泥浆技术培训043.docx

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泥浆技术培训043

钻井液技术

泥浆公司

2004年3月

钻井液技术

一、钻井液的组成与分类

一、钻井液的组成

水基钻井液是由膨润土、水（或盐水）、各类处置剂、加重材料和钻屑所组成的多相分散体系。

其中膨润土和钻屑的平均密度均为g/cm3，通常称它们为低密度固相；而加重材料常被称为高密度固相。

最常常利用的加重材料为API重晶石，其密度为g/cm3。

由于在水基钻井液中膨润土是最常常利用的配浆材料，在其中主要起提粘切、降滤失和造壁等作用，因此又将它和重晶石等加重材料称做有效固相，而将钻屑称做无用固相。

在钻井液中，应通过各类固控办法尽可能减少钻屑的含量，膨润土的用量也应以够用为度，不宜过大，不然会造成钻井液粘切太高，还会严峻影响机械钻速，并对保护油气层产生不利影响。

油基钻井液是以水滴为分散相，油为持续相，并添加适量乳化剂、润湿剂、亲油的固体处置剂（有机土、氧化沥青等）、石灰和加重材料等所形成的乳状液体系。

2、钻井液的类型

随着钻井液工艺技术的不断进展，钻井液的种类愈来愈多。

目前，国内外对钻井液有各类不同的分类方式。

其中较简单的分类方式有以下几种：

按其密度大小可分为非加重钻井液和加重钻井液。

按与粘土水化作用的强弱可分为非抑制性钻井液和抑制性钻井液。

按其固相含量的不同，将固相含量较低的叫做低固相钻井液，大体不含固相的叫做无固相钻井液。

但是，一般所指的分类方式是按钻井液中流体介质和体系的组成特点来进行分类的。

按照流体介质的不同，整体上分为水基钻井液、油基钻井液和气体型钻井流体等三种类型，近期又出现了一类合成基钻井液。

二、钻井液性能及其与钻井的关系

依照API推荐的钻井液性能测试标准，需检测的钻井液常规性能包括：

密度、漏斗粘度、塑性粘度、动切力、静切力、API滤失量、HTHP滤失量、pH值、碱度、含砂量、固相含量、膨润土含量和滤液中各类离子的质量浓度等。

一、钻井液密度

钻井液的密度是指每单位体积钻井液的质量，常常利用g/cm3（或kg/m3）表示。

在钻井工程上，钻井液密度和泥浆比重是两个等同的术语。

其英制单位一般为1bm/bb1（即磅／加仑，或写做ppg，）1g/cm3等于1bm/bb1。

钻井液密度是确保安全、快速钻井和保护油气层的一个十分重要的参数。

通过钻井液密度的转变，可调节钻井液在井筒内的静液柱压力，以平衡地层孔隙压力。

有时亦用于平衡地层构造应力，以避免井塌的发生。

若是密度太高，将引发钻井液过度增稠、易漏失、钻速下降、对油气层损害加重和钻井液本钱增加等一系列问题；而密度太低则容易发生井涌乃至井喷，还会造成井塌、井径缩小和携屑能力下降。

