无固相钻井液的研究及其应用
无固相弱凝胶钻井完井液在南堡油田的应用
无固相弱凝胶钻井完井液在南堡油田的应用无固相弱凝胶钻井完井液是近年来广泛应用于油田开采的一种新型井液。
与传统的钻井液相比，它具有诸多优点，如降低顶层压裂、降低破裂带的老化和破坏等。
南堡油田是中国大陆东北地区的一块较为重要的油田，由于地质结构错综复杂，钻井难度大。
在南堡油田的开采中，无固相弱凝胶钻井完井液发挥了重要作用。
本文将着重介绍这种井液在南堡油田的应用情况。
首先，无固相弱凝胶钻井完井液在南堡油田的应用有助于减小钻井风险。
由于地质结构复杂，开采过程中易受到顶层压裂和破裂带的影响。
采用传统的钻井液容易引起井筒环空的狭窄和产生堵塞，从而增加钻井难度。
而无固相弱凝胶钻井完井液具有良好的抑制压裂和破裂带的能力，减轻了这种风险。
其次，该井液在南堡油田的应用有助于提高钻井效率。
由于具有很好的调墨性能，能够稳定泥浆的黏度和流动性，从而减少了井筒的环空阻力和泥浆的渗漏。
在南堡油田这种复杂地质条件下，这一优点显得尤为重要。
最后，无固相弱凝胶钻井完井液在完成钻井任务后还能够起到一定的保护作用。
该井液能够填充井壁缝隙，从而稳定井孔环境，防止井壁溃塌和地层污染。
这对于下一步的采油工作有着不可忽视的重要性。
综上所述，无固相弱凝胶钻井完井液在南堡油田的应用具有显著的优点。
通过降低钻井风险、提高钻井效率和保护井孔环境等方面的作用，该井液为油田开采工作的顺利进行奠定了坚实的基础。
尽管该井液在南堡油田的应用还面临一些问题，如成本较高和技术难度较大等，但相信在不久的将来，这些问题都将得到有效解决。
除了上述优点外，无固相弱凝胶钻井完井液在南堡油田的应用还具有以下一些特点。
第一，该井液不含固相杂质，对井底的石层没有可能造成不良影响。
第二，该井液由于液体成分高，因此相对于其他固相钻井液其携带能力较强，有助于更好的噪音降低，减少环境污染。
第三，无固相弱凝胶钻井完井液废液经简单处理即可直接排放，减轻了废液处理的负担。
最后，近年来该井液技术的发展逐渐成熟，规模化生产已经逐步实现，低成本、高效性是未来发展的趋势。
无固相钻井液技术现状及发展趋势
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氯化钙无固相钻井液室内研究
氯化钙无固相钻井液室内研究1. 引言介绍固相钻井液的问题和氯化钙无固相钻井液的优势，提出本文的研究重点和目的。
2. 氯化钙无固相钻井液的制备方法详细介绍氯化钙钻井液的制备方法，包括选用的氯化钙、添加剂和制备过程等。
3. 氯化钙无固相钻井液的性能测试测试钻井液的密度、黏度、抗压强度、胶体稳定性等重要性质，与传统固相钻井液进行对比分析。
4. 氯化钙无固相钻井液的适应性和经济性评价分析该钻井液的适应性和经济性，包括与不同地质条件下的适配性和其应用的成本效益等。
5. 结论与展望研究得出氯化钙无固相钻井液在应用中的优势，总结研究的成果和不足，并提出未来开展研究的方向和思考。
钻井是石油勘探和开发的重要程序之一，其液体载体——钻井液，其作用是冷却钻头，防止钻孔坍塌，除夕孔屑，维持井内压力和提供地质信息。
然而，传统的固相钻井液在使用过程中会产生大量的污染物，如生物毒素和化学物质，给环境造成严重影响。
因此在美国、英国等国家，一些环保法令已经禁止使用固相钻井液。
此外，固相钻井液还存在严重的沉淀、胶体稳定性差和增黏剂对环境和健康的威胁等问题，故而开发一种更加无害和可持续的钻井液对保障环境安全和提高钻井工作效率具有重大意义。
氯化钙无固相钻井液的出现解决了上述问题。
相比传统钻井液，氯化钙钻井液的特性是基于预测性化学，通过在水溶液中控制渗透压，降低水溶液中钙离子的活动性，使固相沉淀成为不可能。
同时，无固相的高密度钻井液可以通过控制多种物理化学参数来获得，从而达到无污染、高效、安全等特点。
它可以大大减少钻井带来的环境危害和人身伤害进行了有效的缓解和管理。
基于以上原因，本文主要研究氯化钙无固相钻井液的室内研究，并通过实验和数学模型等手段，详细探究该钻井液在钻井作业中的性能和优势，为其未来广泛的应用提供理论支持和技术方法。
本文主要分为五章。
第一章为引言，介绍了传统固相钻井液带来的问题以及氯化钙无固相钻井液的优越性，并提出了本研究的目的和意义。
无固相钻井液技术现状及发展趋势
无固相钻井液技术现状及发展趋势摘要：经济的发展，社会的进步推动了我国石化行业发展的步伐。
随着石油天然气工业的发展，为获得更大的渗流面积，水平井开发方式已成为一种常见模式，水平井钻井作业通常在储层中穿行几百甚至几千米，这样能够使油层完全裸漏，提高单井产能。
钻井液在水平井裸眼储层中穿行将势必造成储层伤害，如何保护储层是水平井钻井液面临的重要技术难题。
传统的钻井液往往采用膨润土配浆以及重晶石加重，这些固相颗粒一旦侵入储层，势必会造成储层孔喉堵塞，影响油气产能，无固相钻井液是解决水平井储层保护的一项重要钻井液技术。
无固相钻井液是不含膨润土及重晶石等固相，以高分子聚合物及可溶盐为主要添加剂的一种钻井液，可避免固相对储层的伤害，在绝大多数水平井储层钻井中得到应用。
关键词：无固相；钻井液；技术；发展趋势引言我国常规浅层油气田资源量逐步减少，油气开发只能着眼于深层、超深层的勘探开发，而深层、超深层都伴随着地层的高温、高压，这给钻井工程提出了严峻的考验，对钻井液而言挑战更大。
