆井液技術。
在焦頁18號鉆井平臺，公司首次利用水基鉆井液，進行了3口氣井的三開水平段鉆井，有效保證了井眼的穩定性，更加綠色環保，規避了傳統油基鉆井液的環保短板，不但滿足頁巖氣勘探開發需求，而且破解了困擾氣田已久的環保難題。
之后，公司繼續在焦頁11號、焦頁56號東等鉆井平臺的4口氣井，選擇新型水基鉆井液，開展水基鉆井液水平段鉆井優化試驗。
針對焦頁11-14HF井三開水平段時出現井漏、焦頁11-13HF井三開水平段鉆進時出現“泥包鉆頭”復雜情況，技術人員果斷采取相應措施，順利解決了復雜情況，兩口氣井三開平均機械鉆速與同期氣井相比提高10%以上，均實現了三開水平段“一趟鉆”。
在焦頁56-11HF井、焦頁56-7HF井兩口氣井水平段鉆進時，技術人員不斷優化配比，改善鉆井液性能，精心操作，分別實現了水平段“一趟鉆”、“二趟鉆”。
結果表明，水基鉆井液性能穩定，抑制性強，潤滑性好，攜帶性強，封堵性能較好，鉆進期間摩阻、扭矩正常，無掉塊，固井質量優良，不但有效實現三開水平段“水替油”，而且還大幅節約處理成本，降低環保壓力。
“相比油基鉆屑，每立方米水基鉆屑的處理費用和資源化利用費用下降65%左右。同時，消除了油基鉆屑回收、拉運、處理等過程中帶來的安全環保風險。”陳小龍說。
對于水基泥漿帶來的好處，鉆井施工人員無疑最有發言權：“以前使用油基鉆井液，沉砂含油，掏罐要用鐵鍬使勁鏟，一個星期才能清理完。”一線鉆井員工說，“現在用水基鉆井液，一天就可完成清罐，高效又環保。”
截至目前，涪陵頁巖氣田已利用水基鉆井液實施了7口氣井的水平段鉆井，累計節約鉆后處理費用290多萬元，降低鉆屑收集、處理過程中的環保風險，進一步促進了綠色氣田建設。
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