因此，在一口井的钻井工程设计中，必需准确、合理地肯定不同井段钻井液的密度范围，并在钻进进程中随时进行检测和调整。

加入重晶石等加重材料是提高钻井液密度最常常利用的方式。

在加重前，应调整好钻井液的各类性能，特别要严格控制低密度固相的含量。

一般情形下，所需钻井液密度越高，则加重前钻井液的固相含量及粘度、切力应控制得越低。

加入可溶性无机盐也是提高密度较常常利用的方式。

如在保护油气层的清洁盐水钻井液中，通过加入NaC1，可将钻井液密度提高至g/cm3左右。

为实现平衡压力钻井或欠平衡压力钻井，有时需要适当降低钻井液的密度。

通常降低密度的方式有以下几种：

（1）最主要的方式是用机械和化学絮凝的方式清除无用固相，降低钻井液的固相含量。

（2）加水稀释。

但往往会增加处置剂用量和钻井液费用。

（3）混油。

但有时会影响地质录井和测井解释。

（4）钻低压油气层时可选用充气钻井液等。

二、钻井液的流变性

钻井液的流变性是指钻井液流动和变形的特性。

该特性一般是由不同的流变模式及其参数来表征的，最常常利用的流变模式为宾汉和幂律模式。

其中宾汉模式的参数为塑性粘度和动切力；幂律模式的参数为流性指数和稠度系数。

另外，漏斗粘度、表观粘度和静切力等也是钻井液的重要流变参数。

由于钻井液的流变性与携岩、井壁稳固、提高机械钻速和环空水力参数计算等一系列钻井工作紧密相关，因此它是钻井液最重要的性能之一。

（1）、与井眼净化的关系

钻井液清洗井的能力取决于循环系统的水力参数和钻井液的性能，专门是其中的流变参数。

在直井环形空间里，钻井液携带固相颗粒向上运动的速度取决于流体的上返速度与颗粒本身滑落速度之差。

岩屑的滑落速度与粘度成反比，粘度越大，滑落速度越小，所以，岩屑的携带，不仅取决于上返速度，而且取决于钻井液的粘度。

为了研究岩屑在井筒中上升的进程，很多研究人员用透明玻璃筒进行过模拟实验观察。

实验结果表明，钻井液处于不同的流态时，岩屑上升的机理是不同的。

层流时，钻井液流速是一抛物线，中心线处流速最大，双侧流速逐渐降低，而靠近井壁和钻杆壁处的速度为零。

如此，岩屑在上升进程中的受力是不均匀的。

中心处流速高、作使劲大，靠近双侧流速低，作使劲小，致使有一个力矩作用在岩屑上，使岩屑翻转侧立，向环空双侧运移。

这时，有的岩屑贴在井壁上，形成很厚的“假泥饼”，有的向下滑移。

由于双侧液面的阻力，岩屑下降到必然距离后又会进入液流速度高的中心部位而向上运移。

如此周而复始，岩屑通过曲折的路径而带出井口。

实验表明，钻柱转动对层流携带岩屑是有利的，因为钻柱转动改变了液流的速度散布状况，使靠近钻柱表面的液流速度加大，岩屑以螺旋形上升。

岩屑的翻转现象只出此刻靠近井壁周围。

在紊流时，岩屑不存在翻转和滑落现象，几乎全数能携带到地面上来，环形空间里的岩屑比较少。

紊流携带受到各类条件的限制，同时也存在许多缺点，不是随即能够采用的。

室内实验和现场实践证明，用平板型层流来代替尖峰型层流即可达到如此的目的：

消除岩屑在尖峰型层流中的翻转现象，又能够避免紊流时造成的压力损失大和冲洗井壁的缺点。

按照计算和实验得知，在必然尺寸的环型空间里，流动剖面平板化的程度，与动塑比值及上返速度有关。

其中，动塑比值的影响最大，而与动切力及塑性粘度单个性能数值的大小关系不大，动塑比值越大，平板化程度越高，一般来讲，动塑比值在—时为最好。

为了保证钻井液在环型空间里的流速剖面呈平板层流，一般都必需设法降低塑性粘度而提高动切力，具体做法如下：

a、适当加入电解质如石灰、石膏、氯化钙和食盐等，在目前最常常利用和最可行的是加入正电胶，增强钻井液内固相颗粒形成结构的能力。

凡是能使空间网架结构形成并增强的物质都能使动切力提高。

b、加入分子量较大或某些长纤维物质，如聚合物、海泡石等，其中生物聚合物是最有效的处置剂。

c、充分利用固控设备，除去固相颗粒中密度较大、粒径较大的部份，保留密度小、尺寸小的优质土胶体颗粒，以便达到降低塑性粘度，不改变或很少降低动切力而提高动塑比值的目的。

（2）、与井壁稳固的关系

紊流对井壁有冲蚀作用，而层流没有这种不良作用。

这是由于紊流时液流质点的运动方向是紊乱的、无规则的，而且紊流时的流速高，有较大的动能，因此，紊流对井壁有较大的冲蚀作用，容易引发地层坍塌；而层流时液流质点的运动方向都是向上的，一般平行于井壁，速度较低，动能较小，所以在钻井液循环时，一般都是保留在层流状态，而尽可能避免出现紊流。

