义古20区块防漏堵漏钻井液技术
条20井防漏堵漏钻井液技术
条20井防漏堵漏钻井液技术孙海亮;余俊杰;柏富友;王德平【摘要】介绍了形成严重井漏的地质概况.在条20井的施工中,通过多种堵漏技术和工艺的具体实践,一方面保证顺利施工,另一方面摸索最有效的工艺和方法,达到快速、优质钻进的目的.现场应用表明,选择合适粒径的桥塞剂是桥塞复合承压堵漏的关键；桥塞复合承压堵漏+高黏坂土随钻桥浆强钻能很好地解决该区块井漏的问题,达到了防漏、提高地层承压能力和减少漏失的效果.%Introduce the geological information of sever loss well, under the drilling of T20 well, by using ways of well loss technical and technologies, on one side making sure the smooth drilling , on the other side finding a best technology and method, to achieve fast and economical drilling. On field application, the suitable size of bridging agent is the very key point of bridging compound bearing sealing; bridging compound bearing sealing and high-vis Bentonite slurry while drilling can effectively solve this field's well loss, and accomplish preventing loss,enhancing formation bearing ability and decreasing loss.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2012(012)001【总页数】4页(P154-157)【关键词】堵漏;桥堵;承压堵漏;粒径分布【作者】孙海亮;余俊杰;柏富友;王德平【作者单位】西部钻探吐哈钻井公司,鄯善838200;西部钻探吐哈钻井公司,鄯善838200;西部钻探吐哈钻井公司,鄯善838200;西部钻探吐哈钻井公司,鄯善838200【正文语种】中文【中图分类】TE281 地质概况条20井是部署在三塘湖盆地南缘石板墩构造带条17东块构造上的一口预探井，井点位于北小湖南三维地震剖面Inline550和Crline397的交点，设计井深2 100 m。
钻井工程中井漏的预防及堵漏技术要点
钻井工程中井漏的预防及堵漏技术要点摘要：钻井工程是勘探开发油气的主要过程，该项工程会受不同因素影响，施工期间容易出现各项问题，井漏就是其中最常见的一种。
钻井工程施工期间，如果出现井漏问题，会引起严重事故，因此，要做好预防井漏和堵漏技术的探讨。
关键词：钻井工程；堵漏材料；井漏；井身结构井漏是钻井工程施工期间较为难以预防和解决的问题，而且会引起严重后果。
实际作业开展时，要从实际情况入手，做好相应分析工作，采取合理措施做好井漏预防和堵漏作业，尽量减小井漏带来的危害。
1钻井工程井漏原因通过对大量钻井工程实践经验进行总结可以明确，出现井漏的原因主要有以下几点：（1）在裂缝大量发育地层中，由于地层出现复杂构造运动，地层内存在大量裂隙，钻头将地层钻开后，受压力影响，钻井液会随着裂隙进入地层内[1]。
（2）在砂砾岩底层或地层疏松区域，经常会发生渗透性井漏，造成这一现象的主要原因就是，这一地层孔隙率大，渗透性好，在这一情况下，若井筒内静液压力过大，容易出现井漏现象[2]。
