1超深井钻井液-863

5、超深井钻井液现场应用工艺技术与试验
（子课题总体）
主要钻井液工艺参数优选 优化维护调整工艺措施 现场施工方案确定
（二）技术难点及创新点
技术难点：
超高密度钻井液加重材料的优选和流变性控制技术
抗高温（240℃）钻井液配方、关键处理剂的研制
高密度高温条件下钻井液流变性控制技术 超深井钻井液油气层保护技术
（一）、申请指南要求及指标
在抗盐超高温钻井液处理剂作用机理研究以及评价方法
研究的基础上，通过对抗盐超高温钻井液配方以及关键处 理剂的研究，形成一套具有独立自主产权的抗盐超高温钻
井液技术，开展1~3口超深井现场试验。子课题申请指南主
要指标：
钻井液体系抗高温≥240℃； 钻井液密度≥2.40g/cm3； 超高温高压下渗透率恢复值达到80％以上；
（二）、国内外技术发展概况
1、超深井钻井液技术发展现状 （1）我国深井钻井液技术的发展可划分成三个阶段 钙处理钻井液 三磺钻井液 聚磺钻井液阶段
（二）、国内外技术发展概况
1、超深井钻井液技术发展现状
（2）国外深井钻井液技术现状 SIV钻井液 海泡石钻井液 阳离子型聚合物水基钻井液
阴离子型聚合物水基钻井液
课 题 研 究 内 容
1.超高密度钻井液技术研究（≥2.40g/cm３） 2.超深井抗高温钻井液技术研究（≥240℃） 3.高温高密度下钻井液流变性控制技术研究 4.超深井钻井液油气层保护技术研究 5.超深井钻井液现场应用工艺技术与试验（子课题总体）
1.超高密度钻井液技术研究（≥2.40g/cm３） 无机盐、有机盐液体加重剂的优选研究 抗盐的钻井液添加剂研究 固体加重材料的研究 超高密度钻井液在井底的真实密度测定
/
参钻 数完 优井 化液 性 能 /
提出一整套可供现场实施的保护储层 的钻/完井液工艺技术措施
通过现场试验和效果评 价，进一步完善超深井 油气层保护工艺技术
（二） 技术方案
1 超高密度钻井液技术研究
超高密度钻井液技术研究的关键是新型加重材料和加重 方法的优选，而其核心内容是抗盐钻井液处理剂的研制 和配方研究。
处温 研 理钻 选 剂井 高
液密 主度 要高
配温 优 方钻 化 与井 高 性液 密 能体 度 系高
通过现场试验，进一步完善高密度高 温钻井液体系及应用工艺技术
（一） 技术路线
岩心流动试验 4 超深 井钻井 液油层 保护技 术研究 评价温度、压力对不同类 型储层损害程度的影响
建立实用性强的 评价方法和标准
（二）、国内外技术发展概况
SSMA RESINEX
抗高温（大于400oC）的解絮凝剂，其分子量为10005000
与SMC、SMP复配的效果相当
XP-20
Thermal-Thin Thermal-chek COP-1和COP-2 VSVA DrisPac
改性褐煤
Bariod公司,抗高温聚合物型分散剂，抗温204℃ Bariod公司, 高温聚合物降滤失剂，抗温可达204oC 美国MilPark公司,井温超过260℃，使用浓度仅0.711.73kg/m3就能有效地控制失水 乙烯磺酸盐乙烯酰胺共聚物，降滤失剂，分子量100万 左右，抗温大于200℃ 是一种特制的聚阴离子纤维素，抗温可达204 ℃ 将常规水基钻井液的抗温能力提高到232℃
超高密度钻井液的流变性控制技术研究
超高密度钻井液配方与性能优化研究
2、超深井抗高温钻井液技术研究（≥240℃）


