3 中国石油钻井液技术进展与发展规划(2014全国泥浆年会)
钻井液技术发展历史及未来趋势
钻井液技术发展历史及未来趋势2014-08-14能源情报文/蔡利山中国石化石油工程技术研究院钻井液技术的发展与钻井工程的技术需求不可分割，从20 世纪初始以自然造浆方式进行钻探作业到今天专业化多功能的钻井流体的广泛应用（各种钻井液体系的应用情况详见表1），时间经过了大约 1 个世纪。
在此期间，钻井液工艺和材料一直在不断发展。
由于理论与手段（甚或思维方式）的局限性，其发展过程可能会出现反复，发生技术革命的因素正在积累，但最终的突破点在哪里，目前仍显得扑朔迷离。
从表 1 可以看出三大特点：一是应用于特定环境下的特种钻井流体，如气基、泡沫、盐基流体等，这类技术自出现以后一直应用至今；二是效果稳定、操作简单的体系一直在沿用，如油基钻井液；三是具有持续技术传承的体系，如聚合物及其衍生体系，就目前的发展情况看，由于新材料研发因素的支撑，可能是最具生命力的一个领域。
从本质上讲，钻井液的功能实际上有两个：一是保持井壁稳定，以确保井眼在钻达设计深度之前，上部裸眼井段几何形状的变化不会影响正常的钻进作业；二是及时高效地将钻头破碎的岩屑携带至地面，以保持井筒清洁。
除此之外的所有功能都是钻井液的衍生或附加功能，从钻井工程的性质看，保持已钻成井眼的稳定是第一位的，没有这一基础，与钻井工程有关的所有技术环节都无从谈起。
鉴于此，围绕井壁稳定需求进行的技术探索从未停止过，相关研究多集中在钻井液体系、工艺材料、应力平衡技术以及能量变化对井壁稳定性影响的研究等方面。
1 钻井液体系的研究这方面的研究一直是重点，且较为活跃。
1.1 钾基聚合物体系为了尽可能发挥高价金属离子的化学抑制作用，在钻井液中常常同时加入KCl 和石灰（CaO），以利用Ca2＋稳定矿物晶格的能力，这种体系国外被称为钾钙基或钾石灰聚合物体系。
国内的高钙盐体系于2000 年前后开始投入现场应用，其特点是采用抗钙能力很强的聚合物助剂与CaCl2共同形成Ca2＋高于1000mg/L（滤液）的稳定钻井液体系。
我国钻井液技术发展现状及展望
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⑴.没有产生新的理论(观点)、方法、处理剂、普适性很 强,全国普遍采用的新的泥浆体系及应用技术(公认、新一 代);
⑵.水基泥浆技术整体水平与国外先进水平相差不大，且 有自己特色，但油基泥浆仍未成体系(与国外巨大差距);
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(5).“恶性漏失”主要表现为漏失厉害并且很难堵住。 它常有两种不同的情况： 溶洞及较大的天然裂缝引起的有进无出的严重漏失 井段低承压地层“随机性、多点漏失”问题
⑹. 窄安全密度窗口安全钻井问题:
当漏、喷、塌、…位于同一裸眼井段(同层)，则引发出 多种复杂问题:主要归纳为窄或负安全密度窗口的安全钻井 复杂问题，成为目前钻井工程亟待解决的重大技术难题，而 喷和漏构成的窄或负安全密度窗口的安全钻井问题则更为复 杂、困难和危险,是我们当前重点攻关解决的重大难题。。
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1.井壁坍塌应（压）力：P塌
井壁不稳定由井壁坍塌应力P塌引起。 井眼形成后，地应力在井壁上的二次分布所产 生的指向井内引起井壁岩石向井内移动的应力，称 为井壁坍塌应力(P塌>0)。它是引起井壁不稳定的根 本原因(P泥<P塌)。但所钻地层形成井眼不一定必然 会产生坍塌压力(P塌=0) 。
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井壁坍塌应（压）力：P塌 P塌一旦产生（P塌＞0）井壁岩石必然逐渐掉（ 挤）入井中（缩径、掉块丶垮塌）。钻井过程中P塌 可以（也只能）用井内泥浆柱压力有效平衡：
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井壁坍塌应（压）力：P塌
众所周之井壁稳定是岩石力学-化学相耦合的问 题,所以一般情况下，人们常把井壁稳定问题主要分 成二大类：
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常见现象是井眼缩径、掉 块、井壁坍塌…… 这是一项涉及钻井、泥浆、岩石力学-岩矿学-化学渗流力学相耦合……的综合应用技术。目前仍以经验规律总 结及定性判定（半定量解释）相结合的实用系列技术。 这里只讨论由于井壁坍塌压力而引起的技术难题，不讨 论井壁水化分散、泥浆冲刷、井下扰动以及时间因素……等 引起的不稳定。
探析钻井液技术现状及发展方向
2019年10月探析钻井液技术现状及发展方向邱文发（中海油田服务股份有限公司油田化学事业部深圳作业公司，广东深圳518000）摘要：钻井液技术是我国石油钻井工程项目关键的技术手段。
基于此，文章首先对钻井液技术的现状进行研究；其次，以具体案例分析了钻井液技术的技术应用和应用成果；最后，对钻井液技术未来发展方向进行了探析。
关键词：钻井液技术；井壁稳定措施；纳米处理剂；无渗透技术在实际发展阶段，我国钻井液技术主要是根据钻井生产方面的实际工作需求，对生产中产生的各类问题进行及时妥善处理，是增强钻井工作安全并提升工作效率的目标。
