第一章-钻井液概论分析课件

钻井的目的：钻井的目的：1、凿开地层，建立地下油气资源的输出通道；、凿开地层，建立地下油气资源的输出通道；2、获取地下岩石和油、气、水等有关信息。、获取地下岩石和油、气、水等有关信息。钻井必须的流体钻井必须的流体-钻井液钻井液今天如果没有它们，就不可能钻出深井。今天如果没有它们，就不可能钻出深井。现代化的钻井液是现代化的钻井液是油井的命脉油井的命脉-钻井的血液钻井的血液n钻井液概论钻井液概论n黏土矿物和黏土胶体化学基础黏土矿物和黏土胶体化学基础n钻井液的流变性钻井液的流变性n钻井液的滤失和润滑性能钻井液的滤失和润滑性能n钻井液配浆原材料与处理剂钻井液配浆原材料与处理剂n水基钻井液水基钻井液n油基与合成基钻井液油基与合成基钻井液n气体型钻井流体气体型钻井流体n钻井液固相控制钻井液固相控制n防治井下复杂情况的钻井液技术防治井下复杂情况的钻井液技术n保护油气层的钻井液技术保护油气层的钻井液技术n钻井液的功用、类型和组成钻井液的功用、类型和组成n钻井液性能及其测试钻井液性能及其测试n钻井液技术的发展概况钻井液技术的发展概况第一节第一节 钻井液功用、类型和组成钻井液功用、类型和组成1、钻井液定义：、钻井液定义：指油气钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种指油气钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称，又称做泥浆。循环流体的总称，又称做泥浆。狭义的钻井液：狭义的钻井液：粘土以小颗粒状态分散在水中所形成的溶粘土以小颗粒状态分散在水中所形成的溶胶悬浮体。胶悬浮体。广义的钻井液：广义的钻井液：凡钻进中一切有助于从井眼中产生和清除凡钻进中一切有助于从井眼中产生和清除钻屑的流体。钻屑的流体。2、钻井液循环系统：、钻井液循环系统：钻井液流经的各种管线和设备钻井液流经的各种管线和设备泥浆泵泥浆泵泥浆罐泥浆罐地面高压管汇地面高压管汇立管立管水龙带水龙带 水龙头水龙头方钻杆方钻杆钻钻 杆杆钻铤钻铤钻头钻头钻柱与井壁形成的环形空间钻柱与井壁形成的环形空间从井口返出，流经固控设备进行处理，清除钻屑从井口返出，流经固控设备进行处理，清除钻屑第一节第一节 钻井液功用、类型和组成钻井液功用、类型和组成钻井液循环系统图钻井液循环系统图 携带作用：携带作用：钻井液循环时，将井底钻井液循环时，将井底被钻头破碎的岩屑携带到地面，保被钻头破碎的岩屑携带到地面，保证钻头在井底始终接触和破碎新地证钻头在井底始终接触和破碎新地层，不造成重复切削。层，不造成重复切削。悬浮作用：悬浮作用：在接单根、起下钻或因在接单根、起下钻或因故停止循环时，钻井液依靠其粘度故停止循环时，钻井液依靠其粘度切力将井内的钻屑悬浮在钻井液中，切力将井内的钻屑悬浮在钻井液中，防止沉砂卡钻等。防止沉砂卡钻等。1 1携带和悬浮岩屑携带和悬浮岩屑2 2平衡地层压力和稳定井壁平衡地层压力和稳定井壁地层压力地层压力钻井液钻井液压力压力钻井液钻井液井壁井壁（1 1）选择合适的钻井液密度：使液柱压选择合适的钻井液密度：使液柱压力能够平衡地层压力，防止井塌。力能够平衡地层压力，防止井塌。（2 2）钻井液具有良好的滤失造壁性能：）钻井液具有良好的滤失造壁性能：在井壁上形成一层薄而韧的泥饼，以稳固在井壁上形成一层薄而韧的泥饼，以稳固已钻开的地层并阻止液相侵入地层，减弱已钻开的地层并阻止液相侵入地层，减弱泥页岩水化膨胀和分散的程度。泥页岩水化膨胀和分散的程度。3冷却和润滑钻头、钻具冷却和润滑钻头、钻具热热量量来来源源1、通过钻井液不断地循环作用，、通过钻井液不断地循环作用，将这些热量及时带走。