水平井开发是增大泄油面积，提高单井产能的重要手段，水平井裸眼完井对储存保护要求较高，通常采用无固相钻井液来钻探水平井，无固相钻井液主要指不添加膨润土和重晶石等固相的钻井液，其具有储层保护好的特点，通常采用可溶性盐来加重，以达到平衡地层压力的目的。
目前已知的可溶盐包括无机盐氯化钾、氯化钙、氯化钠、溴盐等，有机盐甲酸钠、甲酸钾、甲酸铯等，无机一价金属盐加重密度有限，高价金属盐虽然加重密度高，但往往钻井液用增粘剂在高价盐中匹配性差，有机盐甲酸钠和甲酸钾最高密度为1.6g/cm3，甲酸铯最高密度可达2.3g/cm3，但甲酸铯价格昂贵，无法在钻井液中应用，此时如果需要超过1.6g/cm3的无固相钻井液将面临巨大的挑战。
1无固相钻井液技术无固相钻井液具有如下特点：（1）因为缺少黏土颗粒，所以因固相颗粒堵塞孔隙而产生的影响得到了降低；（2）在变形和流动性以及剪切稀释性方面拥有较强的性能；（3）能够很好的提升钻井的效率；（4）维持井壁稳定的能力较强；（5）基本不会对油气层造成损伤，并且在发现和保护产层方面也具备有效作用；（6）避免出现井漏事故；（7）尽可能的减少钻井成本的消耗。
甲酸盐无固相钻井液体系在大港滩海地区的应用
甲酸盐无固相钻井液体系在大港滩海地区的应用随着海洋石油勘探的不断深入，海洋钻井液的研究也越来越受到关注。
甲酸盐无固相钻井液是一种新型的海洋钻井液，具有使用方便、环境友好、高效节能等特点。
本文将介绍甲酸盐无固相钻井液在大港滩海地区的应用情况及其优势。
一、大港滩海地区的特点大港滩海地区位于中国东海沿岸，是中国海洋石油勘探的重要基地之一。
该地区水深较浅，海底地形复杂，海水温度较低，海洋环境恶劣，是海洋钻井液的考验之地。
二、甲酸盐无固相钻井液的特点甲酸盐无固相钻井液是一种无固相、低毒、低污染的海洋钻井液，由甲酸盐、水和一定量的表面活性剂组成。
其主要特点如下：1.无固相：甲酸盐无固相钻井液不含任何固相物质，因此不会在管柱中形成固相物，减少了管柱卡钻的风险。
2.低毒：甲酸盐无固相钻井液不含有害物质，对人体无毒无害，不会对环境造成污染。
3.低污染：甲酸盐无固相钻井液中的表面活性剂可以降低液体与岩石的摩擦力，减少钻井过程中的环境污染。
4.高效节能：甲酸盐无固相钻井液具有优异的抑制井壁稳定性和减少井壁塌陷的能力，可以提高钻井效率和节约能源。
三、甲酸盐无固相钻井液在大港滩海地区的应用甲酸盐无固相钻井液是一种新型的海洋钻井液，近年来在大港滩海地区的钻井中得到了广泛的应用。
在实际应用中，甲酸盐无固相钻井液表现出了如下优势：1.抑制井壁稳定性：在大港滩海地区的钻井中，井壁稳定性一直是一个难题。
使用甲酸盐无固相钻井液可以有效地控制井壁稳定性，降低井壁塌陷的风险。
2.提高钻井效率：甲酸盐无固相钻井液具有优异的润滑性和降低钻头磨损的能力，能够提高钻井效率，减少钻井时间和成本。
3.环境友好：甲酸盐无固相钻井液不含有害物质，对环境无污染，符合现代环保要求。
四、甲酸盐无固相钻井液的应用前景甲酸盐无固相钻井液是一种新型的海洋钻井液，具有使用方便、环境友好、高效节能等特点，对海洋石油勘探具有重要意义。
未来，随着技术的不断发展，甲酸盐无固相钻井液将会有更广泛的应用，为海洋石油勘探提供更好的技术保障。
无固相储层专打钻井完井液在大港油田的应用
无固相储层专打钻井完井液在大港油田的应用随着油气资源开采技术的不断发展，难以开采的油气储层成为勘探和开发的重要难点之一。
其中，无固相储层的开采是一个值得关注的领域，因为它对于油田采油的提高具有重要意义。
本文将介绍无固相储层专打钻井完井液在大港油田的应用等方面进行探讨。
一、无固相储层的特点无固相储层是相对于有固相储层而言的，其特点是储层介质中没有可识别的固体颗粒，如石英、方解石等。
因此，这种储层具有比有固相储层更大的孔隙体积和孔隙度，但缺乏中空孔隙，使得油藏的特性与其他油藏不同。
二、专打钻井完井液的应用无固相储层的开采需要特殊的开采装备和技术，同时需要特殊的钻井液和完井液来保护这种储层，从而提高油田采油的经济效益。
在大港油田，专打钻井完井液已经应用成功。
专打钻井完井液是一种去胶、低粘度、高强度的新型钻井液和完井液。
与传统的水基钻井液和油基钻井液相比，它具有以下优点：1.弱酸性专打钻井完井液具有微酸性，可有效地防止酸侵蚀，从而减少对储层的伤害。
2.低毒性专打钻井完井液采用低毒、环保材料制成，对环境友好。
3.高渗透性专打钻井完井液的渗透性强，可快速渗透储层，减少渗透压降。
4.低粘度专打钻井完井液的粘度较低，可有效地降低井壁周围的黏土含量和粘度，从而减少对储层的伤害。
应用专打钻井完井液可以有效地保护无固相储层，降低采油成本，提高采油效率。
同时，这种液体也可以用于其他采油领域，如煤层气开采，页岩气开发等。
三、结论无固相储层的开采尚处于探索阶段，需要研发新型工艺和装备，以满足开发的需要。
专打钻井完井液作为无固相储层开采中的一项重要技术手段，在大港油田已经获得了成功的应用。
我们相信，在不久的将来，这种液体还将在更广泛的油田采油领域得到推广和应用。
四、专打钻井完井液在大港油田实践中的应用在大港油田的实践中，专打钻井完井液已经被广泛应用，并取得了良好的效果。
通过优化钻井液的配方和使用流程，能够最大限度地保护无固相储层，促进油藏的稳定生产。
