摘要:HDCS-2井是部署在伊犁盆地尼勒克坳陷的一口煤层气参数井+生产试验井，钻井实施过程中通过优化钻井液参数、高黏钻井液洗井、爆炸松扣等技术措施，解决了长裸眼煤系地层坍塌掉块、提下钻具遇阻、埋钻等钻井复杂问题，保障工程顺利完钻并实现地质目的。利用HDCS-2井岩样进行了岩石矿物分析测试和扫描电镜观察并基于测井资料构建了三压力剖面，分析了井壁失稳的机理，提出如下改进措施：采用三开井身结构；采用高切力防塌钻井液体系；掉块时可配制高黏钻井液（滴流）进行洗井；慢速起下钻；优化钻具组合，煤系地层钻进中配置随钻震击器。对该区域深部煤层气钻井工程实施具有重要实践指导意义。

摘要:钻探工程所产生的废弃钻井液会给生态环境造成一系列影响，在新一轮找矿突破战略行动中要求全面实施绿色勘查，对废弃钻井液的处理技术提出了更为严格的要求。本文通过现场调研与室内实验结合，对山东招远滕家金矿现场的废弃钻井液进行污染特性分析，开展室内实验，对废弃钻井液进行无害化处理技术研究，优选破胶剂GPJ-1、絮凝剂GXN-1、脱色剂GAC，通过破胶、絮凝、吸附脱色处理，再经过离心机或压滤机进行固液分离，对固相进行固化处理。实验结果表明，废弃钻井液经过处理后的污染指标大幅度下降，达到污水综合排放二级标准，采用配方“2%破胶剂GPJ-1+0.5%絮凝剂GXN-1+1%脱色剂GAC”，在广东韶关诸广项目钻探现场对废弃无固相钻井液进行了无害化处理，证实无害化处理技术的可行性。

摘要:新苏地2井是部署在新疆塔里木盆地的一口油气地质调查井，钻进至2468.50 m裸眼完井，裸眼段长2009.24 m，地质评估后设计在原井眼加深钻探至3168 m。以500~600 m井段为例进行井壁稳定性分析。井筒被钻井液长时间浸泡导致井壁含水率增加，泥岩的粘聚力和内摩擦角等强度指标随之下降，导致井筒不具备承压能力，轻微的扰动都会造成井壁失稳。加深工程通过通井划眼阶段采用新型抗污染聚合物防塌钻井液体系、复杂井况下钻具组合搭配随钻震击器解卡、钻遇目的层采用低钻压、低转速、低排量参数组合钻进等技术方法的集成应用，解决了长裸眼段长浸泡地层带来的一系列复杂情况，保障工程顺利完工并实现了地质目的，积累形成了长裸眼段长浸泡地层钻井的宝贵经验和技术。

摘要:随着国内油气钻井向着万米深井开发，钻井过程中井底温度越来越高，因此需要对钻井液降温冷却以保护井下工具仪器。而国内钻井液冷却装置普遍存在设备超大、超高以及设备冷却降温幅度不大的现状。本文从介绍国外钻井液冷却装置技术现状出发，阐述了国外钻井液冷却装置技术现状；同时结合国内钻井工况，重点分析了国内自然冷却、开式冷却、闭式冷却和强制冷却4种钻井液冷却装置的工作原理、优缺点和适应范围。结合国内钻井技术发展现状，为保障冷却装置降温效果，结合道路运输和环保要求，分析了冷却装置降温机理研究、工程适应性、应用局限性和装置可靠性等关键技术难题，提出了冷却装置技术研发思路，为开发研制适应性强、可靠性高和冷却效果显著的装置提供参考。

摘要:在极地开展冰下基岩取心钻探，对研究冰下地质构造、揭示冰盖演化历史、评估未来气候变化等均有重要的意义。在极地冰下基岩钻探过程中，钻井液在孔底循环后温度可能升高至0 ℃以上，进而在上返过程中融化冰孔孔壁，导致井壁失稳，甚至引发卡钻事故。为此，有必要研发极地钻井液冷却系统，在地表将钻井液冷却至较低的温度后再注入孔内，进而使钻井液在循环过程中始终保持在0 ℃以下。换热器是钻井液冷却系统的核心部件。本文选用板式换热器做为钻井液的换热部件，采用平均温差法确定了板式换热器的换热面积和基本参数，然后使用COMSOL Multiphysics 6.0软件对板式换热器的换热性能进行了数值模拟。研究结果表明，该换热器可将钻井液冷却至-4~-3 ℃；此外，模拟结果表明，钻井液的出口温度随载冷剂注入温度的降低和载冷剂流量的增大而降低；钻井液的类型对换热器的换热性能有较大影响，而换热板片的材质对换热器的换热效果影响不大。