通过计算临界速度，能够判断环空钻井液流态。

临界速度在专门大程度上受塑性粘度和动切力的影响，尤其是塑性粘度的影响，因此能够通过调整钻井液的塑性粘度和动切力来改变临界速度。

（3）、与钻屑和加重剂悬浮的关系

当接单根或设备出现故障时，钻井液必需停止循环。

现在咱们希望钻井液中的岩屑和加重剂能够稳固地悬浮在钻井液里或以很慢的速度下沉，不致出现沉砂卡钻。

这就需要钻井液迅速形成空间网架结构，提高其静切力，将岩屑和加重剂悬浮起来，而开泵时，泵压又不能上升太高，以防憋漏地层。

提供悬浮能力的是钻井液的静切力和触变性。

（4）、与井内液柱压力激动的关系

由于钻柱的上下运动、钻井液泵的开动等原因，使的井内液柱压力突然转变的现象，称为压力激动。

由于压力激动破坏了井内液柱压力与地层压力之间的平衡，容易引发井漏、井喷或井塌。

压力激动的因素是多方面的。

除起下钻速度、钻头与钻柱的泥包程度、环形空间的间隙、井深之外，还与钻井液的粘度、切力有紧密关系。

一样条件下，钻井液粘度、切力越大，压力激动越大。

（5）、与钻速的关系

钻井液的流变性对钻速的影响，主要表现为粘度对钻速的影响。

一方面，由于钻头水眼处钻井液流速高，粘度小、对井底的冲击力强，使钻头冲击和切削岩石的阻力减小，有利于提高钻速；另一方面，低粘度的钻井液犹如楔子，很容易进入钻头冲击井底岩石而产生的裂痕，有利于钻头对井底岩石的破碎作用。

若钻井液粘度升高，则钻速降低。

因为粘度大，流动阻力大。

消耗功率大；另外，粘度太大，在井底易形成粘性垫子，降低和减缓了钻头对井底的冲击和切削作用，使钻速降低。

3．钻井液的滤失造壁性

在钻井进程中，当钻头钻过渗透性地层时，由于钻井液的液柱压力一般老是大于地层孔隙压力，在压差作用下，钻井液的液体便会渗人地层，这种特性常称为钻井液的滤失性。

在液体发生渗滤的同时，钻井液中的固相颗粒会附着并沉积在井壁上形成一层泥饼。

随着泥饼的逐渐加厚和在压差作用下被压实，会对裸眼井壁有效地起到稳固和保护作用，这就是钻井液的所谓造壁性。

由于泥饼的渗透率远远小于地层的渗透率，因此形成的泥饼还可有效地阻止钻井液中的固相和滤液继续侵入地层。

在钻井液工艺中，通常常利用一个重要参数——滤失量来表征钻井液的渗滤速度。

钻井液的滤失量高有利于提高机械钻速，可是在容易坍塌地层会造成井壁失稳，引发井塌等复杂情形，高滤失量还会造成油气层的污染，所以在上部快速钻进地层（明化镇、馆陶组）维持钻井液的高滤失量，下部易塌层（东营组、沙河街、中生界）和油气层要控制低的滤失量。

4．钻井液的pH值和碱度

（1）、钻井液的PH值

通常常利用钻井液滤液的PH值表示钻井液的酸碱性。

由于酸碱性的强弱直接与钻井液中粘土颗粒的分散程度有关，因此会在专门大程度上影响钻井液的粘度、切力和其它性能参数。

在实际应用中。

大多数钻井液的PH值要求控制在8～11之间，即维持一个较弱的碱性环境。

这主如果由于有以下几方面的原因：

（1）可减轻对钻具的侵蚀；

（2）可预防因氢脆而引发的钻具和套管的损坏；（3）可抑制钻井液中钙、镁盐的溶解；（4）有相当多的处置剂需在碱性介质中才能充分发挥其效能，如丹宁类、褐煤类和木质素磺酸盐类处置剂等。

