油气井工作液技术新进展
实施无固相钻完井液一体化的目的和意义
一、实施无固相钻完井液一体化的目的和意义1、实施目的无固相钻完井液一体化一方面没由于体系的无固相，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地相溶性，避免了因钻完井液不相配伍从而导致的沉淀伤害储层，并且由于无固相体系的泥饼薄而韧，大大利于固井质量的提高；2、实施意义实施无固相钻完井液一体化后，由于该体系具有较低的粘度，可以大幅度提高钻井速度，有效缩短钻井周期；体系无固相，在降低对地层的固相伤害的同时，也避免了因固相成份下沉造成的卡钻事故的发生，同时也利于有效方便的固控；薄、韧且光滑的泥饼能够降低在高压情况下粘附压差卡钻的风险；较低的抽吸激动压力，降低了井壁不稳定风险或井控事故的发生；钻完井液一体化，保护储层，提高油井生产能力的同时，更是节省了昂贵的完井液费用；体系无固相，易于筛除维护且可以重复利用，从而大大降低了配液作业费用；所选用的外加剂及加重剂均安全无毒，易降解，对环境无不利影响。
因此，无固相钻完井液一体化的实施可以从根本上实现对储层的良好保护，解决静态、动态携砂、清洁井眼和减小钻头阻力提高钻速的问题，在节约成本的同时更能大幅度地提高油气井产量，经济效益显著。
二、无固相钻完井液的背景与需求在目前石油勘探开发过程中，常规的水基泥浆或油基泥浆由于自身的特点，往往在钻井过程中尤其会对储层造成不可挽救的伤害，从而使勘探及至后期的开发得出错误的结论，而增加不必要且高昂的处理费用；同时常用的重晶石加重剂由于本身不可溶，且具有潜在的危害性，也导致了废弃钻井液排放处理费用高的问题。
尤其是在高温情况下，钻井液中化学物质的高温降解所分解出的固相微粒，更是在使体系性变差的同时，对地层形成了新的伤害。
同时部分钻井液体系由于化学成份复杂，与水泥兼容性差，从而影响后继的固井质量。
“钻井液完井液一体化技术”是上世纪末油气井工作液技术的一大进步，也是今后工作液发展的必然趋势。
作为近年来才发展起来的新型钻井液完井液体系——甲酸盐体系，目前正得到世界石油工业的认可和重视。
石油行业的技术进展创新和前沿技术的应用
石油行业的技术进展创新和前沿技术的应用近几十年来，石油行业一直处于不断发展和创新的前沿领域。
技术进步和创新对石油行业的发展起着至关重要的作用。
本文将讨论石油行业的技术进展和创新以及前沿技术的应用。
一、油田勘探和开发技术的进步石油行业最核心的环节就是油田的勘探和开发。
随着科技的进步，勘探和开发技术也在不断更新换代。
首先，地震勘探技术得到了前所未有的发展。
通过使用地震仪器探测地下的地质层，可以精确地确定油气藏的位置和规模，大大提高了勘探的准确性和效率。
其次，三维和四维地震勘探技术的应用使得勘探结果更加精确，为油田的开发提供了更为可靠的依据。
此外，核磁共振技术、激光检测技术等新型勘探技术的应用也为油田勘探和开发提供了新的思路和方法。
二、提高油田开发效率的创新技术石油行业在油田开发过程中，一直努力提高开采效率，减少资源浪费。
其中最重要的技术创新之一就是水平井技术的应用。
水平井技术可以有效地增加油井与油层接触的面积，提高油井的产能，延长油田的寿命。
此外，酸化技术、射孔技术等也使得油田开发过程更加高效和可控。
三、油藏改造和增产技术的突破随着石油资源日益枯竭，油田的增产和油藏改造变得尤为重要。
为此，石油行业开展了一系列的技术突破。
例如，通过注水技术，可以将水或其他物质注入油藏，增加油藏的压力，推动原油的提取；通过注气技术，可以将气体注入油藏，形成人工气垫，提高原油的驱替效果。
此外，油藏热采技术、化学驱油技术等也为油藏改造和增产提供了新的思路和方法。