（3）溶洞性漏失情况主要出现在碳酸盐岩地层内，受地层流体影响，碳酸岩层容易出现溶蚀现象，产生的溶洞体积过大，这也就提供了容纳钻井液空间，一旦在钻井工程钻进期间遇到大溶洞，会导致钻具发生放空现象，此时，钻井液会快速渗入地层，发生井漏问题，情况严重时，会发生井喷、塌井等各种事故，危害巨大。
（4）在渗流性较差地层区域容易出现破裂性井漏，造成这一现象的主要原因就是由于井筒内压力超过了地层破裂压力。
2 预防钻井工程井漏的合理措施2.1 科学设计井身结构设计井身结构时要以地层压力剖面为基础，科学规划，确定井身套管层次、井眼尺寸各项内容，确保钻井工程中的每个部件都符合需求。
井身每个部件构造设计都必须符合设计要求，要全面考虑底层空隙压力、完井方法、油气层位置各项内容，设计要符合需求，不得盲目依据主观想法进行设计。
2.2 降低井筒内钻井液动压力开展钻井作业期间，要依据钻井工程情况，选择符合需求的钻井液动压力。
钻井过程中钻井液防漏堵漏技术
钻井过程中钻井液防漏堵漏技术井漏是钻井过程中常见的复杂情况，损失较大。
在钻井实践中，虽然对井漏的原因与预防己积累了一些成功的经验，有些方法虽然有效，但如果选用不当，掌握不好，不能对症下药，同样收不到好的效果。
本文从井漏产生的原因、预防及发生井漏的处理措施进行初步探讨。
一、井漏的原因井漏主要是由于钻井液液柱压力大于地层孔隙压力或破裂压力造成的。
其主要原因有：1. 地层因素：天然裂缝、溶洞、高渗透低压地层；2. 钻井工艺措施不当引起的漏失：钻井工艺措施不当发生的漏失，主要发生在上部地层环空堵塞，造成环空憋压引起漏失；开泵过猛、下钻速度过快、加重过猛造成井漏；3. 井身结构不合理，中间套管下深不够。
或不下中间套管致使高低压地层处于同一裸眼井段，造成井漏。
二、井漏的预防在钻井过程中对付井漏应坚持预防为主的原则，主要包括合理的井身结构设计、降低井筒内钻井液激动压力、提高地层承压能力。
从钻井液技术上采取的措施：1、选用合理的钻井液密度与类型，实现近平衡钻井（1）对于孔隙压力较低的井，首先考虑选用低固相聚合物钻井液、水包油钻井液、油包水钻井液、充气钻井液、泡沫钻井液或空气钻井。
在选择钻井液类型时，除了考虑钻井液密度能满足所钻井段防止井漏的最小安全密度外，还要考虑其流变性。
对于压力低、大井眼井段，应适当提高钻井液的粘切；而对于深井压力较高的小井眼井段，应降低钻井液的粘切。
（2）当井身结构确定后，为防止井漏的发生，应使钻井液液柱压力低于裸眼井段地层的破裂压力或漏失压力，而且能平衡地层孔隙压力。
2、降低钻井液环空压耗和激动压力钻井过程中钻井液可采取以下措施来降低环空压耗。
（1）在保证携带钻屑的前提下，尽可能降低钻井液粘度。
（2）降低钻井液中的无用固相含量和含砂量。
（3）降低钻井液滤失量，提高泥饼质量，防止因井壁泥饼较厚起环空间隙较小，导致环空压耗增大。
（4）钻井液加重时，应控制加重速度，并且加量均匀。
要求每循环周钻井液密度提高幅度不超过0.02g/cm3。
防漏、堵漏钻井液技术
③ 在易漏井区，进入易漏层易漏井段，接单根要缓慢
开泵降低进入井内的排量，以减少井筒内循环压力和 对井壁的冲刷，提高防漏效果，这是一种行之有效的 防漏工程措施。 ④ 每次起下钻在安定层以上一定要控制起下钻速度，
❖ 3.配合堵漏措施消耗许多辅助材料，如堵漏时钻井 液维护及调整所需钻井液材料、机械配件、油料及 运输材料的车辆运输费用达千万元以上。
2003-2005年失返井对比图
1122334050505005
18
2003
37 16
2004 2005
口数
图1.1 三年失返井对比图
2003-2005年堵漏损失时间 4556