FLO-PRO无固相钻井液在冀东油田水平井中的应用
FLO-PRO无固相钻井液在冀东油田水平井中的应用随着油气勘探技术的不断发展，水平井技术的应用越来越广泛。
然而，对于水平井的钻井，传统的固相钻井液存在一些问题，如粘度高、易形成泥浆环和难以排除等，影响了钻进效率和井壁稳定性。
针对这些问题，现在越来越多的石油公司开始采用FLO-PRO无固相钻井液技术，本文将着重探讨其在冀东油田水平井中的应用。
FLO-PRO无固相钻井液是一种基于重烃的钻井液，其独特的特性在水平井钻井中具有显著优势。
首先，该钻井液无固相物质，有效减少了钻井液对井壁的冲刷作用，减轻了对井壁环境的影响。
同时，FLO-PRO钻井液具有较低的粘度和密度，使其更容易流动和清洗，从而提高了钻井液的清洁度和井段的钻进速度。
其次，FLO-PRO钻井液具有非常优秀的高温稳定性和抗水性。
在冀东油田等高温、高压的环境下，常规固相钻井液会出现变质、泥浆环和水敏等问题，而FLO-PRO无固相钻井液则能够相对稳定地工作。
同时，该钻井液在接触水后也不会发生太大的膨胀，不会影响前进速度。
除此之外，FLO-PRO钻井液还能够在高盐度的环境下使用。
冀东油田在地下储层中通常伴随着较高的盐度，传统的钻井液无法承受这种情况，而FLO-PRO无固相钻井液就能够在这种环境下使用，并保持较好的稳定性和性能。
总之，FLO-PRO无固相钻井液技术在冀东油田水平井钻井中的应用优势显著，不仅可以提高钻进效率、井壁稳定性和清洁度，而且可以适应复杂多变的地下储层环境。
因此，在未来的油田勘探中，该技术将逐渐成为一种主要的水平井钻井液技术。
钻井液是一种复合材料，通常用于地下钻井作业中的润滑、冷却和输送钻屑等功能。
随着地下储层的地质复杂性和钻进技术的不断进步，钻井液技术也在不断地发展和升级。
FLO-PRO无固相钻井液技术就是一种最新的，专为水平井钻井设计的高效钻井液技术。
在冀东油田等地的水平井钻井中得到了广泛的应用和认可。
本文将深入探讨FLO-PRO无固相钻井液技术在水平井钻井中的优势和应用。
无固相钻井液弱凝胶提切剂GEL-30的研究与应用
无固相钻井液弱凝胶提切剂GEL-30的研究与应用摘要：常规的钻井液提切剂(如：HV-CMC 、HEC等)已不能满足无固相钻井液体系所要求的低剪切速率高粘度的要求，同时这些聚合物提切剂大多难以生物降解，使用后对环境存在污染大等问题。
针对上述问题，本文以生物聚合物为主要原料，通过表面活性剂活化、复合等工艺制备得到了一种新型弱凝胶提切剂。
室内实验和现场应用结果表明，弱凝胶提切剂GEL-30具有优良的抗盐和抗温性能，在低剪切速率下具有很高的粘度(10%NaCl盐水，160℃条件下,老化16小时后,0.3r/min条件下，粘度仍可达80000mpa.s以上)。
同时，携岩能力强，可生物降解，无毒，满足了钻井工程要求和环保要求。
关键词：无固相钻井液，弱凝胶，提切剂，研究，应用1引言随着石油钻探技术的不断发展，钻井液技术也随之发展和进步。
目前研究较多的是无固相钻井液，无固相钻井液是一种在配置时不含任何固相、含有一定化学抑制剂(用于抑制地层造浆)、密度接近于清水的钻井液体系，该钻井液体系的优点是密度低，能大大提高钻头高效破岩能力，缺点是悬浮性差，使用不当易引起沉沙卡钻。
无固相钻井液快速钻井技术因体系密度低，可降低钻井液与地层流体之间的正压差，减少井底的‘压持效应’，由此提高机械钻速，实现安全优质快速钻井之目的。
目前，国内的无固相钻井、完井液主要研究方向为【1-5】：(1)甲酸盐无固相钻井完井液；(2)无固相盐水聚合物钻井液完井液；(3)FA367/KCl无固相钻井完井液；(4)无固相正电性钻井完井液；(5)无固相有机盐钻井完井液等。
但是伴随着无固相钻井液出现一个新问题，需要高效的提切剂以保证钻井液体系优良的流变性能和携砂性能。
常规的钻井液提切剂(如：HV-CMC 、HEC等) 已不能满足无固相钻井液体系所要求的低剪切速率高粘度（高剪切稀释性）的要求，同时这些聚合物提切剂大多难以生物降解，使用后对环境存在污染大等问题，迫切需要研究开发新型环保无固相钻井液用提切剂。
吉林油田甲酸盐无固相钻井液体系的研究与应用
酸盐无 固相钻井液体 系配方， 系统地评价 了该 体系的流变性、 抑制性 、 污染能力、 抗 润滑性 能及 储层保护 效果。通过 室内实验 及矿场试验， 甲酸盐无 固相钻井液体 系性能易于调 节 ， 滤失量小 、 能够 有效地抑制 泥 页岩的水化 膨胀 ， 稳定 井壁 ， 高钻 井速 提
度 、 短 钻 井 周 期 ， 护储 层 。 缩 保
（ ）甲 酸 根 Ｈ Ｏ 是 极 性 水 化 基 团 ， 积 较 ４ Ｃ Ｏ一 体 小 ， 以通 过 氢 键 力 吸 附 在 岩 屑 的 表 面 ， 加 水 化 可 增
行 。为此 ， 开展适 用 于 该 地 区 的 甲酸 盐 无 固相 钻 特
井液体 系 。 甲酸 盐 无 固相 钻 井 液体 系 是 由无 机 盐 盐 水钻井 液 体 系 发 展 而来 的一 种 新 型 清 洁 有 机 盐
韧 ， 大 利 该 大 于 固井 质量 的提高 ， 体 系储层 保护效 果 明显 。 该
１ 甲酸盐的体系特征
甲酸盐是 一种 有 机 酸 的羧 酸 盐 ， 甲酸 盐在 水 溶