但是，随着这一领域工作持续深入发展，钻井生产和技术应用中出现了越来越多的问题。
本文对钻井液技术的现状及其未来的发展方向进行研究，具有鲜明的现实意义。
1钻井液技术现状1.1水基成膜技术水基成膜技术是钻井液技术的主要代表，这一技术不仅具有常规钻井液技术的良好性能，而且在实际的施工应用阶段，还不会对大气环境以及地质录井等方面造成干扰。
经过了相关领域技术人员的试验以及应用实践之后，工作人员可以明确地认识到，在井壁上铺设一层保护膜，能够达到井壁稳定以及保护井壁稳定的效果。
而具体应用中，这一技术还可以进一步细化分为水基钻井液成膜、合成基钻井液成膜以及封堵材料成膜等多种不同的技术模式，三者之间既有区别又有着密切的联系，经研究证实，合成基站钻井液成膜的效果最好[1]。
1.2纳米处理剂技术纳米处理技术也是钻井液技术的代表，这一技术最具有特点的要素为纳米粒子。
纳米粒子和一般的粒子相比，具有表面效应的优势，且可以将正电性钻井液技术相互结合，摆脱一般粒子的原子数量多和表面积大的弊端。
从应用效果方面进行分析，可以看出这一技术的应用前景十分广阔。
而且，在未来的发展阶段，相关工作人员还对纳米钻井液技术和正电性钻井液处理剂相互结合，制备成为纳米粒子规格的润滑剂，以此达到优化设计的效果，发挥出纳米粒子和钻井液技术的双重优势，提高技术水平。
国内外钻井液技术的研究进展
1.4 环保型钻井液技术的有效应用此种钻井液技术在美国、欧洲等地区的利用率很高，能够发挥出环保的作用，降低了环境污染事故产生率，达到绿色钻井施工的目的[2]。
2 国内钻井液技术的发展状况说明相较于国外，国内在钻井液技术方面的发展时间较晚，与其存在着一定的差距。
近些年来，国内钻井技术得以不断发展，促使水平井和大位移井钻探数量与日俱增，针对钻井液技术的研究工作开始增多，其中阳离子水基钻井液和油包水钻井液的科学运用，能够达到一些结构特殊井筒进行钻井作业处理的需求。
尽管国内的钻井液技术较为落后，不过随着钻井技术开发速度的加快以及各类试验研究的数量不断变多，在部分技术方面在全球范围内处于领先的地位，非常值得大范围运用。
进行渗透膜钻井液技术的开发与研究，能够产生合成基钻井液与聚合醇类钻井液等等，而国外全新水基钻井液技术的出现，能够满足质量方面的需要，进行钻井现场运用时，能发挥出一定的作用。
我国所研发的成膜剂表现出半透明的状态，能对泥页岩出现的吸水膨胀情况加以有效抑制，成效非常明显[3]。
我国在超高温水基钻井液技术方面目前处于全球的领先地位，在研发出PAMS 磺酸盐聚合物之后，又开发出能在超高温钻井中运用的钻井液处理剂，获取良好的运用效果。
而有机盐盐水钻井液主要被应用到塔里木油田的试验中。
在欠平衡钻井液技术方面，对比国外，国内呈现出严重的滞后性。
基于泡沫与充气钻井液的前提下，国内加快了对低密度钻井液的研究速度，达到欠平衡钻井技术的需要。
而气体钻井液主要把氮气当成相应的循环流体，应用气体钻井液，使井筒相应的生产压差下降，减少了钻井作业的周期，达到对成本控制的效果。
3 针对钻井液相关认识的分析通过分析上述几类钻井液技术之后，能够了解钻井液技术的很多特征，形成了具体的认识：第一，必须对钻井液相应的油气层保护性能十分关注与重视。
探究钻井液技术的同时，要明确钻井液和钻井效率之间的关联，凸显出钻井效率的重要性。
第二，必须实现钻井液技术和有关学科之间的融合。
钻井液发展Kaiser3344
钻井液发展Kaiser3344中国石油旧事中心 [ 2020-05-30 09:08 ]钻井液俗称泥浆，是钻井的血液。
作为钻井小专业，泥浆常被无视。
5月24日，集团公司专门召休会议，中国石油内外钻井液专家和技术人员百余人共商泥浆〝大计〞。
泥浆开展再一次惹起人们的深思。
〝缄默〞的泥浆中国工程院院士罗平亚说，钻井液任务会一别就是20余载。
上次会议要追溯到上个世纪。
1983年6月14日，事先石油工业部所属钻井司组织召开了全国第四次泥浆任务会议。
此次参会代表称，20多年来，中国泥浆业务开展脚步没停，但客观地说，对泥浆业务的注重还远远不够。
泥浆的〝缄默〞有时代的缘由。
上世纪以来，中国的石油工业发作剧变。
1988年，国度撤销石油工业部，组建国度石油公司。
接着，中国石油、中国石化和中国海油三大公司重组改制。
尔后，中国石油工程技术业务继续重组，在集团公司层面历经钻井局、工程技术与市场部、工程技术分公司三个阶段。
钻井局设有泥浆处。
如今，集团公司泥浆业务管理由工程技术分公司钻井工程处担任。
革新重组不可防止地削弱了泥浆任务的管理力度和职能。
开展中，各家对泥浆任务注重水平不一样，水平也良莠不齐。
目前，国际相对独立、专业化的钻井液技术效劳公司仅长城钻探、渤海钻探和中海油服油田化学事业部三家。
作为中国石油钻井液业务专业化最早的长城钻探钻井液公司，开展时间也不过10年，2000年成立以来，它曾一度是中国石油钻井液业务对外的独一窗口。
进入21世纪，各家钻井液业务虽都有较大停顿，但开展的速度和质量不能尽善尽美，与国外先进水平相比存在较大差距。
〝泥浆的开展已跟不上钻井的要求！〞罗平亚的这句话戳到了中国泥浆业务开展的痛处，也敲醒了很多人。
泥浆，不能再〝缄默〞了。
