钻井液体系总汇分类

钻井液的种类（1）稳定泡沫钻井液技术稳定泡沫钻井液是一种低密度钻井液体系，是在钻井液中加入表面活性剂，降低气、液、固三相表面张力，使空气均匀、稳定地存在于体系中，从而降低钻井液密度。

其特点是能够产生低于水的表观密度，在低压地层中产生微泡膨胀桥堵孔隙，保护油气层，提高勘探开发的综合效益。

通过对稳定泡沫钻井液系统研究，开发出适合大港油田低压油气藏特点的稳定泡沫钻井液体系。

我公司进行了稳定泡沫钻井液技术研究，形成了研究成果。

在现场应用中实现钻井液密度可调、泡沫稳定时间较长、抗污染能力强等优点。

在官新10-16井进行了现场试验，现场钻井液密度达到0.7g/cm3,收到了预期的效果。

2003年我公司在长庆油田气探井的服务中成功应用该钻井液技术，解决了低压气藏储层保护的难题。

（2）无固相欠平衡钻井液技术无固相欠平衡钻井液主要是为了解决低压、低渗油气藏而研究的钻井液体系，控制合理的钻井液密度实现欠平衡条件，减少钻井液滤液对储层的损害是该技术的核心，它适用于灰岩地层、稳定的砂泥岩地层。

1999年完成了第一口井深为5191.96m板深7井，所用的钻井液体系为具有防H2S损害、CO2腐蚀及防水锁损害的无土相钻井液，体系的特点主要表现在：体系采用无土相有利于保护油气层；体系的抑制性较强；体系具有防腐能力；体系便于维护；有利于清洗井眼，由于采用欠平衡有利于提高机械钻速；成本低。

到2002年使用该钻井液体系，相继完成了板深8、板深4、千18－18、西G2等16口井的现场应用，使用最高密度为1.42g/cm3，最低密度为0.84g/cm3。

该体系在现场应用中取得了明显的效果，尤其在保护油气层方面成果显著，该体系在大港油田首次欠平衡探井施工作业中一举成功，在所实施井中平均恢复值达到88%，实施井均获得良好的油气显示，为发现和保护油气层展现了光明的前景，尤其板深7井最为突出，经过5～11mm油嘴多次测试，平均产气量为1×105m3/d，其中轻质油31.75 m3/d，完钻后测试表皮系数为-1.35，投产后井口压力和油气产量相对稳定。

（3）广谱型屏蔽暂堵保护油层技术广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术是基于非均质砂岩油藏储层的孔隙结构特点和流体流动机理，提出了依据对渗透率贡献率的大小来区别对待不同的孔喉，尤其适用于渗透性严重不均质的砂岩油藏。

该项技术在冀东油田柳赞的现场应用成功后，2003年开始在大港油田港东、段六拨、枣81X1等区块上进行了7口井的先导性试验，试验井产油量与邻井相比提高了57.64%，该项保护油气层技术得到甲方的一致认可。

2004年陆续在扣50断块、羊1断块、官107×1断块等十三个断块的18口开发井进行了推广应用，取得了良好的效果，产量比邻井提高了37.18%。

通过该项技术的推广，较好地解决非均质砂岩油气层保护问题，目前该项技术还在继续推广。

（4）有机盐钻井液技术有机盐钻井液是国际公认的高效、低毒钻井液体系，国外已经广泛应用，取得了非常好的效果，该体系特点：性能稳定，抗污染能力强，有利于发现和保护油气层、抑制防塌能力强、有利于提高机械钻速、有利于提高固井质量，解决了井壁稳定和保护油气层之间的矛盾。

2000年至2001年对有机盐钻井液体系进行了研究，完成了7口井的现场试验，取得了较好的成果。

2002年我们进一步完善了研究成果，在庄海4×1等18口井进行了推广应用，取得良好的现场应用效果，缩短了钻井周期，降低了钻井密度，提高了机械钻速，减少了事故复杂的发生率，推广井平均井径扩大率6.75%，平均渗透率恢复值达到91.58%，固井质量合格率达到100%。