摘要:在钻井工程领域，硅基材料因其出色的物理化学特性展现巨大的应用潜力，尤其在深井、特深井的高温、高压、高盐等恶劣环境下的井下作业中。本文综述了含硅类处理剂的分类及其在钻井液中的研究现状，阐述了由无机硅酸盐、纳米二氧化硅、有机硅、复合硅作为主要成分的硅基处理剂在加强井壁稳定性、控制钻孔恶性漏失以及改善钻井液综合性能等方面的具体应用。同时，本文还探讨了硅基材料在未来油气矿产勘探开发应用中面临的技术挑战和研究方向。这对于进一步优化硅基材料技术，使其应用于复杂地层钻井工程具有重要意义。

摘要:随着深部油气、高温干热岩勘探与深地探测战略实施，钻井液长期处于高温高压恶劣环境，超高温高压下水基钻井液性能稳定性是超高温井钻探的一项关键技术。分析了超高温科学钻探工程钻井液面临的技术难题，提出了耐240 ℃超高温高密度水基钻井液配方的设计思路。采用单因素法，优选了耐240 ℃超高温高密度水基钻井液用关键处理剂。利用不同高温处理剂的协同增效作用，初步研发了一套抗温240 ℃、密度2.0 g/cm3的超高温高密度水基钻井液配方。研究结果表明，经240 ℃老化16 h后，最优配方的钻井液具有良好的流变性和降滤失性能，其表观粘度变化率<30%，180 ℃高温高压滤失量≤24 mL。

摘要:深部钻探是获取深部油气资源以及精准探测地球深部的必要手段，随着深井、特深井井深的不断增加，面临的高温环境对钻井液体系提出了更严格的要求。近年来，经过研究人员持续不断的研究，抗高温钻井液体系取得了新的进展。本文分析总结了国内外各种抗高温钻井液体系的研究与应用情况，并指出了不同体系的优势和应用场景，主要包括抗高温聚磺钻井液、高密度钻井液、低密度钻井液等抗高温水基钻井液体系，抗高温纯油基钻井液、水包油、油包水钻井液以及可逆油基钻井液体系，海上深水无固相、甲酸盐钻井液、泡沫钻井液以及弱凝胶钻井液等抗高温无固相钻井液体系；有机硅钻井液体系和生物质钻井液体系。未来的发展方向包括环境友好型、提高抗高温性能、降低成本和增强多功能性。这将需要不断的技术创新和合作，推动钻井行业向更可持续和高效的方向发展，促进抗高温钻井液体系的开发与应用。

摘要:天然材料因其易降解、环境友好、来源丰富和价格低廉等优势，成为环保型钻井液处理剂研发的重要方向。在天然柚子皮的基础上，通过化学合成引入酰胺基和磺酸基，形成了一种可满足高温地层绿色、安全、高效钻进的改性柚子皮降滤失剂，并对其抗温性、抑制性和抗盐抗钙性能进行了评价。柚子皮富含植物酚和聚糖等活性成分，改性后的柚子皮抗温能力强，在150 ℃的滤失量降低率超过70%；滚动回收实验结果表明，在加量为0.3%的情况下，其抑制效果优于KCl；抗污染实验表明，改性柚子皮降滤失剂抗盐抗钙效果好，0.3%的加量下，在淡水基浆、盐水基浆、饱和盐水基浆中均能使滤失量保持在10 mL以下，在CaCl2含量为3%时，滤失量降低率达到82.22%。改性后的柚子皮具有良好的降滤失性能，为环境友好型钻井液处理剂的开发提供了新的技术思路。

摘要:流体的粘度能够直接反映不同流体的特性，其测量对于鉴定流体质量及确定其使用方向具有十分重要的意义。在钻探工作中钻井液粘度的变化会影响润滑油功能的实现，以粘度作为钻井液选用的依据，对钻井液粘度的测量就显得尤为重要。然而对于传统的旋转式粘度仪，由于内筒下表面所产生的附加力矩也同时作用在弹簧上，因此计算出液体作用在整个内筒上的摩擦力矩偏大，且底部平底面上各点的速度梯度及剪切应力均不相同，问题较为复杂。本文在传统的旋转式圆筒粘度计结构的基础上，对计算原理进行了改进补充，并通过采用有限元软件分析双圆柱绕流的流动特性，仿真结果与理论分析相一致，验证了推导公式的合理性。应用于钻井液在完整地层中的流动特性，可为进一步研究钻井液在破碎地层中的剪切应力提供基础，为预防孔内事故提供支撑。