对不同类型的钻井液，所要求的PH值范围也有所不同。

例如，一般要求分散钻井液的PH值在10以上，含石灰的钙处置钻井液的PH值多控制在11～12，含石膏的钙处置钻井液的PH值多控制在～，而在许多情形下聚合物钻井液的PH值只要求控制在～。

通常利用PH试纸测量钻井液的PH值。

如要求的精度较高时，可利用PH计。

（2）钻井液的碱度

由于使钻井液维持碱性的无机离子除OH一外，还可能有HCO3-和CO32-等离子，而PH值并非能完全反映钻井液中这些离子的种类和质量浓度。

因此在实际应用中，除利用PH值外，还常利用碱度（Alkalinity）来表示钻井液的酸碱性。

引人碱度参数主要有两点益处：

一是由碱度测定值能够较方便地肯定钻井液滤液中OH一、HCO3一和CO32-等三种离子的含量，从而可判断钻井液碱性的来源；二是能够肯定钻井液体系中悬浮石灰的量（即储蓄碱度）。

五、钻井液含砂量

钻井液含砂量是指钻井液中不能通过200目筛网，即粒径大于74μm的砂粒占钻井液整体积的百分数。

在现场应用中，该数值越小越好，一般要求控制在％以下。

这是由于含砂量过大会对钻井进程造成以下危害：

（1）使钻井液密度增大，对提高钻速不利。

（2）使形成的泥饼松软，致使滤失量增大，无益于井壁稳固，并影响固井质量。

（3）泥饼中粗砂粒含量太高会使泥饼的摩擦系数增大，容易造成压差卡钻。

（4）增加对钻头和钻具的磨损，缩短其利用寿命。

降低钻井液含砂量最有效的方式，是充分利用振动筛、除砂器、除泥器等设备，对钻井液的固相含量进行有效的控制。

钻井液含砂量一般是用一种专门设计的含砂量测定仪进行测定的。

该仪器由一个带刻度的类似于离心试管的玻璃容器和一个带漏斗的筛网筒组成，所用筛网为200目。

测量时将必然体积的钻井液注入玻璃容器中，然后注入清水至刻度线。

使劲振荡后将容器中的流体倒人筛网筒过筛。

筛完后将漏斗套在筛网筒上反转，漏斗嘴插入玻璃容器。

将不能通过筛网的砂粒用清水冲人玻璃容器中。

待砂粒全数沉淀后读出体积刻度。

最后由下式求出钻井液含砂量N

N＝（V砂粒／V钻井液）×l00％

6．钻井液固相含量

钻井液固相含量通常常利用钻井液中全数固相的体积占钻井液整体积的百分数来表示。

固相含量的高低和这些固相颗粒的类型、尺寸和性质均对钻井时的井下安全、钻井速度及油气层损害程度等有直接的影响。

因此，在钻井进程中必需对其进行有效的控制。

（1）钻井液中固相的类型

一般情形下，钻井液中存在着各类不同组分、不同性质和不同颗粒尺寸的固相。

按照其性质的不同，可将钻井液中的固相分为两种类型，即活性固相和惰性固相。

凡是容易发生水化作用或易与液相中某些组分发生反映的称为活性固相，反之则称为惰性固相。

前者主要指膨润土，后者包括石英、长石、重晶石和造浆率极低的粘土等。

除重晶石外，其余的惰性固相均被以为是有害固相，是需要尽可能加以清除的物质。

（2）钻井液固相含量与井下安全的关系

在钻井进程中，由于被破碎岩屑的不断积累，专门是其中的泥页岩等易水化分散岩屑的大量存在，在固控条件差的情形下，钻井液的固相含量会愈来愈高。

太高的固相含量往往对井下安全造成专门大的危害，其表现主要有以下几个方面：

a使钻井液流变性能不稳固，粘度、切力偏高，流动性和携岩效果变差。