四、石油加工技术的创新在石油开采之后，需要对原油进行加工才能得到各种石油产品。
近年来，石油加工技术也取得了巨大的进步和创新。
首先，催化裂化技术的优化和改进使得炼油过程更加高效和节能。
其次，脱硫、脱氮、脱磷等多种脱除有害物质的技术的应用使得石油产品更加环保和安全。
此外，石油化工中的新材料研发、新反应工艺的应用也为石油加工技术带来了新的突破和进展。
五、前沿技术在石油行业的应用除了以上介绍的技术进展，石油行业还积极应用一些前沿技术来推动行业的发展。
国内外钻井新技术
国内外钻井新技术钻井作为石油勘探开发的重要环节，一直以来都在不断发展和创新。
近年来，随着科技的进步和需求的不断增长，国内外钻井行业涌现出了许多新技术，这些新技术为钻井作业提供了更高效、更安全、更环保的解决方案。
本文将重点介绍国内外钻井领域的一些新技术。
1. 气体钻井技术气体钻井技术是近年来钻井行业的一项重大技术突破。
相对于传统的液体钻井，气体钻井采用压缩空气或氮气作为钻进液，具有环保、清洁、高效等特点。
气体钻井技术不仅可以避免液态钻井液带来的环境问题，还能够减少地下水污染风险。
同时，气体钻井技术还能有效提高钻井速度，降低钻井成本。
2. 高压水力钻井技术高压水力钻井技术是一种利用高压水射流来切削地层的新型钻井技术。
该技术能够高效地切削硬岩和特殊地层，且对环境影响较小。
它采用高压水射流进行切削，可将地下岩层切削成细小的颗粒，减少钻井液量，降低钻井噪声和震动。
高压水力钻井技术不仅提高了钻进速度，还能够减少钻具磨损，延长钻头使用寿命。
3. 快速钻进技术快速钻进技术是一种钻井作业周期较短、效率较高的新技术。
通过优化钻井过程和提高钻具性能，快速钻进技术能够缩短钻进时间，减少钻井成本。
其中一项关键技术是采用高效钻井液和超强钻头，提高了钻进效率和钻头使用寿命。
此外，还可以采用一体化的钻井装置和自动化控制系统，提高钻井操作的精确度和安全性。
4. 智能钻井技术智能钻井技术是钻井行业的前沿技术之一。
它通过装备互联网、人工智能、大数据分析等技术，实现对钻井作业全过程的智能化控制和管理。
智能钻井技术可以实时监测钻井参数，预测地层变化，优化钻井方案，提高钻进效率和质量。
此外，智能钻井技术还可以对钻井装备进行远程监控和管理，减少了现场人员的风险和作业成本。
5. 高效钻井液技术高效钻井液技术是钻井作业中至关重要的一项技术。
它采用新型化学品和添加剂，改善钻井液的性能和稳定性，提高钻井作业的效率。
高效钻井液技术能够降低钻井过程中的摩擦阻力、降低地层损害、改善井壁稳定性等，从而提高钻井速度和质量。
国内外深井超深井钻井液技术现状及发展趋势
国内外深井超深井钻井液技术现状及发展趋势下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!国内外深井超深井钻井液技术现状及发展趋势随着全球能源需求的不断增长和石油勘探开发的深入，深井和超深井钻井技术在油气行业中的应用日益广泛。
钻井液技术新进展
钻井液技术新进展摘要：钻井液技术的革新对加强石油勘探开发，提高石油采收率具有重要作用。
本文介绍了国外钻井液技术的新进展，包括井壁稳定、防漏堵漏、抗高温钻井液、提高机械钻速的钻井液、低密度钻井液流体、储层保护等技术，同时介绍了国内钻井液技术的相关进展，通过分析比较，指出开发新型钻井液技术的关键在于研发新的处理剂，为钻井液技术的发展指明了方向。
关键词：水基钻井液；油基钻井液；钻井液处理剂；纳米技术油气井工作液指在钻井、完井、增产等作业过程中所使用的工作流体，包括钻井液、钻井完井液、水泥浆、射孔液、隔离液、封隔液、砾石充填液、修井液、压裂液、酸液及驱替液等。