将这些热量及时带走。1、井底温度高。、井底温度高。2、钻头与井底岩石、钻柱与井、钻头与井底岩石、钻柱与井壁摩擦而产生热量。壁摩擦而产生热量。冷冷却却和和润润滑滑机机理理2、利用钻井液良好的润滑作用，、利用钻井液良好的润滑作用，降低摩擦降低摩擦 钻井液在钻头喷嘴处以极高的流速冲击井底，对井钻井液在钻头喷嘴处以极高的流速冲击井底，对井底岩石产生很大的冲击力，从而起到破岩作用。高压喷底岩石产生很大的冲击力，从而起到破岩作用。高压喷射钻井正是利用了这一原理，采用高泵压钻进，使钻井射钻井正是利用了这一原理，采用高泵压钻进，使钻井液所形成的高速射流对井底产生强大的冲击力，从而显液所形成的高速射流对井底产生强大的冲击力，从而显著地提高了钻速。著地提高了钻速。4 4传递水动力传递水动力1、钻井液分类、钻井液分类（1）按密度分：非加重钻井液和加重钻井液）按密度分：非加重钻井液和加重钻井液（2）按抑制粘土水化作用的强弱分：）按抑制粘土水化作用的强弱分：非抑制性钻井液、抑制性钻井液非抑制性钻井液、抑制性钻井液（3）按固相含量分：）按固相含量分：高固相钻井液、低固相钻井液和无固相钻井液高固相钻井液、低固相钻井液和无固相钻井液（4）按流体介质分）按流体介质分 水基钻井液、油基钻井液和气体型钻井流体。水基钻井液、油基钻井液和气体型钻井流体。n 分散钻井液分散钻井液(Dispersed Drilling Fluids)n钙处理钻井液（钙处理钻井液（Calcium-treated drilling fluids)n盐水钻井液（盐水钻井液（saltwater drilling fluid)n饱和盐水钻井液（饱和盐水钻井液（saturated saltwater drilling fluids)n 聚合物钻井液聚合物钻井液(polymer drilling fluids)n钾基聚合物钻井液（钾基聚合物钻井液（potassium-based polymer drilling fluids)n油基钻井液（油基钻井液（oil-based drilling fluids)n合成基钻井液（合成基钻井液（synthetic drilling fluids)n气体型钻井流体（气体型钻井流体（gas-typed drilling fluids)n保护储层的钻井液（保护储层的钻井液（drilling-in fluids)1 1、水基钻井液、水基钻井液（2 2）膨润土：提粘切、降滤失）膨润土：提粘切、降滤失（3 3）钻井液处理剂：调整钻井液性能）钻井液处理剂：调整钻井液性能（4 4）加重材料：提高钻井液密度）加重材料：提高钻井液密度（1 1）水（或盐水）水（或盐水）2、油基钻井液、油基钻井液（1）油：柴油或矿物油）油：柴油或矿物油（2）水或盐水）水或盐水（3）乳化剂：乳化作用，保证乳状液的稳定）乳化剂：乳化作用，保证乳状液的稳定（4）润湿剂：使亲水性固相转变为亲油，有利于在油中悬浮）润湿剂：使亲水性固相转变为亲油，有利于在油中悬浮（5）亲油胶体：增粘、降滤失）亲油胶体：增粘、降滤失（6）石灰和加重材料）石灰和加重材料（1）定义：单位体积钻井液的质量。）定义：单位体积钻井液的质量。