泥浆的使命其实，泥浆不曾缄默过。
作为钻井的〝血液〞，泥浆不时在确保井眼平安，提高施工速度，促进勘探开发等方面发扬至关重要的作用。
尤其是在集团公司油气业务不时拓展的明天，泥浆肩负的使命越来越重。
中国石化钻井液技术进展及发展方向
求 ，且 提 速 降本 增 效对 石 油工 程 技术 的依赖 性 越 来 越 强 ，作 为 钻井 工 程 “ 血 液 ” 的钻井 液 技术 在 其 中 起 着 极其 重 要 的作 用 ，其 水平 的高低 直 接 决定 着 钻
井 能否 顺利 进 行与 勘探 开发 能否 实 现 。 中 国 石 化 集 团 公 司 十 分 重 视 钻 井 液 技 术 的 发 展 。按 照 中国石 化集 团公 司油 气 勘探 开 发部 署 与 发
邮政编码 １ ０ ０ １ ０ １；电话 （ ０ １ ０）８ ４ ９ ８ ８ １ ９ ０； Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｓ ｈ ｉ ｂ ｚ ． ｓ ｒ ｉ ｐ ｅ ＠ｓ ｉ ｎ ｏ ｐ ｅ ｃ ． ｃ ｏ ｍ。
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钻 井 液 与 完 井 液
２ ０ １ ３年 ３月
钻 井 液 专业 领 域从 业 人 员 ３ ９ ６ ７ 人 ，其 中科研 人员 １ ｌ ｌ ０人 ，生 产 一 线 ２ ８ ５ ７人 。科 研 人 员 中有 硕 士 以上学 历 的 占 ４ ８ ． ４ ％，有 教授 级高工 １ ３ 人 ，高 级 工程 师 ２ ２ ８人 ，其 他 人员 ３ ７ ２ ６人 。人 才结 构 更 趋合 理 ，学 历 和资历 层 次提 高 ，确保 了集 团公 司钻
公 司 ，形 成 了产 学研 一 体化 发 展 格局 ，有 力 地保 障 了钻井 作业 的安 全 高效 实施 。
第一作者简介 ： 石秉 ４ － ，高级工程师 ，１ ９ ６ ６年 生，１ ９ ９ １ 年毕业于长春地质 学院探矿工程专业 ，２ ０ １ ２年获 中国地质 大学 （ 北京 ）博 士学位 ， 现在 主要从事深井与超深井钻井液技术研 究工作 。地 址： 北京 市朝 阳区北辰 东路 ８号北辰 时代 大厦 ５ １ ８室；
钻井液室发展规划和设想
钻井液研究室未来发展规划和设想2002年12月8 日牟书令副总裁在视察我所时指出：发挥钻井龙头作用，创建国际一流研究所。
国际一流研究所需要国际一流的研究室来支撑，钻井液研究室是石油钻井研究所最重要科研机构之一，因此搞好钻井液研究室今后发展规划是非常重要的。
为了搞好钻井液研究室今后的规划，我们对国内外钻井液的技术现状及未来发展方向、中石化系统主要探区存在的问题进行了系统的调研，结合中石化集团公司科技进步“十五”计划和2015年规划以及石油钻井研究“十五”发展规划要求，提出了钻井液研究室今后的发展规划，制定了实现规划的思路和步骤。
一、国内外钻井液技术现状1．井壁稳定技术1．1开展地层矿物组分、理化性能分析及分区块分层段钻井液标准设计和井壁不稳定地层分类研究。
中国陆上钻井液技术人员经近20年的努力，大多数油田建立了分区块地层矿物组分和理化性能纵向剖面，形成了一套科学地制定分区块、分层段钻井液标准设计的方法，提出了稳定井壁的基本技术思路，必须采取多专业多学科共同治理才有成效。
1．2开展了井壁稳定力学的研究。
井壁不稳定的实质是力学问题。
近年来，井壁稳定力学及力学与化学藕合的研究取得较大的进展。
石油大学、德州石油钻井研究所、华北、吐哈、吉林等油田均已研究开发出了利用测井资料与岩石力学参数求取地层坍塌压力的软件1．3深化了井壁稳定机理的研究。
泥页岩与钻井液之间相互作用的微观机理研究逐步深人。
国内外专家先后采用不同方法和仪器对钻井液进人地层的驱动力、压力传递、水化对地层应力、应变的影响、泥页岩的含水量对力学性能的影响等方面进行研究。
1．4开发出了一系列新型防塌钻井液。
主要有：阳离于聚合物钻井液、两性离子聚合物钻井液、聚合醇钻井液、多元醇树脂钻井液、硅酸盐钻井液和甲基葡萄糖酐钻井液等多套休系和配方。
2．保护油气层技术80年代国内外均对如何防止地层损害进行了大量研究工作，掌握了产生地层损害的原因，建立了损害机理与评价地层损害方法，研究出了预防和减轻地层损害的有效措施，从而实现了减轻作业过程中产生的各种地层损害．90年代。
我国钻井液技术难题、新进展及发展建议
DOI: 10.12358/j.issn.1001-5620.2024.01.001我国钻井液技术难题、新进展及发展建议孙金声1，2，3， 王韧1，3， 龙一夫1，3（1. 中国石油集团工程技术研究院有限公司, 北京 102206；2. 中国石油国家卓越工程师学院, 北京 102208；3. 油气钻完井技术国家工程研究中心, 北京 102206）孙金声，王韧，龙一夫. 我国钻井液技术难题、新进展及发展建议[J]. 钻井液与完井液，2024，41（1）：1-30. SUN Jinsheng, WANG Ren, LONG Yifu.Challenges, developments, and suggestions for drilling fluid technology in China[J].Drilling Fluid & Completion Fluid ，2024, 41（1）：1-30.摘要 系统地梳理了超深/特深层、非常规、深水、干热岩、极地、天然气水合物等复杂地层钻探过程中面临的钻井液技术难题，探讨了关键科学问题与核心工程难题，结合近年来的钻井液技术进展，介绍了钻井液技术最新进展。