b使井壁上形成厚的泥饼，而且质地松散，摩擦系数大，从而致使起下钻遇阻，容易造成粘附卡钻。

c泥饼质量不好会使钻井液滤失量增大，常造成井壁泥页岩水化膨胀、井径缩小、井壁剥落或坍塌。

d钻井液易发生盐钙侵和粘土侵，抗温性能变差，保护其性能的难度明显增大。

（3）钻井液固相含量对钻速的影响

大量钻井实践表明，钻井液中固相含量增加是引发钻速下降的一个重要原因。

另外，钻井液对钻速的影响还与固相的类型、固相颗粒尺寸和钻井液类型等因素有关。

关于固相类型对钻速的影响，一般以为，重晶石、砂粒等惰性固相对钻速的影响较小，钻屑、低造浆率劣土的影响居中，高造浆率膨润土对钻速的影响最大。

（4）对油气层的影响

在钻遇油气层时，由于钻井液固相含量高、滤失量大，还将致使钻井液侵入油气层的深度增加，降低近井壁地带油气层的渗透率，使油气层损害程度增大，产能下降。

7、钻井液中膨润土的含量

膨润土作为钻井液配浆材料，在提粘切、降滤失等方面起着重要作用，但其用量又不宜过大。

因此，在钻井液中必需维持适宜的膨润土含量。

其测定方式是，第一利用亚甲基蓝法测出钻井液的阳离子互换容量，再通过计算肯定钻井液中膨润土的含量。

亚甲基蓝是一种常见染料，在水溶液中电离出有机阳离子和氯离子，其中的有机阳离子很容易与膨润土发生离子互换。

其分子式为C16H18N3SCl·3H2O。

8．钻井液滤液分析

（1）氯离子

在钻遇岩盐层或盐水层进程中，NaCl等无机盐进入钻井液后会在不同程度上对钻井液造成污染，破坏其性能，但在盐水和饱和盐水钻井液中，又要维持合理的氯离子浓度。

因此，需要用硝酸银滴定法对钻井液滤液中的C1一质量浓度进行检测。

另外在一些试油井上要求不断的检测氯离子的含量。

（2）钙、镁离子

Ca2+和Mg2+均为二价阳离子。

与一价的Na+相较，在相同浓度下它们对钻井液的稳固性和性能会造成更大的影响。

除钙处置钻井液外，它们在其它类型钻井液中都是应尽可能清除的污染物。

三、几种常常利用的钻井液体系

1．分散钻井液

分散钻井液是指用淡水、膨润土和各类对粘土与钻屑起分散作用的处置剂（简称为分散剂）配制而成的水基钻井液。

它是一类利用历史较长、配制方式较简单且配制本钱较低的常常利用钻井液。

其主要特点是：

（1）可容纳较多的固相，较适于配制高密度钻井液。

（2）容易在井壁上形成较致密的泥饼，故其滤失量一般较低。

（3）某些分散钻井液，如以磺化栲胶、磺化褐煤和磺化酚醛树脂作为主处置剂的三磺钻井液具有较强的抗温能力，适于在深井和超深井中利用。

但与其它钻井液类型相较，它也有一些缺点。

除抑制性和抗污染能力较差外，还因体系中固相含量高，对提高钻速和保护油气层均有不利的影响。

2．钙处置钻井液

钙处置钻井液的组成特点是体系中同时含有必然浓度（质量浓度）的Ca2+和分散剂。

Ca2+通过与水化作用很强的钠膨润上发生离子互换，使一部份钠膨润土转变成钙膨润土，从而减弱水化的程度。

分散剂的作用是避免Ca2+引发体系中的粘上颗粒絮凝过度，使其维持在适度絮凝的状态，以保证钻井液具有良好、稳固的性能。

这种钻井液的特点是，抗盐、钙污染的能力较强；而且对所钻地层中的粘土有抑制其水化分散的作用，因此可在必然程度上控制页岩坍塌和井径扩大，同时能减轻对油气层的损害。