g/cm3 t/m3 （2）对钻井的影响）对钻井的影响a 影响井下安全（井喷、井漏、井塌和卡钻等）影响井下安全（井喷、井漏、井塌和卡钻等）b 与油气层损害有关与油气层损害有关c 影响钻井速度影响钻井速度一、一、钻井液密度钻井液密度第二节第二节 钻井液性能及其测试钻井液性能及其测试1、钻井液密度的测试、钻井液密度的测试 钻井液比重称钻井液比重称1-称杆；称杆；2-主刀口；主刀口；3-泥浆杯；泥浆杯；4-杯盖；杯盖；5-校正筒；校正筒；6-游码；游码；7-底座；底座；8-主刀垫；主刀垫；9-档壁档壁2、钻井液密度调整、钻井液密度调整（1）提高钻井液密度）提高钻井液密度方法：加入高密度材料方法：加入高密度材料加重材料加重材料高密度不溶性矿物或矿石粉末高密度不溶性矿物或矿石粉末高密度的可溶性盐类高密度的可溶性盐类表表1 高密度不溶性矿物或矿石高密度不溶性矿物或矿石酸溶酸溶TiO2.Fe2O3钛铁矿粉钛铁矿粉酸溶酸溶PbS方铅矿方铅矿酸溶酸溶Fe2O3铁矿粉铁矿粉酸溶酸溶CaCO3石灰石石灰石BaSO4重晶石重晶石酸溶性酸溶性密度密度g/cm3分子式分子式名称名称1.80(10)1.80(10)CaBr22.3 0(40)2.3 0(40)ZnBr21.40(60)1.40(60)CaCl21.20(20)1.20(20)NaCl 1.16(20)1.16(20)KCl饱和盐水密度饱和盐水密度g/cm3水溶性盐水溶性盐表表2 可溶性盐类加重材料可溶性盐类加重材料mV 1设某钻井液加重前密度为设某钻井液加重前密度为1，体积为，体积为V1，加重后密度，加重后密度为为2，体积为，体积为V2，试求密度为，试求密度为的加重剂用量？的加重剂用量？加重前后体积关系式：加重前后体积关系式：VVV12 加重前后质量关系式：加重前后质量关系式：mVV1122加重材料用量计算加重材料用量计算2112 VV)(12VVm若泥浆罐有限制，若泥浆罐有限制，加重前需排放掉部分钻井液，可加重前需排放掉部分钻井液，可根据加重后体积根据加重后体积V2(一般为泥浆池的体积一般为泥浆池的体积)，计算出应保，计算出应保留的原浆体积留的原浆体积V1，然后计算加重剂用量，然后计算加重剂用量 m或体积或体积 V。加重材料用量计算加重材料用量计算关键是先求出应关键是先求出应保保留的原浆体积留的原浆体积V1：V1=V2(B-2)(B-1)(12VVm再求加重剂用量再求加重剂用量 m:例：使用重晶石将例：使用重晶石将200m3密度为密度为1.32g/cm3的钻井液加重到密度为的钻井液加重到密度为1.38g/cm3。（1）如最终体积无限制，求重晶石（密度为）如最终体积无限制，求重晶石（密度为4.2g/cm3）的用量）的用量（2）如果最终体积）如果最终体积200m3，求重晶石的用量，求重晶石的用量解解:(1)2112 VV)38.12.4()32.12.4(2003255.204m)(12VVm10002.4)200255.204(17871()kg)32.12.4()38.12.4(2003833.195m(2)设应设应保保留的原浆体积留的原浆体积 V1 V1=V2(B-2)(B-1)(12VVm10002.4)833.195200()(17500kg2、降低钻井液密度、降低钻井液密度降低钻井液固相含量（机械降低钻井液固相含量（机械+化学絮凝）化学絮凝）加水稀释（增加处理剂用量和钻井液费用）加水稀释（增加处理剂用量和钻井液费用）混油（影响地质录井和测井解释）混油（影响地质录井和测井解释）充气（需额外设备）充气（需额外设备）二、二、钻井液流变性钻井液流变性l钻井液流变性钻井液流变性（Rheological Properties of Drilling Fluids）是指在外力作用下，钻井液发生流动和变形的特性，其中流是指在外力作用下，钻井液发生流动和变形的特性，其中流动是主要的方面。动是主要的方面。l该特性通常用钻井液的流变曲线和塑性粘度（该特性通常用钻井液的流变曲线和塑性粘度（Plastic Viscosity）、动切力（）、动切力（Yield Point）、静切力（）、静切力（Gel Strength）、表观粘度（）、表观粘度（Apparent Viscosity）等流变参数来）等流变参数来进行描述的。