[01497146]深井、复杂井高密度钻井液加重剂的关键技术及产业化

高密度钻井液性能失控是阻碍油气深井、复杂井勘探开发的技术瓶颈。项目围绕解决这一难题的核心要素-加重剂，自主研发6000目以上超微加重剂生产与应用的关键技术，首创基于超微加重剂的高密度钻井液调配理论与方法，“攻克了高温高密度钻井液流变性与滤失性难以调控这一世界性技术难题”(罗平亚院士)，推动了千亿级深部油气勘探产业加速发展。 (1)高密度钻井液超微加重剂生产关键技术。自主研发矿石筛选、重晶石粉改性活化、粉料气流分级、二次精磨等技术与装置，首次实现6000目以上超微加重剂的规模化生产，产品颗粒比表面积达3.5m²/g，高于国际标准6倍，提高钻井液高温沉降稳定性至15天，达到国际领先水平。 (2)高密度钻井液超微加重剂全生命周期环保技术。自主研发超微钻井液加重剂集尘、回收等工艺技术与装置，使生产过程粉尘含量小于20mg/Nm³，显著优于国标30mg/Nm³，首次实现钻井液加重剂回收率达60％-70％；首创融合RFID、gIS、gPS与A12物联网技术的放射源监控系统，控制生产应用等全环节放射性物质及重金属含量，远超中国石油钻井行业环保标准。 (3)高密度钻井液超微加重剂生产运营智能管理系统。自主研发超微钻井液加重剂工艺流程、生产制造、设备运维的智能数字化管理系统，节省人工成本85％，缩短生产周期70％，节约单月成本10％，使生产效率远超行业平均水平。 (4)超微重晶石粉与API重晶石粉的粒度级配理论与方法。创新地将API重晶石粉与6000目重晶石粉按3：2复配加重，解决ρ=2.0～2.5/cm³钻井液高温高压流变性能、滤失造璧性能难以调控等世界性技术难题，使有机处理剂添加同比减少50％，实现超微钻井液加重剂在深井复杂井开发的广泛应用。 项目由“独角兽”生产企业、两个国家重点实验室、行业龙头应用企业等多年合作完成，获得授权专利41项、企业标准9项、高水平论文73篇，获国家级行业协会一二等奖3项。孙金声院士等专家鉴定结论“项目成果整体技术达到国际领先水平”，“是推动深部油气开发的重大技术突破”。成果在四川盆地、塔里木盆地等的深部油气开采广泛应用，被中央电视台“大国重器”栏目重点报道、破解了国内陆上石油最深井中石油五探1井成功完钻等多起油气深井、复杂井钻采难题，近3年产值41亿元，新增利润8.5亿元，是科技成果产业化典范。