截止2004年累计完成了28口井的现场应用，其中包括3口水平井。

其最大优越性是油气层保护效果好，一般在目的层井段使用，同时对于环保要求高的地区适用于该体系。

（5）环保型正电聚醇钻井液技术聚醇类钻井液体系由于其环保特性广泛应用于海上作业，除环保特性外在保护油气层、防塌、润滑等方面都具有独特优势。

与普通聚醇相比，正电聚醇增加了电性的作用，在井壁和粘土颗粒上的吸附力增强，使其作用效果得到提高，在钻井液中发挥防塌及保护油气层的同时，也起到稳定井壁和润滑防卡作用。

该体系于2003年初开始进行现场试验，累计完成了庄海2×1、张海4等12口井的现场应用，表现出以下几个方面的优越性：抑制性强，防塌效果好，可实现低密度钻井，有利于及时发现油气层；井眼净化效果好，该钻井液可根据情况及时调整流变性能，能满足不同井型的井眼净化要求；环保特性好，能够满足海洋环保要求，目前该体系广泛应用于海上勘探开发。

（6）水平井保护油层技术我公司从1990年初开始研究水平井钻井液技术，于1990－1998年期间共完成了长、中、短半径水平井施工21口。

随着大港油田公司和冀东油田公司水平井开发技术研究项目的推进，从2003年到2004年我们又对水平井油层保护技术开展了更为细致的研究。

在冀东油田完成了高104－5、江苏洪泽等主要区块的水平井油层保护方案研究，采用了理想充填保护油层技术和广谱暂堵保护油气层技术，进行了52口井的现场服务，收到了预期的效果。

在大港油田对所用钻井液体系进行了优选，进行了6口水平井油层保护方案研究，针对不同的完井方式采用了不同油层保护技术研究，对于筛管完井，采用了无固相超低渗透保护油层技术，对于套管射孔完井，采用了广谱屏蔽暂堵保护油层技术，通过6口井的现场试验，取得良好的效果，达到了预期的目的，唐H2和扣H1两口井均获高产油流，唐H2井日产66.3吨、扣H1日产99吨。

（7）大位移定向井钻井液技术大位移定向井具有造斜率高、井斜较大、井底水平位移大、稳斜井段较长等特点。

因此,在大位移定向井施工中对钻井液的井眼净化、井壁稳定、润滑防卡与油层保护提出了更高的要求。

多年来,我们的大位移定向井钻井液技术经历了研究、发展、完善三个阶段,已形成了一整套比较完整的钻井液工艺技术。

完成位移大于1500m的定向井20余口,其中最大井斜角为74.000,井底最大水平位移为3118.04m。

经过不懈的探索和总结，已解决大位移定向井的井眼净化、井壁稳定和润滑防卡等技术难点,形成一整套适应不同地区、不同井别的大位移定向井钻井液工艺技术,在现场应用中取得良好的经济效益和社会效益。

（8）环保型合成基钻井液技术合成基钻井液是一种新型环保型钻井液体系，它是以人工合成的有机物为连续相、盐水为分散相，加上乳化剂、降滤失剂、流型改进剂等组成的钻井液。

九十年代获得API认可，是国际公认的尖端钻井液技术，可以解决环境特别敏感地区水基钻井液不能满足安全施工的特殊复杂地层钻井问题。

该体系有利于环境保护、提高钻井机械钻速，减少事故复杂，保护油气层。

我公司研制出三套合成基钻井液，体系乳化稳定性好，破乳电压达400V以上，具有优良的流变性、润滑性，页岩回收率达98.6%，油层渗透率恢复值达97%，并且抗污染能力强、热稳定性好，密度0.9-1.7g/cm3。

环保性能优良，基液芳烃含量<1%，柴油芳烃含量达30-60%，添加剂毒性低，可生物降解。

（9）有机正电胶钻井液有机正电胶钻井液体系是对油层损害最轻的钻井液体系之一，主要由其具有高密度的正电荷、特殊的钻井液结构、独特的流变性、适宜的滤液矿化度、理想复配暂堵剂等特性所决定的。