进行描述的。三、三、钻井液滤失造壁性钻井液滤失造壁性滤失、造壁性概念滤失、造壁性概念:在压力差作用下，钻井液中的自由水向井壁孔隙或在压力差作用下，钻井液中的自由水向井壁孔隙或裂缝渗透，钻井液中的固相颗粒附着在井壁上形成裂缝渗透，钻井液中的固相颗粒附着在井壁上形成泥饼的过程。泥饼的过程。随着泥饼的不断加厚以及在压差作用下被压实，泥随着泥饼的不断加厚以及在压差作用下被压实，泥饼对裸眼井壁起到有效稳定和保护作用，这是钻井饼对裸眼井壁起到有效稳定和保护作用，这是钻井液的造壁性。液的造壁性。四、钻井液的四、钻井液的PHPH值和碱度值和碱度1、钻井液的、钻井液的pH值值钻井液对钻井液对pH值要求：值要求：一般控制在（一般控制在（8-11）范围，即维持在一）范围，即维持在一 个较弱的碱性环境。个较弱的碱性环境。原因：原因：粘土具有适当的分散度，便于控制和调整钻井液性能粘土具有适当的分散度，便于控制和调整钻井液性能可以使有机处理剂充分发挥其效能可以使有机处理剂充分发挥其效能对钻具腐蚀性低对钻具腐蚀性低可抑制体系中钙、镁盐的溶解可抑制体系中钙、镁盐的溶解pH值对膨润土基浆表观粘度的影响值对膨润土基浆表观粘度的影响分散钻井液分散钻井液pH值大于值大于10石灰钙处理钻井液石灰钙处理钻井液pH值值1112石膏钙处理钻井液石膏钙处理钻井液pH值值9.510.5聚合物钻井液聚合物钻井液pH值值 8左右左右不同类型的钻井液，所要求的不同类型的钻井液，所要求的PHPH值的范围也有所不同值的范围也有所不同用用pH试纸或试纸或pH计测量计测量pH值值1、钻井液的、钻井液的pH值值2、钻井液的碱度、钻井液的碱度（a）碱度：碱度：指溶液或悬浮体系对酸的中和能力。指溶液或悬浮体系对酸的中和能力。用用0.02mol/L的标准硫酸中和的标准硫酸中和1ml样品至酸碱指示剂变色时样品至酸碱指示剂变色时所需要的体积（单位：毫升）。所需要的体积（单位：毫升）。优点优点:较方便地确定钻井液滤液中的较方便地确定钻井液滤液中的OH-、CO32-、HCO3-含量含量 可以确定钻井液体系中可以确定钻井液体系中悬浮石灰悬浮石灰的量的量（储备碱度）（储备碱度）（b）碱度的测定）碱度的测定 酚酞碱度：酚酞碱度：用用0.02mol/L的标准硫酸中和的标准硫酸中和1ml样品至酚酞样品至酚酞指示剂变色时所需要的体积（单位：毫升）。指示剂变色时所需要的体积（单位：毫升）。用用Pm、Pf 、表示各种碱度。表示各种碱度。以酚酞为指示剂以酚酞为指示剂，用硫酸滴定样品由红色变为无色，体系用硫酸滴定样品由红色变为无色，体系中以下反应进行完全中以下反应进行完全：OH-+H+=H2O CO32-+H+=HCO3-甲基橙碱度：甲基橙碱度：用用0.01mol/L的标准硫酸中和的标准硫酸中和1ml样品至甲基样品至甲基橙指示剂变色时所需要的体积（单位：毫升）。橙指示剂变色时所需要的体积（单位：毫升）。用用Mm、Mf 表示各种碱度表示各种碱度OH-+H+=H2OCO32-+H+=HCO3-322HCOHCOH O 加入甲基橙指示剂，用硫酸滴定至样呈橙红色，此时体系加入甲基橙指示剂，用硫酸滴定至样呈橙红色，此时体系发生如下反应：发生如下反应：（b）碱度的测定）碱度的测定 Pf 与与Mf 值与三种离子质量浓度之间的关系值与三种离子质量浓度之间的关系 条条 件件 OH-/mgl-1 CO32-/mgl-1 HCO3-/mgl-1Pf=0001220 Mf2Pf Mf01220 Pf 1220（Mf -2Pf）2Pf Mf0 1220Pf 02Pf Mf340（2 Pf -Mf）1220（Mf -Pf）0Pf=Mf340 Mf00储备碱度：储备碱度：钻井液中未溶石灰构成的碱度。