3．盐水钻井菠

盐水钻井液是用盐水（或海水）配制而成的。

在含盐量从1％（Cl一质量浓度为6000mg/1）直至饱和（Cl一质量浓度为189000mg/l）之前的整个范围内都属于此种类型。

盐水钻井液也是一类对粘土水化有较强抑制作用的钻井液。

4．饱和盐水钻井液

是指钻井液中NaCl含量达到饱和时的盐水钻井液体系。

它能够用饱和盐水配成，亦可先配成钻井液再加盐至饱和。

饱和盐水钻井液主要用于钻其它水基钻井液难以对付的大段岩盐层和复杂的盐膏层，也可作为完井液和修井液利用。

5．聚合物钻井液

聚合物钻井液是以某些具有絮凝和包被作用的高分子聚合物作为主处置剂的水基钻井液。

由于这些聚合物的存在，体系所包括的各类固相颗粒可维持在较粗的粒度范围内，与此同时所钻出的岩屑也因及时受到包被保护而不易分散成微细颗粒。

其主要长处表此刻：

（1）钻井液密度和固相含量低，因此钻进速度可明显提高，对油气层的损害程度也较小。

（2）剪切稀释特性强。

在必然泵排量下，环空流体的粘度、切力较高，因此具有较强的携带岩屑的能力；而在钻头喷嘴处的高剪切速度下，流体的流动阻力较小，有利于提高钻速。

（3）聚合物处置剂具有较强的包被和抑制分散的作用，因此有利于维持井壁稳固。

因此，自20世纪70年代以来，该类钻井液一直在国内外取得十分普遍的应用，而且其工艺技术不断取得完善和进展。

6．钾基聚合物钻井液

钾基聚合物钻井液是一类以各类聚合物的钾（或铵、钙）盐和KCI为主处置剂的防塌钻井液。

在各类常见无机盐中，以KCI抑制粘土水化分散的效果为最好；而聚合物处置剂的存在使该类钻井液具有聚合物钻井液的各类优良特性。

因此，在钻遇泥页岩地层时，利用它能够取得比较理想的防塌效果。

7、聚磺钻井液体系：

三磺钻井液体系：

所谓“三磺”即是磺化酚醛树脂（SMP）、磺化褐煤、和磺化栲胶。

这三种处置剂有效地降低了钻井液的高温高压滤失量，进而提高了“井壁的稳固性”，其特点是抗温180—200度，性能稳固，高、中压滤失量低，泥饼质量好，抗污染性能力强，且有必然的润滑性，不易发生粘卡，减少了井下事故。

三磺钻井液的研制成功，是我国在深井钻井液技术上的一大进步，四川石油管理局用这三种处置剂再配合Fc1s、CMC、Ca（OH）2、重铬酸钾、表面活性剂等处置剂钻成了我国最深的关基1井（7175米）。

在聚合物钻井液的基础上引入磺化性钻井液处置剂形成目前最常常利用的聚磺钻井液体系。

主要特点为：

HTHP滤失量低；性能稳固；流变参数适合，钻井安全，进尺快；抗污染能力强；结构力弱，静切力小，有利于钻井液净化；防塌防卡效果好，能够用来钻复杂地层；适用于深井，具有良好的热稳固性，抗高温效果好。

可抗温180度以上。

为了便于分析，咱们将组成“聚磺钻井液”的主要处置剂分成为两大类。

一类是抑制剂类或叫“聚”类，包括无机盐和有机聚合物类，这种处置剂的作用主如果抑制蒙脱土含量较高地层的水化，膨胀，造浆。

也就是说这种处置剂的加入，有利于钻井时地层的稳固，但无益于钻井液性能的稳固（如加石灰等是破坏泥浆性能）。

而另一类是分散剂类或叫“磺”类主如果磺化聚合物、褐煤类和纤维素、淀粉等，这种处置剂的加入，主如果有利于“钻井液性能的稳固”，使之形成稳固的胶体并具有钻井工程所要求的流变性等。