近年来，钻井液在保障钻井井下安全、稳定井壁、提高钻速、保护储层等方面的作用日益突出，随着当前复杂地层深井、超深井及特殊工艺井越来越多，对钻井液技术提出了更高的要求。
为此，国内外对应用基础理论和新技术方面进行了广泛的研究，取得了一系列的研究成果和应用技术，有效的解决了钻井过程中迫切的难题，并为钻井液技术的进一步发展奠定了基础指明了方向。
本文在调研近几年国内外钻井液新技术的基础上，对国外和国内钻井液技术的新进展分别进行阐述[1-3]。
1国外钻井液技术新进展1.1井壁稳定技术1.1.1高性能水基钻井液技术国外各大钻井液公司均研发了一种在性能、费用及环境保护方面能替代油基与合成基钻井液的高性能水基钻井液（HPWM）代表性技术有M-I公司的ULTRADRIL体系、哈利伯顿白劳德公司的HYDRO-GUADRTM体系[4-5]。
该钻井液体系中，聚胺盐的胺基易被黏土优先吸附，促使黏土晶层间脱水，减小水化膨胀；铝酸盐络合物进入泥页岩内部后能形成沉淀，与地层矿物基质结合，增强井壁稳定性；钻速提高剂能覆盖在钻屑和金属表面，防止钻头泥包；可变形聚合物封堵剂能与泥页岩微孔隙相匹配，形成紧密填充[6]。
在墨西哥湾、美国大陆、巴西、澳大利亚及中国的冀东、南海等地的现场应用效果表明，高性能水基钻井液具备抑制性强、能提高机械钻速、高温稳定、保护储层及保护环境的特点[7-8]。
油井动液面检测新技术
从现场和测试数据对比中，可见应用了超低频宽声带次声波声纳技术，实现在线式动液面监测控制，相当于给间开井的抽油机安装了一双眼睛，时时刻刻监视油井的动液面位置，达到了油井有油就自动抽取，没油时就自动停机，这种智能量化控制科学技术，使间开井的日产液量提高的数字是相当可观的，这对采油厂实现提高年产量是一项科学又有效的技术和装备。 现用的固定时间间开井控制，是用每天抽8小时，停16小时的运行方式，经监测发现，每天抽8小时，而实际抽到油的时间基本上都仅在4小时以内，显然有一半的时间是空抽的状态，而停抽的16小时的时段内，油井的液面很高，却没有抽取，显而易见，现形的开8小时，停16小时的运行方式是不够科学的。
三、测试内容
测试报告
测试报告
原理 通过动液面测定仪对动液面的监控，合理设定沉没度位置，沉没度低，无油出时就停抽，沉没度达到一定值就及时启抽，使始终保持油层具有较好的渗透环境，从而提高抽油机利用率，达到节能增产的目的。
01
02
系统结构示意图 图-1
控制、采集 处理、接口
气源
油管
套管
接箍
环空
气枪
技术指标先进性
与目前国内外同类产品比，本项目所用在线液面监测仪具有如下技术优势：
保正产量，只能全天运转，产生大量的的浪费。采用定时开关的办法，即运转12个小时，停机12个小时，这样的办法虽然可以减少了电能的消耗，但同时也成比例的减少了油井的产量。同时这种方法需采油工人定时现场操作，工人的劳动强度较大。
Part 2
Part 3
Part 4
Part 5
图2 动液面控制抽油机智能控制系统
油井液面检测在油田开发、生产中有着广泛的应用。无论是采油、试油还是修井作业，油井液面的监测都是一项重要的工作，是安全生产、科学生产的重要保障。 在油田的勘探开发过程中，利用连续实时监测液面动态数据，有助于分析、解释地层的有关参数，为试油井或采油井的下一步方案的制定提供相关的指导。针对易喷、易漏储层试油压井期间，可以准确计算出地层压力，在地层流体刚进入井筒时就发现溢流，并控制溢流，降低起下钻、电缆作业期间风险；在修井作业期间，监测液面变化情况，防止井涌、井喷等。因此，利用油井液面检测仪对油井内液面的准确测量，可以为试油抽汲制度或采油过程泵的各种参数的设置提供依据，减少抽汲车的空返或采油泵的功耗，提高泵效；有效**泵的使用寿命等方面都具有重要意义。
油气层保护前沿技术简述及效果分析
