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| 1 | 页岩气水平井钻井液技术的难点及选用原则显示文摘我国页岩气资源勘探开发已全面铺开。针对页岩气的成藏特征,页岩气开发以浅层大位移井、丛式水平井布井为主。由于页岩地层裂缝发育、水敏性强,长水平段钻井中不仅易发生井漏、垮塌、缩径等问题,且由于水平段较长,还会带来摩阻、携岩及地层污染问题,从而增大了产生井下复杂情况的几率。解决井壁稳定、降阻减摩和岩屑床清除等问题是目前页岩气水平井钻井液选择和设计的关键。选择页岩气水平井钻井液的原则是确保井壁稳定、润滑、防卡和井眼清洗。油基钻井液可提高水润湿性页岩的毛细管压力,防止钻井液对页岩的侵入,从而有效保持井壁稳定,同时还具有良好的润滑、防卡和降阻作用,是国内外目前采用最多的钻井液体系。当采用水基钻井液的时,利用低活性高矿化度聚合物钻井液或CaCl2钻井液以降低页岩和钻井液相互作用的总压力;采用浓甲酸钾、Al3+盐,可以通过脱水、孔隙压力降低和影响近井壁区域化学变化的协同作用产生良好的井眼稳定作用;对于有裂隙、裂缝或层理发育的高渗透性页岩应使用有效的封堵剂进行封堵;但对于强水敏性页岩地层,水基钻井液在抑制性方面仍然存在局限性。从环境保护的角度出发,甲基葡糖苷钻井液在井壁稳定机理方面与油基钻井液相似,未来可望作为有效的钻井液体系之一。随着以页岩气为代表的非常规油气资源的不断开发,为了满足安全钻井和环境保护的需要,未来页岩气水平井钻井液技术的研究应围绕高效、低成本水基钻井液和低毒油基钻井液来展开。 | 王中华 | 2012 | 中外能源2012，17，4： | 136 |
| 2 | “多元协同”稳定井壁新理论显示文摘全面总结了井壁稳定技术研究发展历程,深入分析了井壁失稳机理及防塌技术措施。在此基础上,提出了“物化封固井壁阻缓压力传递—加强抑制水化—化学位活度平衡—合理密度有效应力支撑”的“多元协同”钻井液稳定井壁新理论。通过对胜利、塔河、吐哈等油田复杂泥页岩地层井壁失稳机理的系统研究,依据“多元协同”井壁稳定新理论,研制出了相应的防塌钻井液配方。现场验证结果表明,该理论方法大大减少了井下复杂事故,缩短了钻井周期,节约了钻井成本。 | 邱正松 徐加放 吕开河 于连香 黄维安 王在明 | 2007 | 石油学报2007，28，2： | 86 |
| 3 | 井壁稳定技术研究现状及发展方向显示文摘井壁不稳定是钻井工程主要技术难题之一。介绍了井壁不稳定地层矿物组分与理化性能的研究,井壁稳定室内评价试验方法的建立,井壁稳定机理的研究,稳定井壁的钻井液技术措施的研究,以及井壁稳定技术今后研究方向。 | 徐同台 | 1997 | 钻井液与完井液1997，14，4： | 107 |
| 4 | 钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术研究进展显示文摘概述了近年来钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术的研究进展。主要介绍了桥接、高滤失、柔弹性、聚合物凝胶、水泥浆、膨胀性典型钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术的特点、作用机理和部分应用实例,并分析了钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术研究的发展方向。 | 张希文 李爽 张洁 孙金声 杨枝 | 2009 | 钻井液与完井液2009，26，6： | 105 |
| 5 | 涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术显示文摘针对涪陵焦石坝区块地质条件复杂、各向异性大,易导致发生井下故障、钻速慢、钻井周期长及成本居高不下的问题,在分析该区块页岩气钻井完井技术难点的基础上,进行了页岩气水平井钻井工程技术适应性评价,通过对丛式井布井方案、井身结构、井眼轨道设计、优快钻井技术、钻井液技术及页岩气层长水平段固井技术等进行优选及进一步优化,提出了涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术方案。该技术方案在焦页1-2HF井等17口井进行了现场实践及应用,初步形成了涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术。应用表明,该技术可显著提高机械钻速、缩短钻井周期,可为涪陵焦石坝区块页岩气规模开发提供技术支持。 | 周贤海 | 2013 | 石油钻探技术2013，41，5： | 93 |