针对复杂地层钻井过程中遇到的高温高压高盐、泥页岩水化严重、井壁失稳、大温差、井漏、储层损害，以及钻井液维护自动化程度低等问题，国内外学者研发了抗高温高盐水基/油基钻井液、恒流变钻井液、抗超高温泡沫钻井液、环境友好型超低温钻井液、智能温压响应承压堵漏材料、可降解储层保护材料、钻井液在线监测与自动加料系统等关键材料、体系与装备。
但随着地质、工程环境愈加复杂 ，钻井液材料仍面临抗超高温高盐、超长时间稳定、防塌固壁、恶性漏失以及钻井液性能自动化调控等重大技术瓶颈。
为满足复杂地层钻探过程中钻井液性能需求 ，未来还需深入研究钻井液处理剂在极端条件下的起效/失效机理 ，钻井液处理剂在微观-介观-宏观等不同尺度下的构效关系变化及作用机制，建立安全高效的钻井液多功能一体化调控方法，构建智能钻井液理论与技术，为实现复杂地层安全高效经济环保钻井提供关键技术支撑。
2014年国内外石油勘探开采理论及技术发展深度研究报告
一、 整体发展趋势 ....................................................................... 13 二、 各领域发展趋势 ................................................................... 14 第二节 油气地质勘探新技术新理论特点 ........................................ 14
汇智联恒|报告目录
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汇智联恒 2014 年国内外石油勘探开采理论及技术发展深度研究报告
一、 油气勘探技术走向精细化、集成化 .................................... 14 二、 新型热史技术引入石油领域 ................................................ 15 三、 层序地层学研究取得重要进展 ............................................ 17 四、 异常压力研究与超压油气藏勘探不断深入 ......................... 21 五、 地表勘探技术得到快速发展 ................................................ 24 六、 油气成藏条件研究取得较大进展 ........................................ 29 七、 盐构造和深层气成为当今地质研究与油气勘探的热点...... 33 八、 国际泥盆系亚阶研究进入新阶段 ........................................ 36 九、 资源评价工作的重要性日益显现 ........................................ 37 十、 认识砂岩侵入体对勘探开发具有重要意义 ......................... 39 十一、 十二、 十三、 十四、 第三节 第三章 第一节 深水盐下油气地质勘探理论技术应用取得重要进展 ... 41 北极地区油气资源评价获突破性进展 .......................... 42 重油就地改质开发技术矿场试验获突破性进展 .......... 43 火山岩成我国未来重要油气藏勘探领域 ...................... 44
01-中石油固井技术进展与展望介绍
中国石油集团钻井工程技术研究院2014年11月27日江苏无锡中石油固井技术进展与展望报告人：齐奉忠报告提纲一、中石油固井近年来主要技术进展二、中石油固井技术面临的挑战三、下步研究方向及思路四、开展研究工作的建议一、中石油固井近年来主要技术进展l经过近年来的深入持续攻关，中石油固井技术取得了长足进步，基本形成了系列配套的固井材料、固井工具及相应的固井工艺技术，有力地支撑了油气稳产上产。
在深井超深井、水平井及大位移井、大温差长封固段一次上返固井、储气库及页岩气固井方面获得突破；超高密度及超低密度水泥浆、胶乳水泥浆、韧性膨胀水泥浆等取得重要进展；常规固井工具及附件已经成熟，研制了尾管悬挂器及自膨胀材料；固井装备实现了更新换代，固井质量智能化控制取得初步进展一、中石油固井近年来主要技术进展l克深901井n 套管尺寸：Ф206.38mm+ Ф201.7mm+Ф196.85mm 复合尾管n 套管下深7857.6m ，井底温度高达173℃，井底压力188.8MPa ，水泥浆密度2.50g/cm 3l克深7井n Ф273.05mm 套管下深7087m ，套管浮重500吨，钻井液密度2.32g/cm 3l大北305井n Ф201.7mm 尾管下深达7409.8m lKES2-1-6井n Ф265.13mm+244.5mm 尾管下深达6537.5m ，重248吨l克深2-1-14井n 