油气层保护前沿技术简述及效果分析1油气层保护前沿技术简述及效果分析 (2)1.1无渗透钻井完井液体系 (2)1.1.1工作机理 (3)1.1.2主要特性 (3)1.1.3国内外研究现状 (4)1.1.4无渗透钻井液体系的应用效果分析 (5)1.2屏蔽暂堵钻井完井液体系 (5)1.2.1屏蔽暂堵钻井完井液技术的作用原理 (6)1.2.2屏蔽暂堵钻井完井液体系的应用效果分析 (6)1.3硅酸盐钻井完井液体系 (10)1.3.1硅酸盐钻井完井液保护油气层的机理 (10)1.3.2硅酸盐钻井完井液的应用 (11)1.4甲酸盐钻井完井液体系 (11)1.4.1甲酸盐钻井完井液的作用机理 (11)1.4.2甲酸盐钻井完井液应用 (12)1.5欠平衡钻井完井液体系 (12)1.5.1欠平衡钻井完井液的作用机理 (12)1.5.2欠平衡钻井完井液的应用效果分析 (13)1.6正电胶钻井液完井液(MMH)体系 (14)1.6.1正电胶钻井完井液体系的作用机理 (14)1.6.2正电胶钻井完井液体系的应用 (16)1.7甲基葡萄糖甙(MEG)钻井完井液体系 (16)1.8油基钻井完井液保护油气层技术 (17)1油气层保护前沿技术简述及效果分析油气井从开钻到建井，外来流体始终与井内不同地层和流体接触，钻井完井液是最先与储层接触的工作液，打开油气层时，在正压差、毛管力的作用下，钻井完井液中的固相进入油气层造成的孔喉堵塞，其液相进入油气层与油气层岩石和流体作用，破坏油气层原有的平衡，从而诱发油气层其中的损害因素，造成渗透率下降。
一般说来，对储层的损害机理主要为:(1)流体与流体的不配伍性(如油层钻井液滤液和地层水之间产生的乳状液)。
(2)岩石—流体的不配伍性(如水基流体的势能不平衡造成与膨胀性的蒙脱石粘土或反凝高岭石粘土的接触，就有可能严重降低井区渗透率)。
(3)侵入(如加重剂或钻井固体的侵入)、相捕捉或封堵(如水基液中近气井井区的侵入和捕获)。
油井技术进展介绍最新的油井开发和生产技术
油井技术进展介绍最新的油井开发和生产技术油井技术进展——最新的油井开发和生产技术近年来，随着科技的不断进步和石油需求的增加，油井技术也在不断发展和创新。
新的油井开发和生产技术不仅提高了油井的产量和效率，同时也减少了对环境的负面影响。
本文将介绍最新的油井技术进展。
1. 高效钻井技术随着油井技术的发展，高效钻井技术成为提高油井开发效率的重要手段之一。
传统的钻井设备和工艺已经逐渐被先进的钻井技术替代。
新一代的钻井设备具备更高的自动化程度和准确性，能够提高钻井速度并减少钻井事故的发生。
同时，新型钻井技术也减少了对地下水资源的污染，保护了生态环境。
2. 水力压裂技术水力压裂技术是一种将高压液体注入井口，通过压力使岩石破裂并释放储层中的石油和天然气的方法。
最新的水力压裂技术通过改进注水液的配方、提高注水速度和控制压力等手段，进一步提高了整个压裂过程的效率和产量。
此外，新技术还采用了环保剂和可降解材料，减少了对地下水的污染风险。
3. 人工智能应用随着人工智能技术的迅猛发展，其在油井技术中的应用也得到了广泛关注。
人工智能可以通过大数据分析和模型预测等方式，提高油井生产效率和储量预测的准确性。
自动化生产系统和智能化监测设备的使用，使得油井生产和管理更加智能化和高效化。
4. 环境友好技术为了减少对环境的负面影响，新的油井技术也注重环保要求。
例如，水基钻井液代替了传统的油基钻井液，降低了对地下水的污染风险。
同时，智能化监测系统的应用能够及时发现和处理油井泄漏和泄露情况，减少对土壤和水源的污染。
5. 提高油井采收率技术油井开发中，水驱和气驱技术被广泛应用以提高采收率。
水驱技术通过注入水来推动油藏中的油向井口移动，气驱技术则是通过注入气体来推动油的开采。