| 6 | 钻井液中暂堵剂颗粒尺寸分布优选的新理论和新方法显示文摘应用颗粒堆积效率最大值原理 ,阐述了优选钻井液中暂堵剂颗粒尺寸的“理想充填”理论和d90 规则 ,提出了一种特别有利于对中、高渗透储层实施暂堵和保护的新方法。依据该方法研制和开发的配套软件能够根据相关地层参数 ,快速、准确地对具有不同粒径的暂堵剂产品按一定比例进行合理的复配组合。实验结果表明 ,优选出的复配暂堵方案能有效地使钻井液中的暂堵剂形成致密泥饼。与传统方法相比 ,岩心的渗透率恢复值明显提高 ,从而能有效地阻止钻井液中固相颗粒和滤液侵入油气层。 | 张金波 鄢捷年 | 2004 | 石油学报2004，25，6： | 72 |
| 7 | 超低渗透钻井液完井液技术研究显示文摘介绍了零滤失井眼稳定剂及超低渗透钻井液完井液的组成。在水基、油基钻井液中加入一定量的零滤失井眼稳定剂可以形成超低渗透钻井液。对加入一定量零滤失井眼稳定剂钻井液的API滤失量、高温高压滤失量、砂床滤失量、高温高压砂床滤失量、岩心滤失量、岩心承压能力、封堵裂缝效果和岩心渗透率恢复值的变化进行了评价。实验结果表明,超低渗透钻井液的砂床滤失量不是时间平方根的函数,与API滤失量没有对应关系;超低渗透钻井液对不同孔隙的砂床、岩心和裂缝具有很好的封堵能力,可以实现零滤失;零滤失井眼稳定剂可以防漏堵漏;通过增强内泥饼封堵强度大幅度提高了岩心承压能力;能有效保护储层,岩心渗透率恢复值大于95%。 | 孙金声 唐继平 张斌 汪世国 尹达 梁红军 刘雨晴 | 2005 | 钻井液与完井液2005，22，1： | 64 |
| 8 | 提高机械钻速的钻井液理论与技术研究显示文摘通过对钻井液影响机械钻速的因素进行分析,提出了提高机械钻速钻井液的理论途径及处理剂的分子结构和钻井液性能要求,研制出了提高机械钻速的快速钻井剂KSZJ。通过进行表面张力、吸附效应、压持效应以及对微米及亚微米粒子、钻井液润滑性能、岩心强度的影响等实验评价了KSZJ的性能。在射流钻井模拟实验装置上用不同硬度的岩石进行的实验结果及在吐哈油田、塔里木油田、青海油田、华北油田、吉林油田及新疆油田等的30余口井进行的现场实试结果表明,提高机械钻速的钻井液技术能够将机械钻速提高18%以上,并能够有效解决井壁失稳及减少起下钻过程中的阻卡情况,提速提效效果显著。 | 孙金声 杨宇平 安树明 苏义脑 | 2009 | 钻井液与完井液2009，26，2： | 61 |
| 9 | 胺类页岩抑制剂特点及研究进展显示文摘综述了胺类页岩抑制剂的发展历程,概括了不同胺类页岩抑制剂的特点,分析了其作用机理,介绍了新型高性能水基钻井液抑制性的评价方法和应用现状。对比分析表明,新型伯二胺能够有效抑制黏土水化膨胀,且具有低毒、低氨气味、热稳定性高以及与其他处理剂配伍性好的特点,是目前最具发展潜力的胺类页岩抑制剂;进一步提高抑制性和降低毒性,实现'绿色'钻井液体系将是胺类抑制剂及其钻井液体系的发展方向。 | 钟汉毅 邱正松 黄维安 徐加放 江琳 | 2010 | 石油钻探技术2010，38，1： | 67 |
| 10 | 提高地层承压能力的钻井液堵漏作用机理显示文摘应用线弹性岩石力学和岩石断裂力学基本理论,揭示了钻井液堵漏阻止诱导裂缝延伸并提高裂缝重启压力从而提高地层承压能力的作用机理。通过分析承压堵漏后缝内压力分布,建立了封堵诱导裂缝的断裂力学模型,并给出承压堵漏阻止诱导裂缝延伸的必要条件;基于井周围岩裂缝诱导应力场的数学模型,提出了堵漏提高诱导裂缝重启压力的力学实质。理论研究表明,堵漏材料在裂缝入口后一定距离封堵为封堵诱导裂缝的最佳位置形式;裂缝尖端部分流体压力必须低于水平最小主应力,且该压力越低,越有利于裂缝的阻裂;诱导裂缝重启压力的提高依赖于周向诱导应力,堵漏材料必须支撑裂缝以维持周向诱导应力;承压堵漏作用机理包含密封和支撑裂缝两方面,堵漏材料应同时具有封堵性能和机械强度。 | 王贵 蒲晓林 | 2010 | 石油学报2010，31，6： | 76 |
