摘要：面对我国石油工程领域的钻井工程需求，钻井液技术由最初的自然造浆逐渐发展到钻探作业，再到现今的钻井流体的专业化应用，可以看到钻井液技术在不断发展和成熟，然而由于理论、手段等方面的不足，钻井液技术的发展还存在一些发展中的问题，钻井过程中的井壁稳定问题尤其突出，要加以突破和完善。
关键词：钻井液技术；现状；发展
一、钻井液技术概述
钻井液有钻井的血液和钻孔冲洗液之称，应用于钻探过程中对钻孔进行冲洗。对钻井液安装组成物质不同可以分为：清水、泥浆、乳状液、无粘土相冲洗液和压缩空气等几类。清水是最早开始用来清洗钻井的液体，它的优势十分明显：易获取、成本低、易处理，在水源丰富、岩层完整的地区使用率较高。另外一种被普遍使用的钻井液就是泥浆，因其自身的粘稠度，因此在松散和不稳定的岩区被使用的频率较高。经过调查显示，钻井液的使用之初十分广泛，一般是用来清洁井底，或者对钻头或钻柱进行保养和润滑、冷却，从而让这些部位使用期限更长。
二、国内外钻井液技术研究现状
通过综合分析考虑近几年国内外在钻井液技术方面的发展和应用来看，我国与国外在技术以及管理方面的认识都存在一定的差距。虽然国内的技术能够完成一些基本的普通的石油勘探开采，但是真正的面对一些需要更高技术的问题，仅凭国内已有的技术还是难以解决的。通过将国内的一些情况与国外的进行对比，我们可以发现存在的明显的不足，具体如下。
1、国外钻井液技术的研究现状
国外在一些对泥浆工程师们的要求一般是必须严格的按照相关要求和规章制度办事，以求更好的完成相关任务的安排，处理问题也要按照领导的指令。而且国外提倡创新、鼓励创新，要求钻井液不仅能够在完成相关工作需要的情况下还能够同时兼顾环保、高效率和高性能，国外有着更多的新的性能优秀钻井液不断被研究和开发出来，国外在这点上表现出极强的创新性。
2、国内钻井液技术的研究现状
相比于国外的钻井液技术，国内的研究明显差距颇大。首先，对于泥浆工程师的要求就是仅限于表面的一些章程，具体面临实际情况时，更多的是所谓的灵活处理，尽可能的减少处理剂的用量以节省成本，而往往会导致问题的出现。其次，国内在创新这一话题上更多的是纸上谈兵，尚未付诸实践，只是集中在这一概念上，并没有致力于研究开发一些新的钻井液技术，据研究中国目前对于深井和能适应特殊情况的钻井液技术几乎为空白，国内严重的缺乏具有自主创新技术的东西，更多的是一些基础技术，能适应普通情况的需求。最后对于环保这一重要话题，更多的是口头上的重视，而等到问题真正的出现才来反思，甚至遮掩等。且很多设计都没有综合考虑多方面，导致各个环节脱节，最终生产的产品与实际情况相脱节，自然没有很好地利用价值。
三、钻井液技术的相关工艺及材料研究
1、钻井液工艺技术
①固控设备。在钻井液工艺技术之中，影响关联性极大的是振动筛及固控系统配置的优化，旋流装置和现场作业专用系统的优化也较好地提高了钻屑的清除效率，提升了劣质固相的一次清除率，降低了成本；②井壁涂覆工艺。它是利用树脂的光固化反应原理，在井壁之中形成井筒衬，成为依附于井壁的“贴膜”，较好地起到稳定井壁、储层保护与堵漏的效果；③极端工艺。这是对于现场施工作业中的极端情况而形成的特殊作业工艺。如：超高压地层钻进中采用的超高密度钻井液；异常高温地层采用的超高层钻井液等。
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在上述钻井液工艺技术之中，都涉及井眼稳定的应力平衡问题，并主要采用提升钻井液的化学抑制能力、微裂缝封堵能力；增强滤液的黏度；调整合理的钻井液密度等方式，较好地保持井壁的稳定性。并且，在最新的研究之中，也在探索大地应力场与井壁的稳定性关系问题，注重设计大位移井井眼轨迹，并实现超深井安全钻进的探索。
2、钻井液材料
①抗伤害的化学助剂。这是针对钻井现场施工的难点，而开发的一种具有抗伤害能力的化学助剂，可以在各种不同的Cl-含量的环境之下应用，较好地调整钻井液的性能；②极端情况下的化学助剂。这是应用于极端情况下的钻井液材料，如：220℃之上的超高温地层中的化学助剂，就可以较好地提升钻井液的化学抑制能力，改善黏土颗粒的水化膜状态，使固相粒子达到均匀状态；③化学抑制剂。最为典型的是胺基聚醚类抑制剂，它相较于常规的化学抑制剂而言，具有更为有效的去水化能力，可以普及应用于易于破碎的页岩地层的钻进作业之中，极大地提升钻井液技术的化学抑制能力；④纳米技术。这种技术具有自我净化能力和自我修复能力，应用于钻井液技术领域之中，使钻井液技术衍生出一些新的功能，成为了一种“智能化”的工作流体，然而纳米技术在钻井液中的应用尚未完成成熟，还处于有限应用的阶段。
四、我国钻井液技术未来发展方向预测
依据我国钻井液技术的发展现状，在结合国外钻井液技术发展的基础上，未来我国钻井液技术的发展方向应当包括以下几点：①钻井液技术的发展将有助于提升机械钻速的油基、水基钻井液技术；②超低密度钻井液应用更加广泛，主要为了满足超低压地层及枯竭地层的钻井需求；③大位移井、水平井、特大位移井钻井液技术的发展更上一层楼；④钻井液废弃物处理技术以及环保型钻井液的研发与完善；⑤新型油基钻井液以及钻井液后续多次利用等方面的技术研究成为重点之一；⑥对井下条件钻井液性能进行动态模拟，使得研究的条件与实际的井下状况更加相近，对于科学的储层保护设计和钻井液技术完善提供更加全面可靠的依据。
未来钻井液处理剂的发展也必将呈现出新的方向：①抗高温、抗盐处理剂的研发，其能够抵抗220℃高度、抗钙镁、NaCl至饱和，主要研究种类可包括流型调节剂、降滤失剂、增粘剂等；②天然产物及低成本的改性材料。技术人员借助酶化、活化及氧化等技术，研制出性能优良的处理剂产品，并且所需成本较低；③保护环境、保护储层的处理剂：该类处理剂的应用可以在最大程度上降低对储层的损害，并且能够被降解，不会对环境产生污染；④自适应性堵漏剂的研发与应用。该类堵漏剂的应用可以强化漏失通道和堵漏剂本身的适应性，并且能在不同的井漏中得到应用，实现封堵自适应性的效果；⑤纳米级封堵材料的研制。该类材料研发成功，可大大提升钻井液的封堵性和抑制性，可以使井壁得到更好的稳定。
在储层保护技术方面，未来发展的重点以抗高温储层保护评估方法、非常规资源储层保护以及以及非选择性、低选择性封堵技术的发展与完善为主。其中，抗高温储层保护评估方法主要适用于深井高温保护储层钻井液体系之中，非常规资源储层保护技术主要是为了满足对页岩气、煤层气等非常规资源的勘探与开发方面的需求，而非选择性、低选择性封堵技术则能实现从原本的物理封堵到化学封堵的良性转变。
结束语
参考文献
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[4]杨振杰.环保钻井液技术现状及发展趋势[J].钻井液与完井液，2004（02）：41-44+66.
论文作者:张军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/18
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