(3)工艺技术原理： 在桥塞堵漏浆中，棉籽、果壳、长短纤维颗粒，
它们与钻井液一起提供一种能流动的胶体和大小不等 的纤维颗粒体。当液体压力大于地层压力时，桥塞浆 中的粘土颗粒和粒度不同的纤维颗粒在裂缝或孔穴中 或周围逐渐形成一种“垫状桥塞”层，这种垫状纤维 层减小了漏失孔隙，同时与粘土吸附粘结成的较大颗 粒和粘土胶粒很快在垫层上堆积、失水造壁，从而使 孔隙及裂缝封闭。
III注低密度水泥堵漏工艺技术 对于漏层明确，静液面100米 之内,也可采用注
低密度水泥堵漏法。
（1）施工方法与注触变性水泥相同；但候凝时间 需24小时以上，其胶强度不高，特别适合井斜角大， 渗透率大的地层，或表层末钻够在后续钻井中发生套 管脚漏失，利用其胶结强度低特点，防止钻出新井眼。
工艺技术原理：
微泡充气钻井液显著减少和消除渗漏的作用，
【2017年整理】钻井井漏防漏堵漏技术规范-7.20
钻井井漏预防与堵漏技术规范冀东油田钻井施工中发生的井漏既带有明显的区域性，又具有明显的地层特点。
在钻井施工中，规范操作，严格落实钻井施工技术措施，减少人为因素造成的井漏；对于漏失层，要“以防为主，以堵为辅，防堵结合”，需要针对不同的漏失特点，采取相应的堵漏材料和堵漏方法，降低井漏对钻井施工的影响。
一、钻井井漏的预防（一）管理措施1、优化井身结构设计及技套下入方式，减少井漏对定向井仪器和钻具安全的影响。
2、针对断层、欠压层等易漏地层，优化井眼轨迹控制与监测方式。
揭开潜山面前，简化钻具组合，降低定向井仪器、钻具安全风险。
3、及时沟通协调，进入断层、漏层前，现场地质施工小队做好井漏提示；出现新问题、新情况时做好与相关部门的沟通与交流，在实现地质目的的前提下，考虑提前完钻，减少油层污染。
4、根据工程地质设计提示，参考邻井施工情况，提前制定针对性的防漏堵漏措施，现场要按设计储备足堵漏材料，对于周边凸起的井，需要另外储备石棉绒、核桃壳、凝胶堵漏剂等。
5、加强坐岗制度的落实，密切监测泥浆液面变化，出现异常及时汇报并采取相应处理措施。
（二）钻进过程中预防措施1、明化镇地层钻进，钻速很快，应适当控制钻速，或者每打完一个单根，划眼1～2次，延长钻井液携带岩屑时间。
2、明化镇地层钻进，采用低粘、低切、强抑制钻井液性能，适当控制钻井液的滤失量，采用合理的排量，如215.9mm井眼，合理的排量应该为30-32 L/s，落实好短起下措施。
3、明化镇地层钻进，搞好钻井液固控工作，使用好离心机，及时清除劣质固相，降低钻井液密度，防止钻井液密度自然增长。
4、需要提高密度时应首先把基浆处理好，先在井浆中加入足量的磺化沥青、超细碳酸钙和单封等，以提高地层承压能力，循环两周后，才能逐渐加重。
严格执行加重程序，每周只提高0.02g/cm3，使易漏层井壁对钻井液液柱压力有一个逐渐适应的过程。
5、钻穿易漏失地层前，在钻井液中加入堵漏剂，加量为8-14kg/m3，封堵细小裂缝和孔洞。
钻井液防漏堵漏技术研究
钻井液防漏堵漏技术研究在钻井作业中，经常会发生钻井液泄漏的问题，也是长期困扰钻井工程的一项难题。
目前，常用的解决措施是提升地层承压能力。
为了更好地解决钻井液泄漏问题，除了采用提升地层承压能力措施外，还应运用先进的堵漏技术，可有效降低钻井液泄漏率。
本文围绕钻井液防漏堵漏技术展开了研究，旨在促进钻井行业良好发展。
标签：钻井;钻井液泄漏;防漏堵漏技术在石油开采作业中，首要工作是开展钻井作业，钻井质量决定着石油开采质量。
在钻井时，经常会发生钻井液泄漏问题，较多专家、技术人员针对钻井液泄漏展开了深入研究，创建出多种防漏堵漏技术，以下内容先从地层环境与地层分析入手，总结出钻井液泄漏的类型，根据地层环境与地层、泄漏类型阐述出防漏堵漏措施，具体内容如下：1 钻井液泄漏地层环境分析钻井液泄漏问题的发生与地层环境相关，在钻井时，钻井液形成的液柱压力会遇到地层承压能力的抵抗，如果地层承压能力较低，钻井液液柱压力值过大，会导致井筒发生破裂，造成钻井液处于泄漏临界值。