新的技术改进了注水和注气的方式和方法，提高了采收率并减少了能源浪费。
总之，最新的油井开发和生产技术不仅提高了油井的产量和效率，还注重环保和资源可持续性的要求。
高效钻井技术、水力压裂技术、人工智能应用、环境友好技术以及提高油井采收率技术的发展都为石油行业的可持续发展做出了重要贡献。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
油气井工作液技术进展摘要随着石油勘探开发技术的不断发展，对钻井液提出了更高的要求。
国外一些公司相继研制并推广了聚合醇钻井液、正电胶钻井液、甲酸盐钻井液、稀硅酸盐钻井液和微泡钻井液等具有国际先进水平的水基防塌钻井液新体系，以及环保性能优良的第二代合成基钻井液和逆乳化钻井液新体系。
国内在生产中结合实际情况，借鉴国外新技术，逐步形成了两性离子聚合物钻井液、正电胶钻井液、硅酸盐钻井液、甲基葡萄糖苷钻井液、聚合醇钻井液等一系列新技术，并在逐步形成高难度的超高温和超高密度钻井液体系。
国内在钻井液整体水平上与国外的差距仍然很明显，特别是国内外在钻井液技术与管理方面存在的认识上的区别，主要表现在目的、设计理念、处理剂、实施过程、对泥浆工程师的要求、创新目标、环境保护等方面，这是制约国内钻井液整体水平和技术进步的主要问题。
通过分析得出了一些认识，即：钻井液技术的发展依赖于新型钻井液处理剂的研制；对钻井液的维护不仅要注重过程控制，还要重视早期维护处理；提高钻井液的抑制性，确保钻井液的清洁有利于保护油气层；要通过“预防+巩固”的井壁稳定思路，进一步提高井壁稳定效果；钻井液无害化处理要从钻井液处理剂研制、生产以及钻井液设计、维护处理等全过程考虑。
建议今后钻井液技术工作要注重钻井液处理剂的超前研究，深入开展超高温和超高密度钻井液研究，加大油基钻井液的研究力度，通过认识上的提高来缩小国内在钻井液技术上与国外的差距。
关键词钻井液抑制性钻井液处理剂高温高压油基钻井液环境保护1前言近年来，随着石油勘探开发技术的不断发展，特别是深井、超深井及特殊工艺井钻探越来越多，对钻井液提出了更高的要求。
“安全、健康、高效”的钻井液技术，标志着钻井液技术研究和应用进入了一个全新的发展阶段。
围绕钻井液工程技术和“安全、健康、高效”这一发展主题，国外一些公司相继投入大量的人力和财力，以满足复杂条件的钻探技术油气层保护、油气测录井与评价、环保要求以及提高油气勘探开发综合效益等为目标，开展了大量基础理论和应用技术研究，取得了一系列的研究成果和应用技术。
如研制并推广了聚合醇钻井液、正电胶钻井液、甲酸盐钻井液、稀硅酸盐钻井液和微泡钻井液等具有国际先进水平的水基防塌钻井液新体系，以及环保性能优良的第二代合成基钻井液和逆乳化钻井液新体系。
这些研究在很大程度上体现出21 世纪钻井液技术发展的方向。
就国内来说，在实践经验的基础上，钻井液技术工作始终围绕钻井生产需要，把解决复杂问题、缩短完井周期作为努力方向。
特别是近年来，在深井、超深井钻井液方面取得了一系列新成果，解决了一系列生产难题。
在生产中结合国内实际，借鉴国外新技术，逐步形成了两性离子聚合物钻井液、正电胶钻井液、硅酸盐钻井液、甲基葡萄糖苷钻井液、聚合醇钻井液等一系列新技术，并在逐步形成高难度的超高温和超高密度钻井液体系，为我国钻井液技术的进一步发展奠定了基础。
在气体钻井方面，针对普光气田的需要，通过引进、消化、吸收，逐步完善了一套适合普光气田安全施工要求的气体钻井(包括雾化和泡沫)技术。
在防漏、堵漏方面，逐步建立了一套从找漏到堵漏，防堵结合的有效堵漏方法，并借助成像测井技术对井漏特征、堵漏机理有了更清晰的认识，结合现场实际建立了行之有效的防漏、堵漏模拟评价实验装置，使室内评价更符合现场实际，逐步使堵漏一次成功率得到有效的提高，凝胶堵漏剂的研究与应用，使堵漏技术有了长足的进步。