钻井液中未溶石灰构成的碱度。储备碱度通常用体系中未溶储备碱度通常用体系中未溶Ca(OH)2的含量来表示，的含量来表示，用用测得的测得的P Pf f、P Pm m计算。计算。储备碱度（储备碱度（kg/m3）=0.742（P Pm m-fwP Pf f）fw-钻井液中水的体积分数。钻井液中水的体积分数。钙处理钻井液的储备碱度一般为钙处理钻井液的储备碱度一般为36 kg/m3。（b）碱度的测定）碱度的测定 某钻井液固相含量测定实验中测得固含某钻井液固相含量测定实验中测得固含10%10%，油含油含5%5%；又在碱度测定实验中测得钻井液滤液的；又在碱度测定实验中测得钻井液滤液的酚酞碱度为酚酞碱度为1.1ml1.1ml、甲基橙碱度为、甲基橙碱度为1.3ml1.3ml，用蒸馏，用蒸馏水稀释，使悬浮的石灰全部溶解，又测得钻井液水稀释，使悬浮的石灰全部溶解，又测得钻井液的酚酞碱度为的酚酞碱度为7.0ml7.0ml。求此钻井液储备碱度。求此钻井液储备碱度。解：解：Pm=7.0；fw=1-10%-5%=85%；Pf=1.1 储备碱度储备碱度=0.742（Pm-fwPf）=0.742（7.0-0.851.1）=4.500（kg/m3）钻井液中钻井液中CO32-和和HCO3-均为有害离子，影响钻井液的流均为有害离子，影响钻井液的流变和降滤失性能，应尽量除去。变和降滤失性能，应尽量除去。钻井液滤液的甲基橙碱度（钻井液滤液的甲基橙碱度（Mf）/酚酞碱度（酚酞碱度（Pf）之比表）之比表示它们的污染程度。示它们的污染程度。Mf /Pf =3 表明表明CO32-较高，出现较高，出现CO32-污染；污染；Mf/Pf 5 表明出现严重表明出现严重CO32-污染；污染；一般钻井液、海水钻井液一般钻井液、海水钻井液Pf=1.31.5ml饱和盐水保持饱和盐水保持 Pf 在在1ml 以上以上深井抗高温严格控制深井抗高温严格控制 CO32-含量，含量，Mf/Pf 3要求：要求：四、钻井液的四、钻井液的PHPH值和碱度值和碱度五、钻井液含砂量五、钻井液含砂量 钻井液含砂量是指钻井液中不能通过钻井液含砂量是指钻井液中不能通过200目筛网的砂目筛网的砂粒占钻井液同体积的百分数。粒占钻井液同体积的百分数。N=砂粒体积砂粒体积/钻井液体积钻井液体积无用固相：钻屑无用固相：钻屑2、固相控制方法、固相控制方法(1)沉降法沉降法(2)稀释法稀释法(3)机械设备法：振动筛、除砂器、除泥器、离心机机械设备法：振动筛、除砂器、除泥器、离心机(4)化学法：使用絮凝剂化学法：使用絮凝剂1、钻井液固相类型、钻井液固相类型有用固相：配浆粘土、加重材料有用固相：配浆粘土、加重材料 六、钻井液固相含量六、钻井液固相含量固控固控:在保存适量有用固相的前提下在保存适量有用固相的前提下,尽可能清除无用固相的工艺。尽可能清除无用固相的工艺。3、固相含量与井下安全的关系、固相含量与井下安全的关系（1）使钻井液流变性不稳定）使钻井液流变性不稳定（2）泥饼质量差）泥饼质量差（3）钻井液性能难以维护）钻井液性能难以维护 (4)固相含量高，对油气层损害严重固相含量高，对油气层损害严重4、固相含量对钻速的影响、固相含量对钻速的影响固相含量越高，钻速越小。固相含量越高，钻速越小。固相类型不同，钻速影响不一样。固相类型不同，钻速影响不一样。