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深耕深地钻探技术 万米环保水基钻井液斩获国际发明金奖
概要：第 51 届日内瓦国际发明展评选结果揭晓，由中国石油集团工程技术研究院有限公司孙金声院士牵头攻关的 “万米深井超高温环保水基钻井液成套技术” 斩获展会金奖。该展会被誉为发明界的 “奥林匹克”，汇聚全球四十余个国家千余项创新成果参评，此次获奖标志我国万米深井核心钻井液技术获得国际权威认可，整体性能达到国际领先水平。
第 51 届日内瓦国际发明展评选结果揭晓，由中国石油集团工程技术研究院有限公司孙金声院士牵头攻关的 “万米深井超高温环保水基钻井液成套技术” 斩获展会金奖。该展会被誉为发明界的 “奥林匹克”，汇聚全球四十余个国家千余项创新成果参评，此次获奖标志我国万米深井核心钻井液技术获得国际权威认可，整体性能达到国际领先水平。
当前国内油气勘探持续向万米超深层拓展，塔里木、四川等盆地万米深井逐步常态化施工，地下地层同步叠加超高温、超高压、高矿化度、缝洞破碎多重极端条件。钻井液作为钻井工程的 “井下血液”，承担冷却钻具、携带岩屑、稳固井壁、保护储层核心作用。传统水基钻井液在 200℃以上高温、高盐环境中极易出现聚合物降解、流变性能失控、滤失量激增等问题，稳定周期不足三天，频繁引发井壁坍塌、恶性井漏、卡钻等井下复杂事故；而油基钻井液成本高昂、环保处置压力大，难以兼顾深地钻探安全、效益与绿色开发三重需求，成为制约万米深井高效施工的核心瓶颈。立足国家深地工程与能源保供战略，孙金声院士团队瞄准行业技术短板，开展长期基础机理与现场配套工艺一体化攻关，最终形成成套自主创新技术体系。
这套万米深井超高温环保水基钻井液实现多项关键性能跨越式突破。团队自主研发新型抗超高温高盐聚合物处理剂，将高盐工况下水基钻井液耐受温度从 200℃提升至 240℃，高温长效稳定周期延长至 30 天；配套研制温压响应型智能堵漏材料，在地层高温高压环境下具备自愈合、强黏结特性，井内正反承压能力可达 20 兆帕，大幅提升一次堵漏成功率。体系简化药剂配伍，核心处理剂种类由十余种精简至三至五种，药剂总加量控制在 10% 以内，同时具备天然可降解特性，产出废液无需复杂无害化处理，同步实现工程高效与低碳环保。整套技术配套完整施工调控工艺，已成功支撑我国首口万米科探井深地塔科 1 井顺利完钻，同时在塔里木、西南、新疆国内主力油气田，以及伊拉克哈法亚海外区块规模化落地应用，大幅缩短钻井周期、降低综合施工成本。
孙金声院士是我国油气钻井工程领域顶尖专家，身兼中国工程院院士、俄罗斯两院外籍院士，长期深耕深井、超深井钻井液理论与技术研发。早年放弃海外深造机会投身西部油田会战，数十年扎根油气科研一线，先后牵头国家重大专项、863 计划等四十余项国家级攻关课题，创立国际首创的水基钻井液化学成膜理论，破解复杂地层井壁稳定与储层保护无法兼顾的世界级难题，打破高端抗高温钻井液材料长期进口垄断。科研生涯中，其研发成果多次斩获国家科技进步奖、国家技术发明奖、行业特等奖，先后荣获孙越崎能源大奖、何梁何利科学与技术奖等重磅荣誉，享受国务院特殊津贴，入选国家级有突出贡献中青年专家。
除本次获奖的万米超高温水基钻井液外，孙金声院士团队形成覆盖全工况的系列钻井液技术矩阵。依托化学成膜理论开发的成膜水基钻井液，依靠井壁致密化学薄膜抑制泥页岩水化坍塌；自主研发抗温 300℃泡沫钻井液适配干热岩、低压破碎地层；配套键合型高效润滑剂、分层堵漏材料，形成适配深层、非常规、海外复杂区块的完整技术方案，二十余个国内油田、十二个海外产油区实现规模化推广，持续为国内外油气勘探提供自主可控核心工程技术。
此次斩获日内瓦国际发明展金奖，是我国深地钻井液技术走向国际舞台的重要里程碑。下一步，孙金声院士团队将持续优化超高温钻井液微观作用机理，迭代适配更深地层、更苛刻工况的绿色药剂体系，持续扩大成套技术推广规模，以自主创新钻井液技术夯实万米深地资源勘探开发技术底座，为国家油气增储上产、能源安全保障与油气行业绿色低碳转型提供坚实支撑。
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