钻井液处理剂抗高温机理研究
抗高温关键处理剂的研究 抗高温钻井液配方与性能优化研究

超高温高压钻井液滤失性能评价实验方法的建立
3、高温高密度下钻井液流变性控制技术研究

高温高密度下钻井液流变性主要影响因素研究
（1）开发2~4种耐盐超高温钻井液处理剂。预计可
获国家发明专利。
（2）开发出新型的超高温钻井液配方，形成一套超 高密度钻井液技术，预计可获国家发明专利。
（3）研制超高温钻井液高温高压滤失仪，建立
超高温钻井液高温高压滤失评价方法，具有自主知
识产权，预计可获实用新型专利。
（4）研制高温高压钻井液密度测定仪，具有自
(1) 超高密度钻井液加重材料和加重方法 研究基本方案
首先，在调查研究和理论分析基础上，弄
清现有钻井液密度与流变性能控制之间的 矛盾，采用液体加重和固体加重相结合的 思路解决高密度下流变性的控制问题。
（2）抗盐超高密度钻井液添加剂研究基本方案
根据添加剂抗盐和在高固相条件下的特别要求设计有针对
（一） 技术路线
2. 超 深 井 抗 高 温 钻 井 液 技 术 研 究
文献调研
明确目前国内现有的超高温处理 剂的不足
成结 处 条构 理 件设 剂 优计 的 选和 分 合子
理钻 研 剂井 制 液出 关抗 键高 处温
评井 建 价液 立 实滤 超 验失 高 方性 温 法能 钻
系高 优 配温 化 方钻 超 与井 深 性液 井 能体 超
（一） 技术路线
超高密度钻井液技术 研究（≥2.40g/cm３） 超深井抗高温钻井液 技术研究（≥240℃）
超深井钻井液 专项新技术
高温高密度下钻井液 流变性控制技术研究
超深井钻井液油层保 护技术研究
（一） 技术路线
1. 超 高 密 度 钻 分析国内现有的钻井液在超高密 度下性能难以调整控制的原因
文献调研
井
液 技
加优 重选 材研 料制 新 型
钻研 井究 液新 添型 加抗 剂盐
描钻 建 述井 立 控液 超 制流 高 方变 密 法性 度
方液 建 法密 立 和度 井 装的 底 置测 钻 定井
方钻 优 和井 化 应液 超 用体 高 工系 密 艺配 度
术
研 究 通过现场试验，进一步完善超高 密度钻井液体系及应用工艺技术
共聚物流变性控制剂 和降滤失剂
国内超深井钻井液技术
我国常用水基钻井液钻深井和超深井。我国先后使
用水基钻井液钻成了五口7000m以上的超深井：
关基井7175m（1978年）， 2.25g/cm3
固2井7002m（1979年） 塔参1井7200m（98年2月完钻，历时653.21天），最