在井壁稳定方面，引入了“多元协同”钻井液防塌理念，为了提高封堵和强化钻井液的抑制性，研制了一系列专用的抑制剂，形成了胺基防塌钻井液体系、聚合醇钻井液体系、正电胶钻井液体系等。
同时围绕环境保护的需要开展了有机盐钻井液、甲基葡萄糖苷钻井液和生物可降解钻井液的研究与应用，并围绕钻井废水和钻井液无害化开展了大量的卓有成效的工作，特别是普光气田的钻井废水和钻井液无害化处理，有效地保护了环境，保证了普光气田的勘探开发进度。
2钻井液技术现状纵观国内外钻井液技术的发展现状，新技术、新体系很多，正是由于一系列新体系和新技术的应用，在一定程度上促进了钻井液工艺技术的进步。
这里结合国内外钻井液实际情况及有关文献，就一些有代表性和突出特性的钻井液体系及相关技术进行简要介绍。
2.1超高温高压水基钻井液近期超高温水基钻井液研究的关键是AMPS系列耐温抗盐聚合物的应用，以及抗温抗污染交联聚合物和水解稳定性强的聚合物类钻井液处理剂研制，同时还要考虑处理剂的长期稳定性和配伍性，通过引入海泡石可以提高体系的热稳定性。
在深井高温环境中，水基钻井液往往会增稠或胶凝甚至固化，导致钻井液流变性失控，严重影响深井钻井的安全与效率。
特别是高温高压环境使用的水基钻井液必须保证在密度大于1.9g/cm3、温度高于240℃的情况下稳定。
其关键是有效抑制黏土的高温分散作用，在有效加量范围内添加降滤失剂，以保持高密度钻井液的流变性。
国外一些公司根据抗高温水基钻井液需要，研制出以COP-1、COP-2、MIL-TEMP、PYRO-TROL、KEM-SEAL 等为代表的独具特色的抗高温处理剂产品，成功地应用于实践，取得了较好的效果，最高使用到井底温度272℃。
国内在超高温钻井液处理剂及钻井液体系研究方面也取得了长足进步，特别是水基钻井液处理剂，开发出以PAMS 为代表的磺酸盐聚合物以及适用于超高温钻井液的专用处理剂，如LP527、MP488、HTAMP 等，其性能接近国际先进水平。
在钻井液体系方面也取得了可喜的成绩，完成了一批超高温井的施工，如大庆油田在松辽盆地北部深层徐家围子部署的徐深22 井，设计井深5300m，完钻井深5320m，井底温度213℃；新疆油田在克拉玛依莫索湾背斜上所钻的莫深1 井，设计井深达7380m，井底温度超过200℃，钻井液密度达2.2g/cm3；胜利油田完成的胜科1 井，设计井深7000m，完钻井深7026m，测试井底温度也超过235℃；江苏油田在钻的徐闻X-3 井预计井底温度190℃。
2.2欠平衡钻井液欠平衡钻井液技术是实施欠平衡钻井的关键技术之一，确保井底处于欠平衡状态是欠平衡钻井技术的核心。
国外在这方面应用较多的主要有气体、雾化、泡沫、充气泡沫钻井液等。
除气体及相关技术以外，今后国内应在泡沫和充气钻井液的基础上，开展超低密度钻井液研究。
2.2.1 气体钻井流体气流体是指空气或天然气、氮气、二氧化碳、防腐剂及干燥剂等组成的循环流体。
气流体钻井的优点是可大幅度降低压差，大大提高机械钻速，延长钻头使用寿命；减少对敏感地层的损害，保护低压油气层；可安全钻穿易漏层。
其缺点是钻遇天然气层时易引起井下着火与爆炸，造成井下钻具破坏，所以气流体钻井选择气体类型很重要。
普光气田在上部地层通过应用气体钻井，较之常规钻井液平均机械钻速提高3～8 倍，促进了该地区的开发速度。
2.2.2 雾化钻井流体雾化流体是空气、发泡剂、防腐剂和少量水混合组成的循环流体，其中空气是连续相，液体是非连续相，适于钻开出液量低于24m3/h 低压油气层。
其优点类同于空气钻井，缺点是需要的空气量比空气钻井多20%～40%，否则井下不安全，且在超深井中易腐蚀钻具。