14-3/8”+13-3/8”复合套管套管下深5541m ，套管空重617吨、累计注替量1167.6m 3l金跃204井n 打塞位置为7092-7236m ，温度173℃，创打水泥塞最深新纪录1、深井超深井固井再上新台阶，创造一批固井新纪录一、中石油固井近年来主要技术进展l 复杂天然气井固井技术n 防气窜理论及防窜评价方法n 水泥浆防窜性测试仪器n 配套固井工艺及保障密封的固井工具n 防窜防漏水泥浆体系n 平衡压力固井技术n 气密封套管及氦气检测n 保证气井井筒密封完整性的配套技术2、复杂天然气井固井技术为天然气垮越式发展提供了工程技术保障中石油海外及国内天然气井数量国内：塔里木、长庆和西南3个年产规模超百亿立方米的大气区，青海、新疆和大庆3个中型气区国外：阿姆河右岸气田一、中石油固井近年来主要技术进展l 水平井固井配套技术n 固井设计优化n 套管安全下入技术（包括漂浮下套管技术）n 保证套管居中及提高顶替效率的综合措施n 低失水微膨胀及胶乳水泥浆、韧性水泥浆等n 大型压裂条件下井筒密封及保证层间封隔的技术2010 2011 2012 2013水平井作为转变经济发展方式，提高单井产量，改善开发效益的重要手段致密油、致密气体积压裂，实现“十方排量、千方砂量、万方液量”3、水平井固井技术全面推广应用，为油气增储上产做出了积极贡献中石油近年来国内及海外水平井井数2014一、中石油固井近年来主要技术进展l 大温差固井配套技术n 井眼准备技术n 长封固段条件下提高顶替效率的技术n 新型抗高温降失水剂、大温差系列缓凝剂n 大温差低密度固井水泥浆体系n 大温差固井配套技术4、长封固段大温差固井日益成熟，为简化井身结构、钻井提速提供了途径开发的大温差水泥浆体系适用温度范围宽，适用温差范围广，水泥浆柱顶部强度发展快，近3年来共推广应用近1000多口井塔里木油田台盆区井身结构优化一、中石油固井近年来主要技术进展l 储气库固井特殊性n 储气库井一次固井质量要求高n 运行时需要承受注、采交变载荷，对井筒密封性能要求高n 单井封隔质量差，影响整个井组安全运行n 窜气、带压处理难度大，成本高l 华北苏桥储气库固井难点n 储层埋藏深（3500-5300m ）n 地层温度高（110-157 ℃）n 地层情况复杂（坍塌、漏失）n 气藏亏空严重（0.18-0.95 ）n 一井出问题，影响整个库的安全固井质量与储气库的寿命及长期安全运行紧密相关，是储气库建设的核心技术5、枯竭气藏储气库整体水平得到提高，为长期安全运行奠定了基础中石油建设第一批储气库：华北苏桥、大港板南、辽河双6、重庆相国寺、新疆呼图壁、长庆储气库。
国内外钻井液技术发展概述
国内外钻井液技术发展概述随着石油工业的发展，钻井液技术也得到了快速的发展。
钻井液是钻井过程中不可或缺的一部分，它不仅能够冷却钻头，还能够将钻屑带出井口，同时还能够稳定井壁，防止井壁塌陷。
本文将从国内外两个方面对钻井液技术的发展进行概述。
国内钻井液技术发展概述中国的钻井液技术起步较晚，但是在近年来得到了迅速的发展。
在过去，中国的钻井液技术主要依赖进口，但是随着国内石油工业的发展，国内钻井液技术也得到了快速的发展。
目前，国内钻井液技术已经能够满足国内大部分油气田的需求。
在国内，钻井液技术的发展主要集中在以下几个方面：1. 钻井液体系的优化随着国内油气田的勘探深入，井深越来越深，井壁稳定性越来越差，因此需要更加复杂的钻井液体系来满足需求。
目前，国内的钻井液体系已经发展到了复杂的水基、油基和气基钻井液体系。
钻井液的性能直接影响到钻井效率和钻井质量。
因此，国内的钻井液技术也在不断地提高钻井液的性能，包括降低钻井液的黏度、提高钻井液的渗透性、提高钻井液的抗污染能力等。
3. 钻井液环保性的提高随着环保意识的不断提高，国内的钻井液技术也在不断地提高钻井液的环保性。
目前，国内已经开发出了一系列环保型钻井液，包括生物降解型钻井液、无毒型钻井液等。
国外钻井液技术发展概述国外的钻井液技术发展比国内要早，目前已经发展到了比较成熟的阶段。
在国外，钻井液技术的发展主要集中在以下几个方面：1. 钻井液体系的优化国外的钻井液技术已经发展到了非常复杂的水基、油基和气基钻井液体系。
同时，国外的钻井液技术还在不断地优化钻井液的配方，以满足不同地质条件下的钻井需求。
国外的钻井液技术在钻井液性能的提高方面也非常成熟。
目前，国外的钻井液技术已经能够提高钻井液的渗透性、降低钻井液的黏度、提高钻井液的抗污染能力等。
3. 钻井液环保性的提高国外的钻井液技术在环保性方面也非常成熟。
目前，国外已经开发出了一系列环保型钻井液，包括生物降解型钻井液、无毒型钻井液等。
钻井液技术现状及发展方向
钻井液技术现状及发展方向经济的快速发展以及人们对能源的过度开发，已经造成了我国能源的匮乏，能源的匮乏给我国地质勘探技术带来了较大影响，因此在勘探中将会对钻井液技术有更高的要求。
因此我国需要不断提高工作人员对钻井液技术的操作熟练度，培养专业型人才，以此来确保地质勘探工作能够顺利进行。
基于此，本文首先对我国钻井液技术近况以及存在的问题进行了分析，然后从两个方面对钻井液技术的发展目标做出了详细论述，以此来供相关人士交流参考。
标签：钻井液技术;发展近况;发展目标引言：随着全球经济的快速发展，越来越多的国家开始对油田的开发有了更高的追求，但是能源的匮乏将会对各国在进行地质勘察时有一定的阻碍作用。
