据中央电视台2014年4月17日新闻联播报道,我国近20%的耕地受到污染,石油等企业周边土壤污染率高达36.3%。2015年元月1日施行的《环境保护法》号称史上最严环保法,对于保护环境和自然资源、防治污染有更加严格的要求。在石油钻井行业,每年产生的钻井污染物导致我国数十万亩土壤和水体长期污染,生态环境遭到破坏,其中,钻井液和钻屑为主要污染源。据统计,2015年华北油田完钻井370口,2016年完钻井233口,2017年完钻286口,2018年完钻274口,每年产生的钻井废液约10-15万方,存在较大的环境污染隐患。因此,钻井液体系本身污染小、环境保护效果好就成为钻井液技术发展的新目标。为此,首先以p H值、烃类含量、重金属含量、生物毒性、生物降解性为考核指标,测试了华北油田20种常用钻井液处理剂的环保特性,发现钻井液中无机元素及重金属的来源为钻井液处理剂,所测处理剂中有18种含有铬元素,26种处理剂含有铅元素;有机处理剂及高分子类产品生化需氧量值超过3000 mg·L-1,可生化降解性差、生态环境中难以降解;沥青产品、磺酸盐和油基润滑剂EC50值＜10~4,具有生物毒性。结合性能评价,优选出7种可生物降解、色浅、对环境无污染的环保处理剂。在井壁失稳机理研究的基础上,创新性的引入仿生型处理剂,解决井壁失稳技术难题,最终形成适合于华北油田地层特征且抗温性能达到120℃的环保钻井液体系,该体系无毒易降解,满足环保要求,与常规聚磺钻井液体系对比,总体流变性能较好,动塑比偏低,抑制性更强。在巨6、高29-34x、苏37-5x、苏37-6x井的现场得到成功应用,性能优于目前常用的聚合物、聚磺钻井液体系,在钻井液的抑制性、封堵造壁性、井眼净化、流变性等方面都有非常好的表现,机械钻速也得到了一定程度的提高,有利于绿色环保钻井液施工,也满足了钻井工程安全、快速钻井的需要,为油田公司绿色可持续发展贡献技术支撑。