而 提高 了泥 页岩稳 定性 。
（ ）甲酸盐 能大 幅度 提 高 聚 合 物 的转 变 温 度 ， ６ 甲酸盐 与油 田常用 聚合 物 配伍 性 好 ， 能减 缓 许 多 并
盐水体 系 ， 有利 于油 气 层 保 护 与发 现 的钻井 液 体 是 系 。该体 系 可 以 大 大 消 除 固相 颗 粒 对 储 层 尤 其 是 低 渗油气 层 的伤害 ， 同时 使 钻井 液 与 完 井 液具 有 更 大程度 的相容 性 ， 免 了 因钻井 液 不 相 配 伍从 而 导 避
液 中 以 Ｎ （ 、ｓ 和 Ｈ Ｏ 的离 子存 在 ， ａ Ｋ Ｃ ） Ｃ Ｏ一 甲酸
无固相聚合物钻井液在香格里拉普朗铜矿区复杂地层钻进中的试验与应用
摘 要：针对香格里拉普朗铜矿区所遇到的复杂地层，通过室内试验研究，确定采用植物胶作为主剂、聚丙烯酰胺 和 ＬＰ 作为辅剂得到无固相聚合物钻井液，在钻探矿区 ＺＫ０４０９ 钻孔中的绳索取心钻进中使用，成功解决了该矿区 复杂地层的钻进问题。 探讨了无固相聚合物钻井液的最佳配方，并分析了其在复杂地层钻进中的作用机理。 关键词：植物胶；聚丙烯酰胺；钻井液；复杂地层；作用机理；普朗铜矿 中图分类号：Ｐ６３４．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２ －７４２８（２０１３）０３ －００１０ －０４ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｏｌｉｄ－Ｆｒｅｅ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｆｌｕｉｄ ｉｎ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｓｔｒａｔａ ｉｎ Ｐｕｌａｎｇ Ｃｏｐｐｅｒ Ｍｉｎｉｎｇ Ａｒｅａ ｏｆ Ｓｈａｎｇｒｉ－Ｌａ ／ＷＵ Ｈａｏ１ ， ＨＡＯ Ｚｈｉ－ｂｉｎ２，３ ， ＺＨＡＮＧ Ｓｈａｏ－ｈｅ２，３ ， ＳＵＮ Ｐｉｎｇ－ｈｅ２，３ ， ＺＨＡＯ Ｃｈｏｎｇ－ｑｕａｎ４ ， ＹＡＮＧ Ｃｈａｎｇ－ｊｉｅ４ （１．Ｙｕｎｎａｎ Ｄｉｑｉｎｇ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｌｉａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｄｉｑｉｎｇ Ｙｕｎｎａｎ ６７４４００， Ｃｈｉｎａ； ２．Ｔｈｅ Ｍｉｎｉｓ－ ｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｎｏｎ－ｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌ ｏｒｅ Ｆｏｒｅｃａｓｔ， Ｃｈａｎｇｓｈａ Ｈｕｎａｎ ４１００８３， Ｃｈｉｎａ； ３．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉ－ ｅｎｃｅｓ ａｎｄ Ｉｎｆｏ－Ｐｈｙｓｉｃｓ， Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｃｈａｎｇｓｈａ Ｈｕｎａｎ ４１００８３， Ｃｈｉｎａ； ４．Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉ－ ｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ， Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｙｕｎｎａｎ ６７４４００， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｉｍｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｔｒａｔａ ｏｆ Ｐｕｌａｎｇ ｃｏｐｐｅｒ ｍｉｎｉｎｇ ａｒｅａ ｏｆ Ｓｈａｎｇｒｉ－Ｌａ， ａｎｄ ｂｙ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｄａｔｅ ａｎｄ ｔｈｅｏ－ ｒｅｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ， ｔｈｅ ｓｏｌｉｄ－ｆｒｅｅ ｐｏｌｙｍｅｒ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｆｌｕｉｄ ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ ｈｏｓｔ ａｇｅｎｔ （ｖｅｇｅｔａｂｌｅ－ｇｕｍ） ａｎｄ ａｓｓｉｓｔａｎｔ ａｇｅｎｔｓ（ＰＡＭ ＆ ＬＰ） ｗａｓ ｆｉｘｅｄ， ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｗｉｒｅ－ｌｉｎｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ＺＫ０４０９， ｔｈｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｉｎ ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｔｒａ－ ｔａ ｏｆ Ｐｕｌａｎｇ ｃｏｐｐｅｒ ｍｉｎｉｎｇ ａｒｅａ ｏｆ Ｓｈａｎｇｒｉ－Ｌａ ｗｅｒｅ ｖｅｒｃｏｍｅ．Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｆｏｒｍｕｌａ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｌｉｄ－ｆｒｅｅ ｐｏｌ－ ｙｍｅｒ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｆｌｕｉｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｉｔｓ ａｃｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｉｎ ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｔｒａｔａ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｖｅｇｅｔａｂｌｅ－ｇｕｍ； ＰＡＭ； ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｆｌｕｉｄ； ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｔｒａｔａ； ａｃｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ； Ｐｕｌａｎｇ ｃｏｐｐｅｒ ｍｉｎｉｎｇ
无固相压井液配方的研究与应用
44一、立题的目的及意义实验研究表明，在作业过程中的压井液主要对储层的损害是体系中的固相颗粒在进入储层后，堵塞岩石孔道，降低了渗透率从而导致产能降低。
针对储层情况，我们通常选用无固相压井液代替固相含量高的的压井液，为满足性能的需要通常在基液中加入加重剂、增稠剂以及其他添加剂来满足作业需要。
二、无固相压井液配方筛选与评价实验1.无固相压井液配方的筛选（1）加重剂的选择压井液中所使用的加重剂主要有NaCl、CaCl2、ZnCl2、CaBr2、ZnBr2等。
由此分别可以配制1.01~1.20g/ cm3以NaCl体系的压井液，1.20~1.40g/cm3以CaCl2体系的压井液，1.40~2.00g/cm3以ZnCl2体系的压井液、CaBr2、ZnBr2等可以用来配制密度比较高的压井液，其中以NaCl 体系的压井液的密度较低，成本也是最低，在一些井深较浅的地方应用很广泛，ZnCl2本身的毒性限制了超高密度压井液的应用，我们这次要研究的是以CaCl2体系的压井液的压井液，其优点CaCl2溶液对地层伤害小，其成本也较低。
表1 压井液的密度与CaCl2的加量之间的关系（2）增稠剂种类及浓度的选择本实验中选择两个种类增稠剂：两性离子聚合物类JY-1、JY-3和表面活性剂类WT-02、WT-05，它们易溶于水，由于分子结构的特殊性，与无机盐配伍性好，在高矿化度的水中具有较好的水溶性，同时起到抑制粘土水化膨胀的作用。
选择CaCl2溶液密度在1.35g/cm3，配制1.5L的溶液，摸拟陆梁油田地层温度85℃高温，测试增稠剂的粘度值及粘度损失，用马氏漏斗测其粘度值。
表2 不同的增稠剂在不同浓度下的粘度值从表2可以看出WT-05的高温稳定性相比较好，粘度损失最小，下面就WT-05增稠剂进行浓度筛选。
表3 WT-05不同浓度下增稠剂的选择增稠剂浓度（%）常温粘度值（s）高温粘度值（s）粘度损失（%）0.432299.40.53332 3.00.63735 5.4由于压井液粘度值一般不低于30s，粘度损失也较小，因此WT-05增稠剂浓度优先选用0.5%。
无固相钻井完井液研究与应用进展
无固相钻井完井液研究与应用进展一、绪论1.研究背景和意义2.国内外研究现状3.论文研究内容和目的二、无固相钻井完井液成分及性能1.无固相钻井完井液的基本组成2.无固相钻井完井液性能的综述3.无固相钻井完井液中添加物的作用与机理三、无固相钻井完井液配方设计1.无固相钻井完井液配方设计方法2.无固相钻井完井液配方设计考虑的因素3.无固相钻井完井液配方设计案例分析四、无固相钻井完井液加工工艺1.无固相钻井完井液添加物的选择2.无固相钻井完井液加工流程3.无固相钻井完井液加工工艺中的问题及解决方法五、无固相钻井完井液应用与展望1.无固相钻井完井液的应用现状及概况2.无固相钻井完井液的应用效果评价3.无固相钻井完井液的未来发展方向六、结论1.论文研究成果总结2.论文研究存在的问题与不足3.论文研究的进一步发展方向一、绪论1.研究背景和意义钻井完井液是一种重要的钻井技术液体，它在钻井过程中有着极其重要的作用。
为了保证井壁的稳定和防止井壁坍塌，钻井液不仅需要有较好的泥化、控制水相及黏弹等性能，还需要根据不同作业地段、地层性质及其化学组成等特点，精确地控制其组成，以达到最佳效果。
在国内外，为了满足不同地质环境下的钻井需要，近年来钻井液的研究与开发不断得到了重视。