地质勘察是开发的基础工作，因此为确保地质勘察工作顺利进行，越来越多的相关企业开始对钻井液技术有了更高的要求，据调查显示钻井液价格在各国的市场中都普遍较高，因此相关行业以及工作人员在工作中应当不断研究，在价格合适的同时，使钻井液技术做到高效率、无污染。
一、钻井液技术发展近况据调查显示，我国在钻井液的深入研究方面与国外相比存在较大差距。
泥浆工程师在钻井液技术中担任着重要角色，我国部分企业的泥浆工程师缺乏对突发事件的处理能力，部分企业注重理论知识而忽略了实践的重要性。
另外，在工作过程中往往存在商家为提高盈利而减少对处理剂的使用，此种现象的发生会为地层以及油田的开采带来较大影响。
我国没有对钻井液技术的创新工作进行落实，导致我国钻井液技术在近几年中并未有新的突破，因此工作人员必须要意识到创新的重要性，研发出自主钻井液处理剂，推动我国钻井液技术的快速发展。
国外的钻井液技术较国内相比发展较快，国外对泥浆工程师的要求较高，不但对钻井技术有较深的见解，还要有较高的实操能力以及应急能力。
另外，国外有关部门对创新能力较为注重，通过对钻井液技术的不断创新，开发出了工作效率较高并且无污染的钻井液技术。
国外非常注重能源在开采中的环境问题。
基于此，国外采用了污染较小甚至是无污染的物质作为钻井液的原材料，并对生产过程进行监控，解决了环保问题。
5 深水钻井液技术(2014全国泥浆年会)
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1.深水钻井液技术难点及措施
难点7—后勤管理
泥浆用量大； 运输距离远。
1.深水钻井液技术难点及措施
措施——在配浆站配浆
饱和氯化钠水溶液 饱和氯化钙水溶液 钻井液等
1.深水钻井液技术难点及措施
2.中海油服深水钻井液体系 3. 现场应用情况
21
2.中海油服深水钻井液体系
中海油服在海上使用的深水钻井液体系有3套， 其中水基钻井液体系有HEM及AQUA-MAX，油基 钻井液有恒流变合成基钻井液体系
（2）AQUA-MAX钻井液体系
AQUA-MAX钻井液是一种强封堵、低活度并具 有较高膜效率的高性能水基钻井液体系。 体系特点： 通过物理封堵、化学封堵及较高浓度的盐相配合， 使整个钻井液的活度降低，膜效率提高，从而有效地 减少了孔隙压力的传递，保证了井壁的稳定。
2.中海油服深水钻井液体系
（3）恒流变合成基钻井液 恒流变合成基钻井液是一种流变性受温度影响很小的钻 井液，通过平稳流变曲线使ECD更低，在井眼清洁与ECD之间 提供一个好的平衡，这样在具有挑战的井中提供一个理想的 作业窗口。 主要特征 独有的平坦流变曲线； 屈服值（YP）， 6转读数和切力不受温度影响； 脆弱的切力结构。
堵塞阻流管线等； 影响钻井液密度，流变性。
1.深水钻井液技术难点及措施
措施—防止天然气水合物生成
添加热力学抑制剂：无机盐和小分子醇类； 添加动力学抑制剂或防聚剂。
1.深水钻井液技术难点及措施
措施—利用水合物软件计算预防水合物配方
软件操作简单，可自动根据用户选择的水合物抑制剂配 方，给出水合物P-T相图、水合物类型等。
1.深水钻井液技术难点及措施
难点6—浅层地质灾害
浅析钻井液的发展状况和未来的发展方向
浅析钻井液的发展状况和未来的发展方向作者：刘志杰来源：《中国新技术新产品》2013年第09期摘要：近年来，石油勘探开发技术逐步发展，应用于各种复杂井况和特殊井的钻探技术也逐渐增多，这些都对钻井液提出了更高的要求。
本文指出国内在生产中结合实际情况，借鉴国外新技术，逐步加深对钻井液的认识和研究，提出了钻井液技术发展的一些新特点。
最后结合钻井液技术发展实际，提出钻井液研究体系的未来发展方向。
关键词：钻井液；钻井技术；发展状况；环保中图分类号：TE25 文献标识码：A一、钻井液技术的发展情况（一）目前国内与国外钻井认识的差别这几年来，钻井技术的发展朝着安全性高、钻井速度快捷的方向发展。
我国目前钻井液技术发展状况及实际应用情况基本达到了安全快速的要求，而且某些技术水平已经取得了国际先进的水准，但我国的钻井行业整体水平与国外先进国家相比，仍然存在较大的差距，尤其我国与国外在钻井液技术与管理方面的认识上存在差异性比较明显，这中差异性也成为制约我国钻井业技术发展速度的重要原因之一。
认识上主要的差异性表现在以下几个方面：钻井技术的目的、钻井液设计的思想和理念、钻井工艺中的处理剂、钻井实施整体过程、钻井工程中对泥浆工程师的具体要求、对钻井业务创新思维、钻井工程对环境的保护等方面，从事物发展角度判断，只有在钻井液技术思想认识方面有了改进，我国的钻井液技术才能更加快速的发展，否则难以得到良好发展。
（二）国内外研究进展1我国钻井液技术的进展我国钻井液技术的发展方向主要是在实际工作的基础上，重点根据钻井生产过程中的实际需要，及时解决生产中出现的各种问题，使钻井液技术朝着提高钻井效率，加强钻井安全性方向发展。
尤其在最近几年里，在深井以及超深井钻井液方面有了长足的进步，取得了许多新的成绩，对钻井生产中一系列的难题得到了进一步的解决。
在生产实践过程中，努力从我国实际钻井现状出发，大胆借鉴目前国外先进的钻井液技术，逐渐发展形成了许多新的成果，主要包括：两性离子聚合物钻井液、硅酸盐钻井液、甲基葡萄糖苷钻井液，聚合醇钻井液等等，同时还建立和完善了高难度的超高温和超高密度钻井液体系，这也为我国钻井液技术的快速发展起到了关键性的作用。