六、钻井液固相含量六、钻井液固相含量钻井液中固相含量，体积钻井液中固相含量，体积%钻井液中固相含量，体积钻井液中固相含量，体积%钻井液固相含量极其类型对钻速的影响钻井液固相含量极其类型对钻速的影响 固相含量与钻井液密度相关，在满足密度要求的情况下，固相含量与钻井液密度相关，在满足密度要求的情况下，固相含量应尽可能低。固相含量应尽可能低。六、钻井液膨润土含量及其测试六、钻井液膨润土含量及其测试为什么测钻井液膨润土含量？为什么测钻井液膨润土含量？正面作用正面作用：提粘切提粘切 降滤失降滤失负面作用：负面作用：影响钻速影响钻速2 2、膨润土含量的测定膨润土含量的测定亚甲基蓝法亚甲基蓝法 原理：原理：亚甲基蓝是一种阳离子染料，易与钻井液中的亚甲基蓝是一种阳离子染料，易与钻井液中的膨润土发生离子交换。发生交换的阳离子数目可通过膨润土发生离子交换。发生交换的阳离子数目可通过消耗的亚甲基蓝确定。消耗的亚甲基蓝确定。100ml钻井液所能吸附的钻井液所能吸附的亚甲亚甲基蓝的量。基蓝的量。步骤步骤：先用亚甲基蓝法测出钻井液中阳离子：先用亚甲基蓝法测出钻井液中阳离子 交换容量交换容量(CEC)m，再通过计算确定膨润土的含量。，再通过计算确定膨润土的含量。钻井液中的膨润土含量钻井液中的膨润土含量 fc=14.3(CEC)m 50ml 50ml钻井液处理后用钻井液处理后用0.01mol/l0.01mol/l的亚甲基蓝进行滴的亚甲基蓝进行滴定，达终点时用去定，达终点时用去2.4ml2.4ml标准标准亚甲基蓝亚甲基蓝。求钻井液中膨。求钻井液中膨润土含量。润土含量。解：膨润土含量解：膨润土含量 fc=14.3(CEC)m=14.32.42=68.64（g/lg/l）例题：例题：第三节第三节 钻井液技术的发展概钻井液技术的发展概况况钻井的发展：人工掘井、顿钻钻井、旋转钻井、连续管钻井钻井的发展：人工掘井、顿钻钻井、旋转钻井、连续管钻井清水作为旋转钻井的洗井介质，即开始使用泥浆。清水作为旋转钻井的洗井介质，即开始使用泥浆。以分散型水基钻井液为主要类型的阶段：细分散体系和粗分以分散型水基钻井液为主要类型的阶段：细分散体系和粗分散体系。同时也出现了早期使用的油基泥浆和气体型钻井流散体系。同时也出现了早期使用的油基泥浆和气体型钻井流体。在这一阶段中，有代表性的技术措施包括以下几种：体。在这一阶段中，有代表性的技术措施包括以下几种：1921-1922 1921-1922年，开始使用重晶石和氧化铁做加重材料。年，开始使用重晶石和氧化铁做加重材料。19261926年，开始使用膨润土作为悬浮剂。年，开始使用膨润土作为悬浮剂。1930 1930年，研制出最早的钻井液处理剂年，研制出最早的钻井液处理剂-单宁酸钠。单宁酸钠。1931-1937 1931-1937年，研制出各种钻井液测量仪器。年，研制出各种钻井液测量仪器。1944-1945 1944-1945年，年，Na-CMCNa-CMC作为降滤失剂使用。作为降滤失剂使用。1965 1965年，年，FCLSFCLS作为降粘剂使用作为降粘剂使用 从从6060年代开始，粗分散钻井液开始广泛使用。年代开始，粗分散钻井液开始广泛使用。聚合物钻井液可分为以下几种类型：聚合物钻井液可分为以下几种类型：部分水解聚丙烯酰胺体系部分水解聚丙烯酰胺体系氯化钾聚合物钻井液体系氯化钾聚合物钻井液体系羟乙基纤维素体系羟乙基纤维素体系 聚合物对提高钻井速度、维持井壁稳定等方面起着非常聚合物对提高钻井速度、维持井壁稳定等方面起着非常重要的作用。聚合物钻井液的出现标志着钻井液工艺技术进重要的作用。聚合物钻井液的出现标志着钻井液工艺技术进入了科学的发展阶段，入了科学的发展阶段，聚丙烯与聚乙二醇共聚物体系聚丙烯与聚乙二醇共聚物体系阳离子聚合物体系阳离子聚合物体系此外，在这一阶段，油基钻井液体系也有了进一步发展，此外，在这一阶段，油基钻井液体系也有了进一步发展，深井钻井液技术取得了很大进展。