高温高密度下钻井液流变模式研究
高温高密度钻井液流变性调控剂研究 高温高密度钻井液配方与性能优化研究
4、超深井钻井液油气层保护技术研究

温度、压力对油气层损害的影响及其评价方法研究 考虑温度、压力影响的储层损害预测方法研究 适用于超深井的油气层保护新技术研究 理想充填油保实用新型软件的研究与开发 保护超深井油气层的新型钻/完井液体系及其性能研究 现场应用及应用效果分析评价
（二）、国内外技术发展概况
1、超深井钻井液技术发展现状
（2）国外深井钻井液技术现状 石灰钻井液
低胶体钻井液 褐煤表面活性剂钻井液 DURATHERM水基钻井液体系 THERMA-DRILLTM高温水基钻井液
（二）、国内外技术发展概况
2 抗高温处理剂发展现状及趋势 国外比较著名的处理剂大多数抗温在200℃ 以上，主要有：
根据工程实际，进行1～3口井超深井现场试验。
（二）课题验收考核指标
开发出2~4种耐盐超高温钻井液处理剂。
研制出超高密度钻井液，密度≥2.40g/cm3。 研制出抗高温钻井液体系配方，抗温≥ 240℃，
钻井液超高温高压下渗透率恢复值达到80％以上。
（二）课题验收考核指标
建立超高温钻井液高温高压滤失评价方法
性的分子结构，通过正交试验确定包括单体浓度及配比、
引发剂种类和加量、链终止剂的种类和加量、pH值以及反
应温度等主要因素对产物抗盐抗高温能力的影响，进而优
化出最佳制备反应条件，确定制备工艺，研制超高密度钻
井液处理剂。
(3) 超高密度钻井液体系及配方研制基本方案
（二）技术难点及创新点
创新点：
超高密度钻井液流变性控制Biblioteka 术 抗高温关键处理剂的研究
高温高密度条件下钻井液流变机理研究 超深井钻井液油气层保护评价预测技术
（三）目标和水平
目标： 通过对超高密度钻井液、抗高温钻井液配方以及关键处 理剂的研究、高温高密度条件下钻井液流变性控制技术和超 深井油气层保护技术研究，形成一套具有独立自主产权的超
高密度1.75g/cm3，最高温度180oC
中4井7220m（2004年）
英深1井7258 m（2005年）
（二）、国内外技术发展概况
查新表明
密度〉2.40g/cm3水基钻井液体系的国内尚无成熟技术； 抗温〉240℃水基钻井液体系的国内尚无成熟技术。 国外有使用甲酸铯钻井液和DURATHERM水基钻井液的成
超深井油气层保护技术
国内查无相关专利
汇报内容
一、概述 二、课题研究内容及目标 二、课题研究内容及目标 三、验收考核内容和指标 （一）课题内容 四、实施方案 （二）技术难点及创新点 五、现有工作基础及支撑保障条件 （三）目标和水平 六、进度计划及课题经费 （四）知识产权 七、应用前景及效益 八、可行性与风险分析
通过现场试验，进一步完善超高 温钻井液体系及应用工艺技术
（一） 技术路线
文献调研
3.高温 高密度 下钻井 液流变 性控制 技术研 究 明确目前国内现有高密度高温水基 钻井液及抗高温抗盐降粘剂的不足
响井 高 因液 密 素流 度 研变 高 究性 温 影钻
和件 高 评下 温 价流 高 方变 密 法模 度 式条
深井钻井液技术，开展1～3口超深井现场试验。
建立国家级超深井钻井液实验室，对我国的超深井钻井 液技术提供有力的后续支撑，成为中国的超深井钻井液重点 科研基地。
指标和水平：
该技术达到国际同期先进水平，打 破国际超深井钻井液技术垄断，满足我 国超深井油气钻井工程需要。
（四）知识产权
预计可获得国家发明专利2~3项，实用新型专利1~2项。
形成一套高温高密度条件下钻井液流变性控制技术 建立超深井钻井液油气层保护评价方法 根据工程实际，进行1～3口井超深井现场试验。
汇报内容
一、概述 二、课题研究内容及目标 三、验收考核内容和指标 四、实施方案 五、现有工作基础及支撑保障条件 （一）技术路线 六、进度计划及课题经费 （二）技术方案 七、应用前景及效益 八、可行性与风险分析
主知识产权，预计可获实用新型专利。 （5）在国内外重要刊物和有关学术会议上发表 论文5~10篇，培养博士、硕士研究生5人以上。
汇报内容
一、概述 二、课题研究内容及目标 三、验收考核内容和指标 三、验收考核内容和指标 四、实施方案 （一）申请指南要求及指标 五、现有工作基础及支撑保障条件 （二）课题验收考核指标 六、进度计划及课题经费 七、应用前景及效益 八、可行性与风险分析
超深井钻井技术
超高温高压条件下钻井液技术研究
汇报内容
一、概述 二、课题研究内容及目标 （一）问题的提出 三、验收考核内容和指标 （二）研究发展概况 四、实施方案 五、现有工作基础及支撑保障条件 六、进度计划及课题经费 七、应用前景及效益 八、可行性与风险分析
（一）问题的提出
目前，中国油气勘探开发区域不断拓宽，逐渐由浅层向深层、由简单地
基于试验数据建立相关数学模型
测损 压 建 评害 力 立 价机 影 考 方理 响 虑 法快 的 温 速储度 预层、
层油 研 保保 究 护新 高 效方 温 果法 高 影对 压 响油 下
护软 研 效件 究 果对 油 的油 保 影层 实 响保 用
油研 保究 方优 案化 设 计 的
其 完油 研 处 井气 发 理 液层 保 剂 体的 护 系新 超 及型 深 钻井
功经验。
因此技术难度较高，但有部分成功经验可以借鉴。 从国内外抗高温钻井液处理剂情况看，已有部分处理剂抗温 能力高达200℃以上。
（二）、国内外技术发展概况
查新表明
超高密度钻井液流变性控制技术
超高温钻井液处理剂
抗高温钻井液技术
超高温钻井液高温高压滤失评价方法
高温高密度下钻井液流变性控制技术
层向复杂地层发展，深井将是今后勘探开发的重点。在深部探区进行的钻探 作业，由于储层埋藏相对较深、地层压力变化大、岩性复杂多变，钻探较为 困难，时效低，成本高。 近年来，尽管我国针对深井钻井液技术研究取得了很大进步，技术越来
越成熟，基本能满足钻井工程施工要求，但是，在复杂条件下超深井钻井液
工作还存在着很多问题，特别超高密度钻井液、抗高温钻井液及其相关处理 剂的研究、高密度高温钻井液流变性控制技术以及超深井油气层保护技术等 与国外存在较大差距。