然而，由于传统的固相钻井完井液存在着破碎岩屑且开发成本高、使用难度大等诸多不足之处，因此各国学者和企业开始对无固相钻井完井液进行深入探究和研究，以期能够有效地解决传统钻井液存在的问题，提高钻井的效率和安全性，为钻井行业的发展做出重要贡献。
2.国内外研究现状目前，国内外学者对无固相钻井完井液的研究主要集中在表面活性剂的使用、高分子材料的应用以及无机材料的研究等方面。
其中，表面活性剂的研究最为广泛。
通过合理地选择和控制表面活性剂的种类和添加量，可以提高钻井液的泥化和润滑性能，降低操作难度和人工成本。
高分子材料和无机材料的研究则主要涉及到完井液的过滤性、黏弹性、热稳定性等方面，通过不同的研究手段和方法，使得完井液的性能不断得到升级和完善，有着广泛的应用前景。
海上三低油气田无固相高密度有机盐钻井液体系研究与应用
我国海域三低油气 田分布非常广泛 ，其油气储 量 占到新发 现油气藏的一半以上 。三低油气 田已经成为油气开发建设的主战 场。要实现三低油气 田的经济有效开发 ，面临很多需要解决的问 题 ，其 中储层保护一直以来都是油 田高度关注的内容 ，商陛能钻 井液体系的选择和研究是非常关键的一环。无固相高密度有机盐 钻井液体 系是一种新型的快速弱凝胶钻开液，它与常规凝胶的形
度段 和 水平 段岩 屑 床 的形 成 ，再次 开 泵时 不会 产 生压 力 激动 ，减
储层的伤害小。无固相高密度有机盐钻井液通过在某海域三低气
田的 成功 应 用 ，证 明 了其 优 异的 井壁 稳 定性 、低孔 渗 储层 保护 和
耐高温等性能。
１ 储 层伤 害 机理 及 特征
１ ． １ 储 层 伤 害机 理
多数是 由于气 井 原 因所 致 ，当 井底 的 积液 量超 出标准 范 围后 ，会 给 井 内天 然气 的 排 出带来 很 大 的 困难 ，长 时 间滞 留在 底 部 的积 液
性能 ，该钻井液体系在低剪切速率下具有很高的黏度 ，表明其具 有很好的悬浮能力 ，可在近井壁迅速形成一个凝胶暂堵层 ，阻止 钻井液对井壁的冲刷和固 、液相的侵入。
技 术 创 新
南红科 技 ２ ０ １ ３ 年第６ 期
海 上三低 油气 田无 固相 高密度有机盐 钻 井液体 系研究 与应用
牟哲林
摘 要
邹 阿 七
上 海 石 油 天然 气有 限公 司 ２ ０ ０ ０ ３ ０ 上 海
为解 决海 上三 低 气 田储层 保 护 、 井壁稳 定 性和 抗 高 温难题 ，研 究 了无 固相 高 密度有 机 盐钻 井 液体 系，该 钻 井液
２ ． ３ 抗 高 温性 能
抗高温无固相弱凝胶钻井完井液技术
抗高温无固相弱凝胶钻井完井液技术抗高温无固相弱凝胶钻井完井液技术的研究在目前石油勘探和开发过程中，钻进复杂地层是一个挑战。
油藏温度高、压力大，寒天凝胶等传统钻井液技术无法顺利地运用于高温高压的条件下。
针对这个问题，我们研究出了一种抗高温无固相弱凝胶钻井完井液技术。
一、抗高温技术高温是钻井完井液的一个关键挑战。
高温环境会导致钻井液分解，使其性能下降，甚至失效。
抗高温技术是解决这个问题的关键。
本研究利用聚合物，增加液体黏度和稠度，从而使其对高温环境更加稳定。
此外，我们使用了耐热助剂，并进行了多项试验，以验证我们的技术对温度的稳定性。
二、无固相技术固相物对钻进高温地层有不良影响。
首先，它们稳定性不足。
其次，它们容易沉积并堵塞钻孔。
因此，我们决定采用无固相技术来解决这个问题。
我们在液体中添加了化学物，以确保其没有固相沉积物。
我们还在现场进行了多次地层测试，证明了无固相技术的成功。
三、弱凝胶技术由于高温可以导致液体黏度下降，这可能会导致液体散失并进入高温地层中。
此外，由于固相物会在高温下分解，因此使用传统的寒天凝胶钻井液技术可能会劣化。
因此，我们开发了弱凝胶技术。
我们使用了聚合物化合物和低浓度阻垢剂，并对其进行了多项测试，以保证其在高温和压力条件下的性能稳定。
四、固体废弃物利用由于传统的钻井液会产生大量的聚合物浆液，造成严重的环境污染。
因此，在开发抗高温无固相弱凝胶钻井液技术时，我们注意到我们需要考虑废弃物的合理利用。
在该技术中，我们试图使用包括工业废弃物的低毒无害化学品，以降低环境影响。
结论通过采用抗高温、无固相和弱凝胶技术，我们创新地解决了高温地层钻进的难题。
从多方面对新技术进行实验，以确保其能够应对高温和压力，大幅提升了全球油气领域的钻井开发效率。
但是，在应用新技术时，应注意低毒、低污的原则，以保护环境并使能源的开发更加可持续。
新技术的应用需要考虑全局的可持续性，对环境实行低污染、低毒化设计，减少对环境资源的占用和污染。
无固相钻井液在水平井中的应用研究
地少侵入地层 。而优选钻井 液配 方的原则 主要依 据其 流变
性 、 失 量 、 切 力 以 及 储 层 损 害 程 度 、 排 解 堵 的 难 易 程 滤 静 反 度等 。
（） 择 适 合 的解 除 损 害 的 方 法 并 实 施 增 产 措 施 ， 中 ２选 其
包 括 泥 饼 的去 除 （ 用 反 排 压 力 或 化 学 方 法 ） 化 学 增 产 措 使 或
一
含 量 低 、 液 抑 制 性 强 、 井 液 性 能 优 良 ， 够 满 足 水 平 井 滤 钻 能
针 对 水 平 井 特 点 ， 少 水 基 钻 井 液 对 水 平 井 油 气 层 的 减