| 11 | 国内外钻井液技术进展及对钻井液的有关认识显示文摘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。 | 王中华 | 2011 | 中外能源2011，16，1： | 78 |
| 12 | 国内外超高温高密度钻井液技术现状与发展趋势显示文摘简要介绍了国内外超高温井的情况,从油基钻井液、合成基钻井液及水基钻井液三方面介绍了国内外超高温高密度钻井液的研究与应用现状,并指出了超高温高密度钻井液的发展方向。国外早期超高温钻井液以水基钻井液为主,近年来油基和合成基钻井液应用越来越多,尽管钻遇的井底温度已经超过300℃,但钻井液最高密度没有超过2.40 kg/L。国内超高温高密度钻井液以水基钻井液为主,与国外相比,尽管应用的温度没有国外高,但钻井液密度高,已经突破2.50 kg/L。相对而言,国外在超高温高密度钻井液方面更注重高性能专用产品的开发,而国内尽管在超高温钻井液处理剂研究方面已经开展了大量的工作,但没有形成系列产品,大部分研究局限在实验室,超高温高密度钻井液多在传统处理剂基础上,或采用国外产品形成,钻井液的综合性能还不能满足现场需要。国外超高温高密度钻井液已经成熟,目前的研究重点是改善钻井液的环境可接受性。我国应在专用产品开发的基础上,形成配套的钻井液体系,并围绕环保、高效、经济的目标进行油基和合成基钻井液研究。 | 王中华 | 2011 | 石油钻探技术2011，39，2： | 67 |
| 13 | 长水平段水平井钻井技术难点分析及对策显示文摘长水平段水平井拥有直井和一般水平井无法比拟的技术优势。然而由于其水平段较长、钻遇岩性的复杂多样、钻井液和钻具与地层接触时间长等因素使得在钻进和固井过程中存在很多技术难题。为提高长水平段水平井的钻井技术水平,首先对钻进和固井中的技术难题做了归纳总结,再对不同的技术难题做了原因分析,认为长水平段水平井的钻进技术难题主要由水平段过长造成,而固井技术难题主要是由水平段延伸方向与套管和水泥浆的重力方向垂直或近似垂直造成;最后结合现场实践提出了优化井眼轨迹,优化钻井液、水泥浆性能,优化钻进、固井工具组合,优化套管下入方法等技术措施,提高了钻进效率和固井质量,对今后长水平段水平井的钻进和固井施工有一定的指导作用。 | 郭元恒 何世明 刘忠飞 敬承杰 | 2013 | 石油钻采工艺2013，35，1： | 76 |
| 14 | 国内页岩气开采技术进展显示文摘因页岩气开发具有资源潜力大、开采寿命长和生产周期长等优点,已成为当前能源研究的热点和突破口。自2009年以来,我国已在页岩气开发实验区钻井62口,其中24口井获得工业气流,这预示着国内页岩气资源开发全面铺开。页岩气储层与常规储层差异很大,必须采用先进技术,尤其是水平井钻井、完井及压裂技术,才能实现经济有效开发。介绍了国外页岩气开采技术以及国内近两年在页岩气钻井技术、钻井液技术、固井技术和压裂技术方面取得的经验,这些经验奠定了国内页岩气开发的技术基础。论述了页岩气开采面临的技术和环境问题,指出下一步页岩气技术发展方向。今后,需要结合国内页岩气藏特点,在借鉴国外新技术及国内经验基础上,通过工具研制、技术配套、方案优化,尽快完善适用于页岩气开发的水平井钻井技术;从流变性、封堵能力方面进一步完善油基钻井液体系,同时开展适用于页岩气水平井钻井的水基钻井液体系研究;针对页岩气水平井多采用油基钻井液的现状,进一步完善冲洗液、水泥浆体系及固井工艺技术。开发适合页岩气水平井多级压裂技术相关的井下工具、工作液和施工工艺,加强压裂裂缝动态监测,优化压裂设计。形成配套的钻井和压裂等作业过程中产生的废液、废水及废渣处理技术,重视页岩气开采的环境污染评估,保证我国页岩气开发的健康发展。 | 王中华 | 2013 | 中外能源2013，18，2： | 73 |
| 15 | 泥浆脉冲信号的传输速度研究显示文摘依据非定常流动原理 ,提出了泥浆脉冲信号传输速度的计算公式 ,它涵盖了薄、厚壁管的各种边界条件以及气体和固体含量的耦合影响 ,对正、负泥浆脉冲信号都适用 ,符合钻井工程实际。研究表明 :泥浆脉冲信号的传输速度对含气量比较敏感 ;由于固体浓度会影响到流体的密度和压缩性 ,所以对传输速度也有较大影响。在常规钻井条件下 ,负脉冲信号的传输速度比正脉冲信号约高出 1 0 %。 | 刘修善 苏义脑 | 2000 | 石油钻探技术2000，28，5： | 70 |