深井钻井液技术取得了很大进展。磷酸钾盐水解聚丙烯酰胺体系磷酸钾盐水解聚丙烯酰胺体系磷酸钾盐非离子型聚合物体系磷酸钾盐非离子型聚合物体系二、钻井液技术的发展预测二、钻井液技术的发展预测随着钻探范围的不断扩大和钻井技术的不断发展，对钻随着钻探范围的不断扩大和钻井技术的不断发展，对钻井液技术提出了更高的要求。预计钻井液技术在以下几个方井液技术提出了更高的要求。预计钻井液技术在以下几个方面取得较大进展。面取得较大进展。这是国内外广泛关注的一个重要课题，主要攻关目标这是国内外广泛关注的一个重要课题，主要攻关目标将集中在将集中在化学固壁研究、井壁失稳的岩石力学化学固壁研究、井壁失稳的岩石力学和和泥浆化学泥浆化学的藕合研究，盐岩层蠕变规律研究以及仿油基钻井液研究的藕合研究，盐岩层蠕变规律研究以及仿油基钻井液研究等方面其最终目的是能够通过钻井液优化设计，有效地等方面其最终目的是能够通过钻井液优化设计，有效地解决在各种复杂泥页岩地层和大段盐膏层钻进时经常遇到解决在各种复杂泥页岩地层和大段盐膏层钻进时经常遇到的的井塌井塌问题通过准确地确定地层的孔隙压力和坍塌压力问题通过准确地确定地层的孔隙压力和坍塌压力剖面，以及有关水化力、膨胀力、岩石地应力的实验数据剖面，以及有关水化力、膨胀力、岩石地应力的实验数据的计算，决定采用的钻井液密度和钻井液体系及配方。的计算，决定采用的钻井液密度和钻井液体系及配方。1 1、钻井液强化井壁技术、钻井液强化井壁技术 对于探井、超深井对于探井、超深井，将主要解决抗高温抗高温及高温条件下抗盐、钙侵和防塌等问题关键技术为抗高温处理剂的研制和系列化，并通过机理研究解决处理剂在高温条件下的降解、解吸附及不同处理剂之间的配伍等问题。对于大位移井，对于大位移井，除解决抗温问题外，还将主要解决大位移复杂井段的井塌井塌、井漏井漏和润滑润滑问题。2、复杂地质条件下深井、超深井和大位移井的钻井液技、复杂地质条件下深井、超深井和大位移井的钻井液技术术3、新型钻井液体系及其处理剂的研制与应用、新型钻井液体系及其处理剂的研制与应用 为了适应钻探井，超深井和复杂地层的需要，以及为了漓足日益受到重视的环保要求，并进一步降低钻井液成本，要求新型的钻井液体系及其处理剂应具有抗温、抗盐及对环境影响小等特点。4 4、废弃钻井液处理技术、废弃钻井液处理技术 为满足保护为满足保护生态环境生态环境的需要，国内外已投入大量人力、的需要，国内外已投入大量人力、物力解决废弃钻井液的排放问题。目前在处理技术方面巳物力解决废弃钻井液的排放问题。目前在处理技术方面巳取得一定进展，但仍存在着处理工艺复杂，处理成本高等取得一定进展，但仍存在着处理工艺复杂，处理成本高等问题。问题。今后发展是找到今后发展是找到简便易行简便易行、且、且成本较低成本较低的处理方法。此的处理方法。此外，钻井液及其处理剂的毒性检测技术和无毒、低毒处理外，钻井液及其处理剂的毒性检测技术和无毒、低毒处理剂的研制技术也必将得到进一步的发展。剂的研制技术也必将得到进一步的发展。5 5、保护油气层技术、保护油气层技术 保护油气层技术的发展将体现在以下几个方面将：保护油气层技术的发展将体现在以下几个方面将：(1)油气层损害机理的快速诊断技术油气层损害机理的快速诊断技术(2)针对裂缝性油藏的钻井液暂堵技术针对裂缝性油藏的钻井液暂堵技术(3)水平井、探井和高温深井保护油气层的钻井完井液技术。水平井、探井和高温深井保护油气层的钻井完井液技术。(4)欠平衡钻井条件下的钻井完井液技术等。欠平衡钻井条件下的钻井完井液技术等。