中国石化固井技术进展及发展方向
中国石化固井技术进展及发展方向丁士东;陶谦;马兰荣【摘要】近年来,中国石化持续加大了深层超深层油气、页岩气和致密油气的勘探开发,为满足油气勘探开发需求,研制开发了自愈合、纳米液硅、温度广谱性等高性能新型油井水泥外加剂,开发了具有自身特色的抗高温、高密度和低密度(两高一低)以及弹塑性水泥浆,形成了超深井高温高压固井技术、页岩油气固井技术以及超长封固段大温差固井配套技术,基本满足了复杂地质条件下的固井技术需求,推动了中国石化油气勘探开发进程.成功开发了系列高性能尾管悬挂器、分级注水泥等系列化固井工具、新型自动化控制的水泥车和一体化注氮泡沫水泥浆系统等固井装备、具有自主知识产权的固井优化设计软件,提高了我国固井技术水平和核心竞争力.展望未来,中国石化固井技术发展要坚持以需求为导向,重点发展复杂深井超深井固井技术、低渗透与页岩油气固井技术、老油田调整井复杂压力体系固井技术,更好地服务于复杂油气藏高效勘探开发.同时,加强跨界融合,研发新型多功能、广谱化、智能化、一体化新型固井材料以及大功率、自动化、智能化、设计监控一体化固井设备是未来固井技术发展的方向.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2019(047)003【总页数】9页(P41-49)【关键词】固井技术;水泥添加剂;水泥浆;固井工具;固井设备;中国石化【作者】丁士东;陶谦;马兰荣【作者单位】中国石化石油工程技术研究院,北京 100101;中国石化石油工程技术研究院,北京 100101;中国石化石油工程技术研究院,北京 100101【正文语种】中文【中图分类】TE21近年来，中国石化提出了“稳油增气降本”的油气发展战略，将油气勘探开发重点集中在塔里木盆地及四川深层海相油气资源、四川及周缘页岩气和胜利济阳凹陷、川西及鄂尔多斯盆地的致密油气[1-3]。
由于勘探开发对象日益复杂，固井面临诸多技术挑战，如塔里木盆地及四川深部海相油气井面临超深高温高压、地层压力体系复杂，以及含有腐蚀性气体、固井后极易发生环空气窜等问题。
我国石油钻井液的发展现状及展望
我国石油钻井液的发展现状及展望摘要：我国的经济实力日益强大，在世界范围内发挥着重要的作用。
由于石油需求的短缺和自然环境的破坏，使得目前的石油勘探和开采技术更加苛刻。
同时，也给钻井液的应用带来了挑战，特别是对环境保护的影响。
关键词：石油；钻井液；发展现状；引言：近几年，随着石油勘探和开采的不断增加，钻井数量和难度也在不断增加，对特种用途钻井液的需求量也在不断增加。
这就导致了钻探废物的数量不断增多，而且其组成也日趋复杂，如果仍然采取简单的固化、填埋等方法，将会对作业区域的环境造成不可逆转的破坏。
胜利油田是典型的东部老油田，其主要油气区块分布较广，河网发育，湿地、自然保护区等，生态环境十分脆弱，一旦受到钻井液的污染，将难以恢复。
通过对水基钻井液环境污染状况的调查，发现单井废弃钻井液产量高，且废弃钻井液存放多年而不能完全恢复原状，造成了长期占用、污染等问题。
1.环保钻井液技术概述由于石油是一种不可再生的能源，因此在使用石油时要注意节约和减少能耗，提高其利用效率。
环保钻井液技术是指在钻探施工中使用的环保钻井液。
目前，国内对油田生产的原油含水率偏高，对原油的脱水造成了很大的损失，而我国的环保钻井液技术发展不够突出，测调技术也不够完善，限制了注水、效率低等问题，导致抽油机节能技术难以控制和挖潜，从而影响了项目的效率和质量。
环保钻井液技术的应用，需要科学地研究其水量的动态变化。
环保钻井液的管理是一项复杂而系统的工作，涉及各种因素的综合分析，任何一个环节的问题都会对项目的安全和质量产生重大的影响。
根据所获得的资料进行合理地分析，并进行方案比较与分析，为环保钻井液的动态管理提供了一种最优的方法，从而估算出了采油后的原油流量和质量。
根据不同的工作任务，分层布置，严格按照有关规定和勘探原则，进行了点面结合、统筹兼顾。
石油是石油工业的重要组成部分，石油的含水量决定了石油的强度、液化能力和抗变性，而地质勘探是石油工程质量的基础和先决条件。
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中国石油钻井液技术进展与发展思路
1 2 3
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司
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工
程
公
司
钻井工程技术研究院
高性能水基钻井液
油基合成基钻井液钻井废弃物无害化处理
防漏堵漏系列技术
行业围绕提升主营业务支撑保障能力和提高核心竞争力两大目标，持续开展技术攻关及推广，形成一批有效的新技术，有力保障了页岩水
平井快速钻进、窄密度窗口安全钻进及高温高压井高效钻进等需求
建立了油基钻井液系列配套技术，为塔里木山前等复
杂深井及四川等页岩气井钻井提供了技术保障
8
种核心处理剂4套钻井液体系100口井应用
初步建立了配制回收厂和处理剂生产基地