可见，地层承压能力偏低是引发泄漏的根本原因。
因此，要防止发生钻井液泄漏，应强化地层承压能力。
2 泄漏地层分析2.1 泄漏地层特征分析如果钻井液发生泄漏，地层属于泄漏的主体。
地层属于层状岩石，不同地层特点决定了不同的泄漏情况，地层的地质构造、岩石矿物构成、岩石力学性质等都会影响泄漏难易程度。
地质构造能够改变地层原有状态，影响力度较大，主要表现在：构造运动会引发地层褶皱、断层，形成天然裂缝或者是破碎带，从而诱发泄漏问题，并且泄漏程度较为严重，不利于防控。
另外，地表岩层会因长期暴露在外而受到风化作用而发生疏松、裂缝网络发育的现象，再经过地质的作用，风化后的岩层会产生下陷的过程，埋入地下后形成古潜山。
如果在钻井作业在此类地层工作时，极易发生钻井液泄漏问题。
2.2 钻井液泄漏类型钻井液泄漏类型可站在两个角度进行分类：裂缝成因、裂缝宽度，首先，裂缝成因。
根据地层裂缝成因，可将钻井液泄漏分成压差性泄漏、压裂性泄漏、扩展性泄漏三种。
钻井液堵漏材料与防漏堵漏技术
钻井液堵漏材料与防漏堵漏技术摘要：对于石油钻井工作而言，钻井液的合理选择是保证钻井工作顺利推进的前提。
而为了优化井漏问题的封堵效果，相关单位必须立足于钻井液防漏堵漏材料和钻井液防漏堵漏技术两大角度，为钻井业防漏堵漏工作提供强有力的保障，确保钻井工作的安全性和稳定性。
现阶段，我国钻井液防漏堵漏材料及相关技术都已获得了明显进步，随着研究力度的加大，越来越多的钻井液防漏堵漏材料开始面向市场，并得到广泛使用。
同时，施工单位也需根据井漏问题的实际情况以及区域内真实的地理环境条件，合理选择钻井液防漏堵漏材料，进一步优化钻井液防漏堵漏技术，在制定合理科学的钻井液防漏堵漏方案的基础上，解决钻井过程中的井漏技术难题。
而在新时代背景下，钻井液防漏堵漏工作的落实也需要各大新型材料和新型技术的投入和支持，这样才能及时解决井漏事故及问题，为钻井工作的高效进行奠定良好基础。
关键词：钻井液；堵漏材料；防漏堵漏技术引言钻井液是钻井工作中的重中之重，一旦出现渗流将严重影响工作安全，还会造成不可挽回的经济损失，因此，应科学选用堵漏材料，采用有效、学科的防漏堵漏技术，结合当地实际情况制定应对方案。
在未来的工作中还要加大在防漏堵漏技术方面的研究，确保钻井工作的安全开展。
1钻井工作相关概念1.1钻井的含义钻井主要指的是为了能够获取到石油天然气等矿产资源，利用各种设备等在地层上进行钻孔从而获取资源的工程。
一般是要用井架、钻机等设备进行操作。
钻井类型包含了石油钻井、矿田钻井等。
1.2造成井漏的原因井漏是在进行钻井操作时出现的事故，如果不对其及时进行处理，很有可能造成人员伤亡以及工程报废。
首先，造成这种情况发生的原因可能是天然地层的影响，由于地层条件不是特别好，有裂缝、溶洞等；其次主要是因为钻井的技术不到位；最后可能是因为井身设计的结构存在一定漏洞。
2钻井液堵漏材料分析2.1高滤失堵漏材料作为利用率较高的钻井液堵漏材料，高滤失堵漏材料主要由纤维状材料，硅藻土等组成。
石油钻井工程防漏堵漏工艺技术的改进策略
石油钻井工程防漏堵漏工艺技术的改进策略石油钻井工程中的防漏堵漏工艺技术是非常关键的，它能够在钻井过程中有效地防止地层漏失和井壁塌陷等问题的发生。
为了提高钻井工艺技术的效果和效率，我们可以采取以下改进策略。
可以加强前期调查和评估阶段的工作。
在钻井前，需要对井位地层进行详细、准确的调查和评估，包括地质勘探、地层测试和试井等工作。
这些前期工作可以为后续的工艺技术设计和实施提供可靠的依据。