钻 井 施 工 及其 它 相 关 工 作 的 要 求 ， 层 保 护 效 果 好 ， 有 良 油 具 损 害的最有效方法是 ： （） 择 合 适 的 钻 井 液 配 方 ， 固 相 颗 粒 和 滤 液 尽 可 能 １选 使 好 的 社 会 和经 济效 益 。
聚合 物势 必 会随 滤液 侵 入 地层 。并且 含 有 聚合 物 的泥 饼 不 共 完 成 各 类 水 平 井 上 千 口 ， 究 应 用 和 推 广 了 聚 合 物 水 包 系 ， 研 够致 密 且不 易 降解 ， 而势 必会 对 储层 造成 一 定损 害 。 因 油、 ＭＭ Ｈ、 洁 盐 水 钻 井 液 、 Ｐ 清 Ｂ Ｓ正 电 胶 、 循 环 泡 沫 等 多 可 （） 水 平井所用时 间比直井要长 。 ３钻 种 钻 井 液 体 系 ， 产 油效 果 方 面 ， 国外 水 平 井 的 效 益 还 有 在 与 （ ） 常低 的 压 降 不 能 为 返 排 解堵 提供 足 够 的 动 力 。 ４非 定 的差 距 。研 究 和 实 践 表 明 ， 固 相 钻 井 液 由 于 其 固 相 无
浅谈无固相钻井液技术
浅谈无固相钻井液技术摘要：无固相钻井液作为目前应用较多的钻井液体系，因其优越性能，在定向钻进技术以及特种钻进工艺中常用到。
本文对无固相钻井液的特点、基本组分及作用机理、分类以及应用情况等方面进行全面介绍，为下一步无固相钻井液技术的开发应用提供一定的参考。
关键词：无固相钻井液技术应用一、无固相钻井液特点无固相钻井液即无粘土钻井液，在低固相钻井液的基础上形成的。
该体系的原始组成不包含粘土，仅加入高分子聚合物和相应的化学处理剂，就制成了满足一定钻进性能要求的钻井液。
与清水相比，它具有较好的携带和悬浮岩粉的能力，且能在孔壁上形成薄的吸附膜，具有一定的护壁防塌能力，有较好的润滑及减阻作用。
与含有粘土的钻井液相比，则有密度较低、粘度可调、流动性较好的优点，因而能提高孔底钻头的碎岩效率。
无固相钻井液有如下的特点：①比起传统的粘土泥浆，粘度和流变性可调范围大，可适应不同地层的需要；②体系无固相，对机械和钻具的磨损小，在钻杆内不易结泥皮，有利于金刚石小口径钻进和绳索取芯技术的要求；③有较好的紊流减阻和润滑性能，可降低输送压力；④含有较大数量的有机高聚物，与不同的无机盐配合，可有效地抑制地层和岩屑的膨胀和分散；⑤体系不含固相，可最大限度地减少固相对储层的损害。
二、无固相钻井液组份及作用机理无固相钻井液是由无机盐和高聚物组合而成的钻井液，具有流变和滤失特性的。
其中无机盐起的作用是：与有机聚合物进行适度的交联，以提高溶液的粘度和降低溶液的失水量；调节溶液的矿化度，平衡地层的化学活度，抑制地层膨胀分散或破碎坍塌；调节溶液的pH的值。
有机高聚物起的作用是：增粘作用。
高聚物溶液的特性粘度与高聚物分子量之间一般呈正比关系。
高聚物的分子量愈大，则溶液的粘度愈高；降滤失作用。
高聚物通过与无机盐的适度交联可降低溶液的滤失量。
为降滤失常加入小分子的聚合物如CMC，HPAN等；絮凝作用。
高聚物如聚丙烯酰胺，野生植物胶等对混进溶液的岩屑有较好的絮凝作用，使溶液在使用过程中能维持无固相或尽量低的固相含量；防塌作用。
无固相钻井完井液的研究与应用
表 １ 增 黏 剂 选 择
性 能 配 方
ｌ ２ａ ２
Ｐ （ ／ｍ ｇｃ ）
１Ｏ ．５ １Ｏ ．５ １Ｏ ．５
ＦＶ （ Ｆ （ Ｓ） Ｌ ｍＬ）
１４ ５ １６ ９ ５８ ０ ７ ７－ ２ ５８ ．
Ｇ ｌ（ ａＰ ｅ Ｐ ／ａ）
０．５ ２ ７ ／ ２３ ／ ６６５ ／ ．
４ Ｏ ６０
１１ ４ １１ ６ ２４ １
拐 ０ ｏ
８ ４ １） （ ２ １３ ４ ６ ０ ７ ６ １５ １
（】 ｘ
３ ３ ６ ４ ７ ６
扔
３ ６ １ ６
幽
１５ ． ４ １ ２
Ｈ ＨＰ （ Ｏ ） １０
ｌ ７ １ ７ １ ６
３ １５ ． Ｏ 滴 流 ６９ ． ８９ ， ２５ ４ １５ ６ １４ ３ ８ ９ ２ ０ 注 ：１ ：清 水 ＋ ．％ＮａＣ ＋ ％Ｆ 一１ ０３ Ｏ３ ２ Ｏ３ ３ Ｌ ＋ ．％ＣＭＣ＋ｌ５ ％Ｎａ Ｐ — ＡＮ＋１ ％Ｒｅｕ ＋ ％Ｆ ｄ １ ３ Ｔ一１ ２ Ｐ ＋ ％Ｓ ＮＨ＋２ ％ＱＣＸ一１ 。
１３ 抑 制 剂 的 优 选 ．
新疆 夏子街 实验用 土制成岩 心 ，用 Ｚ 一 ３页岩膨 Ｐ０ 胀测试 仪评 价浓度为 ０３ 的不 同聚合 物对页岩膨胀 程 ．％ 度影响 。图 １ 中页岩膨胀 曲线变化表 明 ，在浓度 为 ０３ ． ％ 时 Ｋ Ｐ Ｍ防止页岩膨胀优于 Ｆ 一 ６ 、Ｃ 一 。 —Ａ Ａ ３ ７ ＭＰ １
配 方
ｌ
Ｐ （ ／ｍ ｇｃ ）
Ｆ （ ） ＦＬ ｆ ｓ ｍＬ）
１ ５
Ｇ ｌ（ ａＰ ｅ Ｐ ／ａ）
４０ ６０
１４ １
吐 ｏ ６ｏ
６ ８
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中图分 类号 ：Ｔ Ｅ ２ ５ 文 献标 识码 ：Ａ
优 质 的钻 井 液 不 但 能 够适 应 多 种 复 杂地形 的油 田勘探 、开发 工作 ，而且 还能 对油气 层起 到 良好 的保 护作用 。 因此 ，研 究 出质优价 廉 的钻井液 对提 高我 国油 田开 采 水平具 有重 要意义 。
Ｐ Ａ Ｃ — Ｈ Ｖ质量 分数 分别为 ２ ％、 １ ． ５ ％、 １ ． ５ ％、
