本报通讯员 梁子波 周文馨
“两口井现场应用效果远超预期。”收到现场反馈，博士后林鑫与团队成员悬着的心终于放下。
地处新疆塔克拉玛干沙漠深处的“深地工程”（“深地工程”是我国为开发深层、超深层油气资源而实施的一系列重大勘探开发项目。）顺北油气田，超深井钻探不断向地下万米迈进，井下温度一路攀升至230℃以上，普通钻井液悬浮剂极易失效，岩屑无法有效携带、环空堵塞等问题频发，成为制约超深井安全高效钻进的关键瓶颈。
攻坚克难 破除垄断
为破解这一行业难题，在胜利石油工程公司钻井液技术服务中心全力支持下，林鑫牵头组建博士后攻坚团队，聚焦抗超高温水基钻井液悬浮剂核心技术，踏上了从实验室研发到现场工业化应用的攻坚之路。
此前，超高温悬浮剂技术长期被国外垄断，不仅采购成本高昂，而且性能难以适配顺北230℃以上超高温工况；部分国产产品则存在水溶性与抗温性无法兼容、合成工艺复杂、依赖危化品引发剂等痛点，难以满足现场规模化应用需求。从2024年起，林鑫团队瞄准“抗温更高、工艺更简、成本更低、性能更稳” 的目标，全力攻关抗 230℃水基钻井液悬浮剂技术。
研发初期，团队直面多重技术壁垒。传统悬浮剂热稳定性差，230℃高温下黏度、切力快速衰减；水溶液引发聚合工艺繁琐，三步合成耗时耗力；引发剂属于危化品，存在安全隐患。团队摒弃传统思路，创新采用AB链设计模式，在保障处理剂水溶性的同时，大幅度提升整体抗温性能，成功解决水溶性与抗温性兼容难题；改用热引发聚合方法，将三步合成工艺简化为一步，显著降低生产难度；依托单体小分子聚合特性，彻底规避危化品引发剂风险，实现绿色安全合成。
实验室里，数百次高温老化实验昼夜不停，团队逐一组分调试、逐一度数测试，详细记录每一组数据。历经无数次失败与优化，团队成功研制出XFJ-3# 粉体悬浮剂，核心指标全面超额完成：热重分析最大分解温度达360℃，远超300℃的考核要求，耐盐抗钙性能优异。
降本筑基 填补空白
在此基础上，团队再接再厉，成功研发国产原料全替代XFJ-3#-2粉体悬浮剂，实现国内首创。该悬浮剂抗温180℃，具备独特降黏提切性能，加入钻井液后可有效降低高剪切区间黏度、提升低剪切区间黏度，显著增强静切力与携岩能力，彻底摆脱对进口原料的依赖，大幅度降低应用成本。
技术从实验室走向现场，中试生产与工业化落地是关键一关。团队先后攻克体系升温过快、聚合终止节点难控制、工艺瑕疵导致刺激性气体逸出等难题，历经8次中试优化，最终确定稳定的工业化生产工艺，形成完整生产工艺包，实现产品质量稳定可控。
2026年，XFJ-3#-2悬浮剂在顺北油气田SHBP5X井超深井段开展现场试验。该井钻 8428.45米时，突发环空不畅导致憋停顶驱、憋泵复杂工况，严重影响作业安全。团队紧急制定方案，泵入添加该悬浮剂的稠浆，凭借优异的悬浮与携带能力，将井底大尺寸岩屑高效携带至地面，彻底解决环空堆积问题，恢复钻井顺畅作业。现场岩屑数据充分验证，该悬浮剂可大幅提升超深井钻井液携岩性能、优化井眼清洁效率，为钻井安全提供坚实保障。
截至目前，林鑫博士后团队已申请发明专利3件，发表核心期刊论文1篇、会议论文3篇，其中2篇分获钻井液与完井液年会优秀论文二等奖、三等奖。抗超高温悬浮剂技术从配方研发成功迈入现场规模化应用，打破国外技术垄断，填补国内空白，为顺北油气田34口超深井安全高效钻进提供核心支撑，更为我国“深地工程”向万米深层迈进筑牢了关键的悬浮“根基”。