可以采用先进的工艺技术和设备。
随着科技的进步，石油钻井工程领域也涌现了许多先进的工艺技术和设备。
可以采用“声波钻井”技术，通过波浪的共振作用来达到加快钻井速度、减小井壁损失的效果；还可以使用“电粉末钻井液”技术，通过在钻井液中添加特定的粉末，形成一种具有高阻性和高温稳定性的液体固相，来防止地层漏失等问题的发生。
需要加强人员培训和技术交流。
钻井工程是一项复杂的技术活动，技术人员的素质和技能水平直接影响着工艺技术的质量和效果。
应加强对钻井工程技术人员的培训和培养，提高他们的技术水平和工作能力。
还应鼓励技术人员之间进行技术交流和经验分享，加强团队协作，共同解决工程中的问题。
要加强工艺技术的监控和整改。
对于钻井工程中出现的问题，应及时进行检测和分析，找出问题的根源所在，并采取相应的措施进行整改。
要建立健全的工艺技术监控和管理体系，定期对工艺技术进行评估和改进，以确保钻井工程的质量和效益。
石油钻井工程防漏堵漏工艺技术的改进是一个系统工程，需要综合运用前期调查、先进技术、人员培训和技术交流等多种手段和方法。
通过不断的改进和创新，可以提高钻井工程的质量和效率，降低工程风险，保证工程的顺利进行和稳定产出。
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义古20区块防漏堵漏钻井液技术
义古20区块位于济阳坳陷沾化凹陷义南断裂带上升盘，完钻层位位于二叠系，钻探目的是落实义古20井区二叠系含油气情况。
该区块二叠系存在裂缝发育，地层破碎，成岩性差，钻进过程中发生井漏的可能性较大。
在本区块的施工中，钻穿二叠系采用低固相钻井液，通过多种堵漏技术和工艺的具体实践，保证了钻井过程的顺利施工，现场应用表明，根据漏失量的大小，分别采用低强度低桥塞防漏堵漏钻井液和低强度高桥塞复合型堵漏钻井液钻进达到了防漏、提高地层承压能力和减少漏失的效果。
标签：义古20;二叠系;堵漏
1义古20区块地质及工程施工简介
1.1地质简介。
该区块完钻层位二叠系，主要岩性为灰色含砾不等粒硬砂岩，最大粒径为2mm，分选差，次园一次棱角状，砾石约占25%，砾石主要成分为石英岩块。
孔隙式胶结，泥质8%，为云母和自生高岭石。
地层破碎，断层、不整合面较多，存在裂缝发育，井漏风险较大。
1.2工程施工特点。
义古20区块馆陶组、东营组由于临井注水的影响，地层压力较高，设计钻井液密度1.50g/cm3，二叠系地层压力系数为0.96，为正常压力系统，无法承受上部地层的高密度，因此井身结构采用三开结构。
一开：钻头尺寸346.Imm，套管下至明化镇上部;二开：钻头尺寸241.3mm，套管下至沙一段上部;三开：钻头尺寸152.4mm，套管下至二叠系。
1.3该区块施工井井漏复杂情况。
该区块施工井钻穿二叠系过程中发生井漏情况如表1所示：
2施工中存在的技术难点
1）由于严重井漏，需要进行大规模的堵漏和强钻，因而老浆供应不及时是影响一开进程的重要因素。
2）由于采取强钻、桥浆随钻等不同工艺和方法，防卡问题也是工程施工过程中的一项重要技术。
3）如何在目的层段做到防漏堵漏和保护油气层并举
3优化防漏堵漏钻井液配方
义古20区块主要为渗透性井漏和裂隙性井漏。
依据该区块所施工井的漏失
情况，针对不同漏失程度，优化两种防漏堵漏钻井液配方，并配套系列化，以解决目前的漏失问题。
两种防漏堵漏钻井液具体配方如下：
配方1：低强度低桥塞防漏堵漏钻井液（主要针对渗透性井漏）
添加剂：酸溶性膨胀堵漏剂、随钻堵漏剂
加量：2～3%酸溶性膨胀堵漏剂、3～4%随钻堵漏剂
该配方适用于普遍漏失层，钻进循环中，直接封堵一般储层渗漏漏失通道，提高地层承压能力;可循环加入，不影响钻进。