１ ％、 １ ％ 、 ０． ８ ％ 、 ０． ８％ 、 ０ ． ５ ％ 、 ０． ５％ 。
表２ １ ０ ０ ℃热滚 １ ６ ｈ性能评价 配方名 Ａ Ｖ（ ｍ Ｐ ａ— ｓ ） 礤 （ Ｐ ａ ） ｐ Ｖ（ ｍＰ ａ ・ ｓ ） Ｆ Ｌ Ｈ ｍ － ￣
越 的配 方 ，为制备 无 固相 钻井 液体 系提供 重要 的参考 。 １ 无 固相钻井 液配方 介绍 制 备 无 固 相 钻 井 液 配 方 依 次 标 为 １ ＃ ～ ９ ＃ ，其 中各 配 方 所 用 的 Ｓ Ｐ 一 ８ 质量分 数均 为 ０ ． ５ ％，１ 样 ～ ３ 样 所用的 Ｓ Ｍ Ｐ 一Ⅱ质量 分数 为 ２ ％，４ ＃ ～ ７ 号质 量分数 为 １ ． ５ ％， ８ ＃ 、９ 群 所 用 质 量分 数 为 １ ％。１ ＃ ～ ３ ＃中 未 添加 Ａ ＭＰ Ｓ ／ Ａ Ｍ ／ Ｄ Ｍ Ｃ，甜一 ７ ＃添 加 质 量 分 数为 ０ ． ５ ％，８ ＃为 １ ％，９ ＃为 １ ． ５ ％。 １ ＃配 方中Ｃ Ａ Ｘ 的质 量 分 数 为 ２ ． ５ ％，２ ＃ 甜 质 量分数为 ２ ％，５ ＃ 一 ７ ＃中 Ｃ Ａ Ｘ 的 质 量 分 数为 １ ． ５ ％，８ ＃ 一 ９ ＃均 为 １ ％。不 同配 方 中
（ ｍＩ ）
ｌ ３ ． ２ ｌ 量ｅ ８ ８
１ ＃ 、２ ＃ Ｐ Ａ Ｃ — Ｌ Ｖ质量 分数 均为 １ ％，３ ＃ ５ ＃ 质 量分 数均 为 Ｏ ． ５ ％， 其余 配方 中含 量 为 ０ 。 １ ＃ 、２ ＃的 Ｓ Ｐ Ｎ Ｈ质量 分数 为 ２ ％，３ ｝ ｝ ～ 甜 的质量分数 为 １ ． ５ ％，５ ＃ ～ ９ ＃ 质 量 分 数 均 为１ ％。 １ ＃ 、２ ＃的 Ｈ Ｐ Ａ Ｎ的 质 量 分 数 为 １ ． ５ ％，３ ＃ ～ ５ ＃中 Ｈ Ｐ Ａ Ｎ的质 量分数 为 １ ％， 其余 配 方 中的 含量 为 Ｏ ． ５ ％。所 有 配方 中 Ｊ Ｍ ４ ０ １的质 量分 数均 为 ０ ． ６ ％。 １ 测试 操作 首先 ，将 无 固相 钻 井 液 按 照 不 同 的 比例 配置 多个组 分 ，使 用五 轴高速 搅拌器 搅拌 ３ ０ ｍ ｉ ｎ后 ，静 置一 段时 间 ；其 次 ，使 用泥 浆失水 量测 定仪 和六速 旋转粘 度计 分 别测 量滤 失量 和粘度 ； ２ 性 能评定 钻 井 液 粘 度 和 滤失 量 是 评 判 钻 井 液 性 能优劣 的重 要指标 ，其 中钻井 作业 中钻 井 液滤失 有 瞬时滤失 、动 滤失 和静滤 失之 分 。本 文对 比不 同配方制 备 的无 固相 钻井 液 的粘度 和滤失 量进行 对 比 ，以评 判不 同 钻井 液性 能的优 劣 。 经 测 定无 固相 钻 井 液 在 常 温 下 的各 性能 指标 如表 １ 所示 ：
０
３ 警 ４ 嚣
５ 莓
５ ３ ４ ６
４ ３
２ ３ ｌ ８
１ ８
３ ０ ２ ８
２ ５
０ ７ ６ ４ ３
Ｏ 了 ２ ０
０ ０ ８
ｌ ２
、
测 试 无 固相 钻 井 液 常 温 常 压 性
能 通 过 对 比不 同 配 方制 备 而 成 的无 固 相 钻井 液性 能 ，进 而选择 各项性 能 比较优
Hale Waihona Puke 酥 ７ 毒 ８ 襻 ９ 饕
３ ８
３ 露 ３ ２ ３ 善
１ ６
１ ４ ｌ ３ １ ３
２ ， ２
２ ４ １ ９ ２ ０
０ ７ ２ ７
５ ８ ３ ０ ６ Ｓ ４ Ｏ ６ ５ ０
６
ｌ ６ ２ ． Ｏ １ ６
由表 中数 据 可 知 依 照 １ ＃ ～ ６ ＃配 方 制 备 而成 的钻 井液 具有 较 大粘 度 ，而 ７ ＃ ～ ９ ＃ 配方制备而成的钻井液粘度稍低 。综合来 看 不 管 是 钻 井 液 的性 能还 是 处 理 剂 的用 量 ，７ ＃ ～ ９ ＃配方 优势 较为 明 显 ，应 用价 值 更 高 。因此如 对高 温高压 状态 下 的钻 井液 性 能进 行测试 ，只需 测试 由 ７ ＃ ～ ９ ＃ 配 方制
称
７ 雾 ｇ 霉 ９ 蓦 ４ ０ ２ ５ ３ ３ ｌ ６ 拿 ｉ ３ ２ ４ ｌ ２ ０
Ｆ Ｌ Ａ ｒ ￣
（ ｒ ａ Ｉ ）
２４ ２ ８ ２ ４
Ｇｌ ｌ
４ ． Ｓ ． ５ １ ５ ２５ ３． ５
．
Ｃｈ ｉ ｎａ Ｎｅ ｗ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ０ ｇ ｉ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ
！
： ！ 占２
工 业 技 术
无 固相钻井液 的研究及其应用
田永 岗 田小花
（ 新疆 贝肯能源工程股份 有限公 司 ，新疆 克拉玛依 ８ ３ ４ ０ ０ ９ ）
摘 要： 无 固相钻井液具有较好的防塌、 携岩能力 ， 其在保证钻 井作业顺利进行起着重要作用而被 广泛应用在油气田勘探 、 开发 中。鉴于此本文对不同配方制备而成的无 固相钻井液性能进行测试，以期为选择性能最佳的无固相钻井液提供参考。
一
表 ｌ无国相钻井液常温常压性能指标 配方名称 Ａ ｖ（ ｍＰ ａ － ｓ ） （ Ｐ ａ ） Ｐ Ｖ（ ｍ Ｐ ａ — ｓ ） 动望比
ｌ 秸 ５ ７ ５ ２ ２ ４ ｌ § ３ ３ ３ ３ Ｏ ７ ２ ７ 爵 ． § ７ ６
Ｆ ｌ 张《 ｆ ）