基本形成了废弃物无害化处理技术
有效锻炼了研发团队及技术服务队伍
健全了钻井液技术体系，提升了市场竞争能力
含粘土油基钻井液性能评价结果
实验温度
℃
密度
g/cm3
表观粘度
mpa.s
塑性粘度
mpa.s
动切力
Pa
动塑比
Pa/mpa.s
破乳电压
V
高温高压滤失
mL
50 2.07462120.191026-
150 2.0686080.13734
12.0
无粘土油基钻井液研究取得突破，研制的增粘提切剂和纳米封堵剂等材料可基本替代有机土
95.799.4
58.4
胺基钻井液冀东油基泥浆聚磺泥浆（Ⅱ）与油基泥浆抑制性相媲美
油基
胺基基于胺基抑制剂的胺基钻井液具有接近油基的抑制性能
胺基钻井液在中石油国内及海外应用均取得良好效果
N-10井返出泥岩钻屑
有机盐钻井液日臻完善，抑制能力进一步增强
有机盐钻井液在高温深井中显示了良好的工程效果
基本形成了油基和水基钻井废弃物无害化处理配套技术
形成了热脱附、电磁波微波处理、微生物处理等系列处理技术，较好地实现了油基钻井废弃物的处理
形成了适合于聚合物钻井液、KCL 钻井液和聚磺钻井液等水基钻井液的废弃物处理工艺技术
压滤分离装置
复合凝胶承压堵漏技术——
凝胶聚合物
研制了两种高强承压堵漏材料，并形成配套工艺技术
⏹对不同的漏失通道适应性强⏹堵漏强度高⏹抗温性能好⏹现场适应性好
承压堵漏技术在塔里木油田应用取得良好效果
井下交联堵漏材料及配套工艺技术日趋成熟
水基钻井液、油基钻井液及其合理的技术组合，可以较好满足当前公司油气勘探开发需要。
但仍存在含油废弃物处理成本高、环保
压力大；高温高密度水基钻井液抗高价盐能力不足；超低渗等储层
保护技术需持续提高等难题。
同时随着深层、深水、非常规等新领
域成为未来勘探开发主要方向，为钻井液技术提出了新的要求
●深层：剩余油气资源40%以上分布在5000米以下的深部地层，近年来中石油新发现11个大型油气田，深层占8个，塔里木库车山前、四川安岳、渤海湾深层平均井深超过6000米，克深更是达到7000米
●海洋：全国海洋石油资源量246亿吨，天然气资源量15.79万亿方
●非常规：页岩气、致密油气、煤层气等非常规资源量超过100万亿方
资源品质越差，对工程技术的需求越大
☐高温高密度钻井液流变性与滤失造壁性难以协调统一、高摩阻、重晶石沉降及磨蚀增稠
☐窄或负安全密度窗口为安全钻井带来诸多挑战，深层尤为突出☐油基钻井液防漏堵漏技术有待提高
深层、超深层钻井液技术需求
海洋钻井液技术需求
●提高油基钻井液稳定井壁能力，完善油基钻井液废弃物处理技术●发展适用于长水平段页岩气水平井的水基钻井液意义重大●致密油气藏损害评价方法不完善，损害机理
不明确
龙马溪底部页岩
页岩气和致密油气钻井液技术需求
污水、修复物浸出液符合《污水排放综合标准》GB8978-1996的一级技术要求 固相修复物符合《危险废物鉴别标准―浸出毒性鉴别》GB/T 5085.3-1996和《土壤环境质量标准》GB15618-1995 满足《一般工业固体废物贮存和处置场污染控制标准》GB18599-2001技术要求
废弃物处理要求日趋严格，且目前无专有排放标准
国外主要钻井液公司在主要技术领域依然保持领先
1、深井超深井优质钻井液技术
高温高密度钻井液流变控制技术及微粉重晶石等新型加重材料研制 抗高温抗盐降滤失剂与降粘剂研制
抗饱和盐、抗钙、抗温200℃、密度2.5g/cm3水基钻井液
抗温230℃ 、密度2.5g/cm3水基钻井液
抗温240℃ 、密度2.5g/cm3油基钻井液
窄密度窗口条件下扩大安全密度窗口钻井液技术
2、油基合成基钻井液技术研究
钻井液体系与处理剂系列化研究
完善纳米封堵剂等系列封堵技术
气制油合成基钻井液应用技术研究
可逆乳化、无粘土和微乳液三类油基钻井液室内攻关 油基钻井液解卡技术
油基钻井液防漏堵漏技术
3、废弃物处理技术研究
废弃物处理工艺技术持续完善提高，进一步提高处理效率
对标分析研究国家法律，加快制定钻井废弃物排放相关企业标准
4、海洋钻井液关键技术研究
深水恒流变合成基钻井液技术 水合物抑制及深水水基钻井液技术 环保可排放的绿色钻井液技术
清洁盐水完井液及腐蚀防护技术
庄海4X1断块庄海8断块
埕海1号人工岛
5、页岩气长水平段钻井的油基钻井液和高性能水基钻井液
页岩地层井壁失稳机理及抑制技术研究
页岩气井高稳定性高性价比油基钻井液
长水平段页岩气井水基钻井液技术
中石油威201井
裂缝性储层伤害机理及评价方法
低渗特低渗及裂缝性储层保护技术
保护储层的钻完井工艺技术研究
6
、非常规油气储层保护技术
7、钻井液相关标准及评价方法
深入开展机理研究，加快评价方法与评价仪器的研究攻关，并在公司层面建立统一的评价标准
●水基钻井液抑制能力评价
●水基及油基钻井液封堵能力评价
●裂缝性恶性漏失堵漏评价
深入开展多方合作，高温高压流变仪等仪器设备力争尽快实现国产化
钻井液用土标准及产品筛选、评价与研制
面对油气资源勘探开发新形势、新挑战，我们将充分发挥自身技术优势，打造优秀的自主研发能力和技术服务能力，培养专业人才队伍，为公司和国家“十三·五”油气能源建设保驾护航。
结束
语
•感谢钻井液完井液学组提供此次学习交流的机会
•感谢中石化、中海油等兄弟单位给予中石油的大力支持•感谢各位专家及各院校对中石油钻井液技术发展给予的帮助。