配方2：低强度高桥塞复合型堵漏钻井液（主要针对裂缝性井漏）
添加剂：随钻堵漏剂、酸溶性膨胀堵漏剂、（0.5～1mm）核桃壳、棉籽皮
加量：3～5%随钻堵漏剂、2～3%酸溶性膨胀堵漏剂、3～4%锯末、2～3% （0.5～1mm）核桃壳、3～4%棉籽皮
该配方适用于严重性漏失层堵漏，通过钻具将堵漏钻井液打入漏层，静止、蹩压，利用各类堵漏材料架桥、封堵不同尺寸的漏失通道，提高地层承压堵漏效果。
4现场堵漏工艺
4.1义古20 -斜5井储层渗透性井漏
4.1.1井漏基本情况。
2017年02月04日00：30钻进过程中发生渗漏，井深1735.Om，共漏失钻井液22.Om3，漏速4.9m3/h;发生渗漏时钻井液相对密度1.13，粘度43s，地层层位：二叠系。
漏失原因：储层渗漏。
4.1.2堵漏经过。
发现井漏后，停钻循环，及时向钻井液中加入2%酸溶性膨胀堵漏剂和4%随钻堵漏剂，恢复钻进，坐岗发现漏失量逐渐减小，钻进至1755米，未见漏失，堵漏成功。
4.1.3堵漏效果分析。
针对本次井漏漏失量不大，配制低强度低桥塞防漏堵漏钻井液，循环加入，不影响钻进，堵漏剂直接封堵储层渗透性漏失通道，提高了地层的承压能力，堵漏效果明显。
4.2义古20-斜53井裂缝性井漏
4.2.1井漏基本情况及堵漏过程：
（1）第一次井漏：2017年11月12日19：45，钻进至井深1595m发现钻井液返出量骤降，失返，立即停泵观察井口，可见钻井液液面快速下降，立即组织起钻，漏失钻井液10m3，密度1.12g/cm3，粘度42s。
堵漏过程：隔离4号罐，加入3%随钻堵漏剂，2%酸溶性膨胀堵漏剂，3%复合堵漏剂，配制堵漏钻井液10方，泵入7方时返出钻井液，返量正常，井口液面不降，堵漏成功。
（2）第二次井漏：恢复钻进，2017年11月16日02：30钻进至1633米，再次发生井漏，失返，井口观察不到液面，起钻，此时钻井液密度1.12g/cm3，粘度60s.漏失层位：二叠系。
堵漏过程：组织堵漏剂，先后三次配制低强度高桥塞复合型堵漏钻井液泵入井底静止堵漏，堵漏钻井液配方：原浆+3%随钻堵漏剂+2%酸溶性膨胀堵漏剂+3%锯末+2% （0.5～1mm）核桃壳+4%棉籽皮，堵漏效果明显，但存在堵漏成功率较高，钻开新地层即漏的情况;分析原因为裂缝纵向发育，漏层未钻穿。
（3）井漏强钻：由于漏层未钻穿，堵漏难度较大，研究决定进行强钻，井场储备充足且性能匹配的钻井液和堵漏材料，2017年11月19日13：40-20日10：00边漏边钻至1718米完钻，强钻过程中不断补充钻井液和堵漏材料，保证钻井液中堵漏剂含量：3%随钻堵漏剂+2%酸溶性膨胀堵漏剂+3%锯末+2%（0.5～1mm）核桃殼+4%棉籽皮，钻井液漏速201m3/h，钻井液共计漏失400m3。
4.2.2堵漏效果分析。
针对本次井漏为裂缝性漏失，漏失量较大，静止堵漏和强钻过程中都采用低强度高桥塞复合型堵漏钻井液，利用各类堵漏材料架桥、封堵不同尺寸的漏失通道，提高地层承压能力，堵漏效果明显。
5总结与认识
（1）对于口井可能存在的井漏，提前查好地质及邻井资料，确定漏失类型，提前组织好堵漏材料，保证安全生产。
（2）发生井漏后，根据漏失类型、漏失量大小等确定配制何种堵漏钻井液，以保证堵漏效果。
（3）对于漏失量较大的井，处理井漏过程中做好后勤保障工作，储备充足的钻井液和堵漏材料，保证施工的连续性。
（4）堵漏特别是强钻过程中做好防卡工作，密切关注好扭矩及摩阻的变化，搞好短起下钻。
（5）在保护油气层和防漏堵漏同时并举的情况下，可采用欠平衡钻进工艺，确保一箭双雕。
参考文献
[1]徐同台、刘玉杰、申威等，钻井工程防漏堵漏技术..北京：石油工业出版社，1994.9
[2]郑祥玉，复杂地区防漏堵漏技术，《钻井液与完井液》.1990.3。