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 钻井液技术发展态势 石油大学（北京） 2003年8月 一、钻井液技术的发展阶段 1914～1916年，清水作为旋转钻井的洗井介质，即开始使用“泥浆”。 从20～60年代，以分散型水基钻井液为主要类型的阶段 细分散体系向粗分散体系的转变，同时出现了早期使用的油基泥浆。其中有代表性的技术措施包括： （1）1921～1922年，重晶石和氧化铁粉开始用作加重材料； （2）1926年，开始使用膨润土作为悬浮剂； （3）1930年，研制出最早的泥浆处理剂 — 丹宁酸钠；（4）1931～1937年，研制出泥浆测量仪器；（5）1944～1945年，Na-CMC（钠羧甲基纤维素）降 滤失剂；（6）1955年，FCLS（铁铬木质素磺酸盐）作为稀释剂，开始应用于钻井液中；（7）从60年代开始，石灰钻井液、石膏钻井液和氯化钙钻井液等粗分散体系开始广泛使用。 20世纪70-80年代，以聚合物不分散钻井液为主要类型的阶段 聚合物钻井液的出现标志着钻井液工艺技术进入了科学发展阶段。主要有以下类型：（1）部分水解聚丙烯酰胺体系；（2）氯化钾聚合物钻井液体系；（3）羟乙基纤维素体系；（4）聚磺钻井液 在此期间，油基钻井液也有了进一步的发展：在50年代柴油为基油的油基钻井液基础上，70年代—发展了低胶质油包水乳化钻井液，80年代—低毒油包水乳化钻井液。 在抗高温深井钻井液方面： 研制出三磺处理剂（国内）、以Resinex为代表的抗高温处理剂（国外），使深井钻井液技术取得了很大进展。 20世纪90年代以来，（1）聚合物、聚磺钻井液进一步发展 （两性离子、阳离子聚合物等）（2）MMH钻井液（3）合成基钻井液（4）聚合醇钻井液（5）甲酸盐（有机）钻井液（6）仿油基钻井液（MEG等）（6）硅酸盐钻井液（7）气体型钻井流体 二、我国钻井液技术发展概况 20世纪50-60年代 分散钻井液 钙处理钻井液（以石灰、石膏及氯化钙为絮凝剂） 盐水钻井液 70年代-80年代中期 70年代初， 低固相铁铬盐混油（或盐水）钻井液 褐煤氯化钙钻井液 褐煤石膏钻井液 低固相饱和盐水钻井液 高分子有机处理剂已广泛应用于钻井液中。 70年代末至80年代中期 我国钻井液技术有了很大的发展。主要表现在： 三磺（磺化丹宁或烤胶、磺化褐煤和磺化酚醛树脂）钻井液在全国推广，创下了钻超井7175m的纪录。 低固相不分散聚合物钻井液技术在我国得到全面推广。所研制的钾基聚合物钻井液在很大程度上解决了泥、页岩地层的坍塌问题。 80年代初期，研制成功了油包水乳化加重钻井液，并在华北、新疆和中原等油田得到成功应用。 钻井液处理剂、原材料品种迅速增加，质量不断提高。1978年，我国钻井液处理剂仅有40多种，1985年已达到16个门类，共129种。 1986-1990年（“七五”期间） 将聚合物处理剂的类型从阴离子扩展到阳离子、两性离子，并对大、中、低分子量聚合物处理剂及其复配作用在抑制性、降滤失、降粘作用机理方面进行了系统研究 研制出以FA-367、XY-27和JT-888等处理剂组成的两性离子聚合物钻井液体系，和由阳离子包被剂、降滤失剂、降粘剂、防塌剂等组成的全阳离子聚合物钻井液体系； 为实现欠平衡压力钻井，发展了泡沫和充气钻井液技术。其中使用泡沫钻成的油井的井深达到3232m。 为了有效地解决井壁失稳问题，研制出了各种具有强抑制性的防塌钻井液体系，包括可对付复杂盐膏层的过饱和盐水钻井液和油包水乳化钻井液等。 研制出应用于深井、超深井的聚磺钻井液体系。该体系兼有聚合物钻井液和三磺钻井液的优点，既有很强的抑制性，又改善了高温高压条件下钻井液的性能。并大大地减少了井下复杂情况的发生，提高了机械钻速。 1991～1995年（“八五”期间） 聚合物钻井液技术又有了新的进步。其中两性离子聚合物钻井液技术更加成熟，据统计，该体系已在我国15个油田的数千口井上推广使用，并成功研制出两性离子聚合物加重钻井液，最高密度可达2.03/cm3。 阳离子聚合物钻井液技术亦更加配套、完善。 发展了混合金属层状氢氧化物（MMH）钻井液（又称为正电胶钻井液）技术。这类钻井液有其独特的流变特性，还具有强抑制性、防漏、减少油气层损害程度、有利于提高钻速等性能； 发展了水平井钻井液配套技术，成功地解决了钻水平井时所遇到的携岩、井壁稳定、防漏堵漏、钻井液润滑性和保护油气层等技术难题，其成果在总体上达到90年代国际先进水平。 钻井液处理剂继续以较快速度发展，并逐步形成系列。1993年，我国钻井液处理剂已有