而对地层的稳固有时是不利的。

固然，这只是一个可能的分类方式。

是为了有助于解释“聚磺”两个字的总概念，同时也需要把这一分类方式看成是能够彼此转化的，是相辅相成的，是辨证的共处于一个统一体中。

例如膨润土的引入，大大的提高了井壁的稳固性，也同时有利于泥浆性能的稳固（其第一名的功能应该是第一有利于泥浆性能的稳固）而目前已是弊大于利。

因之有了“无固相泥浆”及“人造粘土”等。

再如NaOH的引入开始是有利于泥浆性能稳固的，而其无益于地层稳固的特性却日趋突出，也有逐渐淘汰之势。

现场工作者依据地质沉积的大趋势（即上部蒙脱土含量较多，造浆严峻。

下部伊利石较多，坍塌严峻）而把“聚磺泥浆、，灵活应用成“多聚少磺”，“只聚不磺”（上部地层），和“少聚多磺”“只磺不聚”（下部地层）的处置原则（其大致分界点：

井深约在2500～3000米左右，）。

乃至更简单地称之为“上不分散，下分散”七个字来应用于实践中。

如此一个分类方式不仅对国内利用的各地域的泥浆体系能够归纳，同时对国外的各类泥浆体系也能够进行如此的分析。

可看出各国外泥浆公司的骨架配方是大体类似的（即：

无机盐十高温有机包被剂十高温稳固剂）。

其所用的原材料也是大同小异，如都利用了PAC（聚阴离子纤维素、褐煤）淀粉等产品。

同时，这一分法与API／IADC对钻井液体系的分类方式也是吻合的。

通过以上分析，能够以为：

从整体上来看，钻井液技术的进展仍然是围绕着如何能更好地解决“地层井壁稳固”与“钻井液性能稳固，’这一对矛盾而进行着。

专门是在深井阶段、这一对矛盾就表现得加倍突出。

八、聚合醇钻井液体系

对于解决水敏性地层的井眼失稳、钻井泥包及压差卡钻等问题，利用油基泥浆是有效的。

可是受环保、本钱等限制，新型的聚合醇泥浆是一种具有油基泥浆作用效果、本钱低于油基泥浆、且环境可同意的水基泥浆。

聚合醇是一种非离子表面活性剂，它的亲水性受温度的影响较大，当升温到一按时聚合醇从水中析出，这时的温度称浊点温度。

当温度降低到浊点以下时，聚合醇又恢复其水溶性，其作用机理是在水溶时，其表面活性使它自动吸附在岩屑和钻具表面，形成一层憎水膜，阻止泥页岩水化分散，稳固井壁，改善钻井液润滑性，稳固泥浆性能；当不水溶呈油状析出时，它附着在钻具和井壁上，形成一层类似油的分子膜，同时参与泥饼形成，降低钻具扭矩，提高极压润滑性、封堵岩石孔隙，避免水渗入底层，从而实现稳固井壁的作用。

在钻井进程中，泥浆返到地层，温度降低，聚合醇又恢复水溶性，避免了被振动筛清除而被浪费。

聚合醇泥浆的效果与浊点有关，其浊点的设计也是发挥该泥浆作用的技术关键。

国外做了大量的研究，以为PH值、压力对浊点影响不大，而聚合醇的加量、电解质对浊点影响较大。

因此开发了聚合醇泥浆设计应用软件，并成立了聚合醇含量快速测定方式，保证其有效加量。

已开发研制了多种产品，取得了普遍应用，有聚合醇/聚合物泥浆、聚合醇/CaCl2泥浆、聚合醇/复合铝泥浆等。

目前，咱们泥浆公司一成功研制出聚合醇/CaCl2泥浆体系，该体系已完成在史13六、史129等井应用，取得了专门好的效果。

9．油基钻井液

以油（通常利用柴油或矿物油）作为持续相的钻井液称做油基钻井液。

目前含水量在5％以下的普通油基钻井液已较少利用，而主要利用油水比在（50～80）：

（50～20）范围内的油包水乳化钻井液。

与水基钻井液相较较，油基钻井液的主要特点是能抗高温，有很强的抑制性和抗盐、钙污染的能力，润滑性好，并可有效地减轻对油气层的损害等。

因此，利用该类钻井液已成为钻深井、超深井、大位移井、水平井和各类复杂地层的重要手腕之一。

但另一方面，由于其配制本钱