用空气/雾化在老井中进行欠平衡开窗侧钻，可以明显减少地层伤害。
如国外使用空气/雾化在下套管的直井中进行欠平衡开窗侧钻，在钻井过程中，由于套管被挤扁，未钻到设计井深提前完钻。
尽管如此，经对侧钻井段的裸眼流动测试，测得的产气量是原直井段综合产气量的10 倍，效果显著。
中原油田在普光气田进行气体钻井地层出水的情况下，成功地应用了雾化钻井，与钻井液方法相比机械钻速提高3～5 倍。
2.2.3 充气水基或油基钻井液体系充气钻井液是将空气注入钻井液内来降低流体液柱压力，其密度最低可达到0.59g/cm3，钻井液和空气的混配比一般为10∶1。
用充气钻井液钻井时，环空速度要达到0.8～8.0m/s，地面正常工作压力为3.5～8.0MPa。
钻进过程中要注意空气的分离和防腐、防冲蚀等问题，要求有配套工艺和地面充气设备。
在加拿大阿尔伯达的Camrose 油藏，用充气钻井液钻成了一口水平井，水平段长548.64m。
该水平井完钻后经测试，其产量是该地区直井产量的2.5～6 倍。
国内这方面也有尝试。
2.2.4 泡沫钻井液泡沫钻井液是气体介质分散在液体中，并配以发泡剂、稳泡剂或黏土形成的分散体系，常用于低压产层钻井。
常用泡沫钻井液一般为硬胶泡沫和稳定泡沫。
硬胶泡沫是气体、黏土、稳定剂和发泡剂配成的稳定性比较强的分散体系。
稳定泡沫是指空气(气体)、液体发泡剂和稳定剂配成的分散体系，它具有密度低、携岩能力强、对油层伤害小的特点。
国内外均成功使用，并取得较好效果。
如中原油田在元坝地区大井眼钻井中采用可循环泡沫钻井液，并通过采用自己研制的消泡器，有效地提高了钻井速度，解决了大井眼携砂问题。
2.2.5 微泡钻井液Aphron 钻井液(微泡钻井液)是针对开发枯竭地层的需要而研制的。
Aphron 钻井液最主要的特性是流变性及泡沫的存在，具有很高的剪切稀释性，表现出非常高的低剪切速率黏度以及低触变性。
钻井液中的表面活性剂将混入的空气转化为非常稳定的泡沫，即Aphrons，空气混入可使用常规钻井液混合设备完成。
与靠表面活性剂单分子层达到稳定效果的普通空气泡沫相比，Aphron 的外壳是由一种非常稳定的表面活性剂三层结构组成，内层为被黏性水层包裹着的表面活性剂薄膜，内层外是表面活性剂双层结构，该双层结构使Aphron 的这种结构具有稳定性和低渗透性，同时还具有一定的亲油性。
在北海等枯竭油层和低压地层的应用证明，在易漏失和易发生压差卡钻的低压层和多压力层系中，微泡钻井液是最佳体系。
微泡钻井液的特性能减轻钻井液侵入渗透性地层或微裂缝性地层。
2.3无黏土相盐水钻井液采用无黏土盐水钻井液，可以消除人为加入的黏土矿物微粒造成的地层损害问题，有利于提高钻速，以盐类作为加重剂和抑制剂，可提高其防塌能力。
由于无黏土相钻井液没有固相，钻井液在环空流动阻力小，且流变性、润滑性和抑制性好，比较适合于小井眼和多分支井的钻井。
2.3.1 甲酸盐钻井液采用甲酸盐(甲酸钠、甲酸钾和甲酸铯)作为密度调节剂的钻井液体系，密度最高达2.3g/cm3。
该体系主要由甲酸盐、AMPS 聚合物增黏剂和降失水剂组成，配方组成较为简单，具有油层保护性能好；抑制水化能力强，防塌效果好；循环流动摩阻压耗低，有利于提高喷射钻井速度；甲酸盐可生物降解，环保性能好；腐蚀性小等优点。
且甲酸盐能提高与之配伍使用的聚合物抗温性，钻井完井液体系易于回收再利用。
2.3.2 新型CaCl2/Ca(NO3)2复合盐水无黏土相钻井液该体系采用CaCl2和Ca(NO3)2代替CaBr2作为密度调节剂，可以使钻井液密度达到1.65g/cm3，结晶温度最低可调节为-50℃，适用于低温环境，同时也避免了溴化物对环境的污染问题。