| 16 | 21世纪中国钻井技术发展与创新显示文摘阐述了自动化钻井的理论与优点并重点介绍了自动化钻井的 10项主要技术。建议 2 1世纪初期重点发展复杂结构井的产业化技术、钻井信息技术、绿色钻井液及其精细化学品、深井超深井技术、现代平衡钻井技术、油气层保护技术、柔管钻井和小井眼产业化技术、钻井理论研究等 8个方面。钻井既是一项地下工程 ,就需要发展井下控制技术并将目前地面遥控的闭环钻井信息流的主要部分移到井下 ,逐步使钻井信息的采集和处理以井下为主 ,并使钻井的决策与控制主要在井下直接进行。提出了研制井下钻井微软、井下地质微软和井下油藏微软的意义 ,提出了井下随钻信息集成系统的原理和研究随钻闭环自动导向钻井技术创新工程的思路和技术路线。 | 张绍槐 张洁 | 2001 | 石油学报2001，22，6： | 66 |
| 17 | 三维井眼全井钻柱系统动力学模型研究显示文摘依据Hamilton原理,利用有限元法建立了综合考虑钻柱纵向横向扭转耦合振动、钻柱与井壁的碰撞及摩擦、钻井液对钻柱的黏滞阻尼、钻柱内钻井液对运动钻柱的弯曲效应、环空钻井液对运动钻柱的压差效应、地层压差效应、屈曲对摩阻的增益、钻头与岩石相互作用等因素的三维井眼全井钻柱系统动力学模型。研究了具有不确定性和动态边界的大型非线性系统的求解方法,开发了钻柱系统动力学特性仿真软件。该软件可以计算任意钻井参数、钻具组合、钻井液参数及地层参数下任意钻柱单元的动力学特性参数(包括位移、速度、加速度、载荷等)。 | 祝效华 刘清友 童华 | 2008 | 石油学报2008，29，2： | 51 |
| 18 | 自适应防漏堵漏钻井液技术研究显示文摘针对钻井液漏失地层非均质性强及漏失通道尺寸难以准确预知等问题,提出了自适应防漏堵漏钻井液技术。该技术无须明确预知漏失地层孔喉直径,能自适应封堵岩石表面较大范围的孔喉,对较宽孔径分布的漏层具有很好的封堵作用,封堵速度快,封堵层浅,适合于油层防漏、堵漏。室内评价表明,自适应防漏堵漏钻井液能在一定范围内对不同孔径分布的漏层产生良好的封堵作用。封堵率达到90%以上,封堵带压力强度大于9MPa,封堵厚度小于1cm,切片后渗透率恢复率达90%以上。现场应用证明,自适应防漏堵漏钻井液能有效提高地层的承压能力,并且有良好的防漏及堵漏效果。 | 吕开河 邱正松 魏慧明 李先锋 宋元森 | 2008 | 石油学报2008，29，5： | 51 |
| 19 | 绒囊钻井液控制煤层气储层伤害室内研究显示文摘室内用成核剂、成膜剂、成层剂和定位剂配制密度为0.85 g/cm3的绒囊钻井液,研究其对煤层的封堵及保护效果。用内蒙古煤研磨成不同目数煤粉,分别模拟大、中、小漏失通道做煤屑充填封堵实验,回压0.5 MPa,KCl清水钻井液加压0.5 MPa全部漏失,绒囊钻井液加压5 MPa无漏失。利用内蒙古煤钻取煤柱塞做煤柱塞封堵实验,KCl清水钻井液随压力增加漏失速率增大,绒囊钻井液加压6.00 MPa无漏失。KCl清水钻井液污染后煤柱塞渗透率恢复值小于66%;绒囊钻井液污染煤柱塞,切片1.0 cm后渗透率恢复值大于96%。绒囊钻井液能够封堵煤层,有效减小对煤层的伤害。 | 郑力会 孟尚志 曹园 李中锋 | 2010 | 煤炭学报2010，35，3： | 54 |
| 20 | 深水钻井技术装备现状及发展趋势显示文摘随着水深的不断增加,海洋环境及海底地质条件更为复杂,深水钻井工程面临着越来越多的挑战。为了应对这些挑战,全球对深水钻井技术研究的投资不断增加,深水钻井技术装备水平也在不断突破,深水钻井技术装备在石油工业中的地位越来越重要。通过跟踪调研国内外深水油气钻井技术及装备的发展,详细分析、阐述了深水钻井技术面临的挑战及目前国外该技术和关键装备的发展状况,介绍了我国目前深水钻井技术装备发展现状,并就我国加快深水油气勘探开发提出了一些探索性的观点和建议。 | 孙宝江 曹式敬 李昊 尚占魁 | 2011 | 石油钻探技术2011，39，2： | 53 |
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