相对于普通无机正电胶，有机正电胶则具有更强的正电性，能被水润湿，且具有油溶性，并易于与其它处理剂配伍。

其高密度的正电荷和金属离子聚合物的正电荷使其与水分子的亲和力增强，抑制了粘土的水化分散膨胀，从而使粘土惰性增强；该体系在近井壁处形成一滞流带，可以减少流体对井眼的冲蚀，有利于井壁稳定。

该体系在冀东油田G104-5区块水平井和大港油田3口水平井中得到了成功应用，满足了水平井现场施工，减少了油层的损害，收到了预期的效果。

（10）硅基防塌钻井液技术硅基钻井液体系是一种新型的钻井液体系，是我油田90年代的重点科研成果，主要由稳定剂（GWJ），稀释剂（GXJ）硅腐钾（G-KHm）等处理剂组成，由于该体系的抗温能力强、润滑防塌效果好而广泛应用于深井超深井、大斜度定向井、大位移定向井、水平井等高难度井的施工中，表现出其它钻井液体系不可比拟的优越性，对油层保护效果好。

它是目前我油田高难度井施工的首选泥浆体系，如在长芦地区高密度井大面积推广，成功地应用于板深35井、歧南2井、板深7井，该泥浆体系的工艺技术居于国内领先水平。

（11）阳离子聚合物钻井液体系阳离子聚合物钻井液是一种新型的水基钻井液，它是以高分子量阳离子聚丙烯酰胺（大阳离子）作为包被絮凝剂，以小分子量有机阳离子化合物（小阳离子）作为泥岩抑制剂，并配合降滤失剂、降粘剂、润滑剂等处理剂而形成的。

大阳离子的选择性包被絮凝作用和小阳离子的泥岩抑制作用相结合，使得阳离子钻井液具有很强的抑制防塌能力。

该体系在玉门油田得到广泛的应用，应用表明：该体系具有良好的流变性，抗高温、抗钙侵能力强，钻井液性能稳定，携砂能力强；具有很强的抑制防塌能力。

阳离子钻井液膨润土含量低、固相含量低，与单封、细目碳酸钙配伍好，油气层保护效果好。

释文：由含有众多正离子的有机聚合物钻井液。

常使用的阳离子聚合物主要是有机聚季铵盐类,如聚胺甲基丙烯酰胺(代号CPAM)、阳离子淀粉等。

它既具有高价阳离子的强聚结效应；又具有高聚物对膨胀性粘土表面的吸附成膜作用,是较理想的抑制剂。

其稳定粘土的能力远远超过无机盐类(如钙盐、钾盐等),也远远超过广为应用的有机聚合物(如聚丙烯酸盐类)。

这种阳离子聚合物在淡水、硬水、盐水中均可使用；并适用于水敏性地层(高岭土、蒙脱土),用量小(仅千分之几),效能高,配制简单,成本低等优点。

随着阳离子钻井液体系的发展,呵以预期在钻井液技术方面将有一个较大的突破,对钻井工程也会有较深远的影响。

阳离子聚合物钻井液的特点(1) 固相含量低，且亚微米粒子所占比例也低。

这是聚合物钻井液的基本特征，是聚合物处理剂选择性絮凝和抑制岩屑分散的结果，对提高钻井速度是极为有利的。

对不使用加重材料的钻井液，密度和固相含量大约成正比的。

研究表明，纯蒙脱土钻井液中亚微米粒子含量为13%左右，用分散剂木质素磺酸盐处理后，亚微米粒子含量上升为约80%，而用聚合物处理后的体系亚微米粒子的含量降为约6%。

大量室内实验和钻井实践均证明，固相含量和固相颗粒的分散度是影响钻井速度的重要因素。

(2) 具有良好的流变性，主要表现为较强的剪切稀释性和适宜的流型。

聚合物钻井液体系中形成的结构由颗粒之间的相互作用、聚合物分子与颗粒之间的桥联作用以及聚合物分子之间的相互作用所构成。

结构强度以聚合物分子与颗粒之间桥联作用的贡献为主。

在高剪切作用下，桥联作用被破坏，因而粘度和切力降低，所以聚合物钻井液具有较高的剪切稀释作用。