超深井鉆井液

1、超深井鉆井技術(shù) 超高溫高壓條件下鉆井液技術(shù)研究,匯報(bào)內(nèi)容,一、概述 二、課題研究?jī)?nèi)容及目標(biāo) 三、驗(yàn)收考核內(nèi)容和指標(biāo) 四、實(shí)施方案 五、現(xiàn)有工作基礎(chǔ)及支撐保障條件 六、進(jìn)度計(jì)劃及課題經(jīng)費(fèi) 七、應(yīng)用前景及效益 八、可行性與風(fēng)險(xiǎn)分析,（一）問(wèn)題的提出 （二）研究發(fā)展概況,目前，中國(guó)油氣勘探開發(fā)區(qū)域不斷拓寬，逐漸由淺層向深層、由簡(jiǎn)單地層向復(fù)雜地層發(fā)展，深井將是今后勘探開發(fā)的重點(diǎn)。在深部探區(qū)進(jìn)行的鉆探作業(yè)，由于儲(chǔ)層埋藏相對(duì)較深、地層壓力變化大、巖性復(fù)雜多變，鉆探較為困難，時(shí)效低，成本高。 近年來(lái)，盡管我國(guó)針對(duì)深井鉆井液技術(shù)研究取得了很大進(jìn)步，技術(shù)越來(lái)越成熟，基本能滿足鉆井工程施工要求，但是，在復(fù)雜條件下

2、超深井鉆井液工作還存在著很多問(wèn)題，特別超高密度鉆井液、抗高溫鉆井液及其相關(guān)處理劑的研究、高密度高溫鉆井液流變性控制技術(shù)以及超深井油氣層保護(hù)技術(shù)等與國(guó)外存在較大差距。,（一）問(wèn)題的提出,1、超深井鉆井液技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀（1）我國(guó)深井鉆井液技術(shù)的發(fā)展可劃分成三個(gè)階段,（二）、國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展概況,聚磺鉆井液階段,鈣處理鉆井液,三磺鉆井液,1、超深井鉆井液技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀（2）國(guó)外深井鉆井液技術(shù)現(xiàn)狀,（二）、國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展概況,海泡石鉆井液,陰離子型聚合物水基鉆井液,陽(yáng)離子型聚合物水基鉆井液,SIV鉆井液,1、超深井鉆井液技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀（2）國(guó)外深井鉆井液技術(shù)現(xiàn)狀,（二）、國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展概況,石灰鉆井液,低膠體

3、鉆井液,褐煤表面活性劑鉆井液,DURATHERM水基鉆井液體系,THERMA-DRILLTM高溫水基鉆井液,2 抗高溫處理劑發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) 國(guó)外比較著名的處理劑大多數(shù)抗溫在200以上，主要有：,（二）、國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展概況,（二）、國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展概況,國(guó)內(nèi)超深井鉆井液技術(shù),我國(guó)常用水基鉆井液鉆深井和超深井。我國(guó)先后使用水基鉆井液鉆成了五口7000m以上的超深井： 關(guān)基井7175m（1978年）， 2.25g/cm3 固2井7002m（1979年） 塔參1井7200m（98年2月完鉆，歷時(shí)653.21天），最高密度1.75g/cm3，最高溫度180oC 中4井7220m（2004年） 英深1井72

4、58 m（2005年）,（二）、國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展概況,查新表明,密度2.40g/cm3水基鉆井液體系的國(guó)內(nèi)尚無(wú)成熟技術(shù)； 抗溫240水基鉆井液體系的國(guó)內(nèi)尚無(wú)成熟技術(shù)。 國(guó)外有使用甲酸銫鉆井液和DURATHERM水基鉆井液的成功經(jīng)驗(yàn)。 因此技術(shù)難度較高，但有部分成功經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。 從國(guó)內(nèi)外抗高溫鉆井液處理劑情況看，已有部分處理劑抗溫能力高達(dá)200以上。,國(guó)內(nèi)查無(wú)相關(guān)專利,（二）、國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展概況,查新表明,超高密度鉆井液流變性控制技術(shù) 超高溫鉆井液處理劑 抗高溫鉆井液技術(shù) 超高溫鉆井液高溫高壓濾失評(píng)價(jià)方法 高溫高密度下鉆井液流變性控制技術(shù) 超深井油氣層保護(hù)技術(shù),匯報(bào)內(nèi)容,一、概述 二、課題研究?jī)?nèi)

5、容及目標(biāo) 三、驗(yàn)收考核內(nèi)容和指標(biāo) 四、實(shí)施方案 五、現(xiàn)有工作基礎(chǔ)及支撐保障條件 六、進(jìn)度計(jì)劃及課題經(jīng)費(fèi) 七、應(yīng)用前景及效益 八、可行性與風(fēng)險(xiǎn)分析,（一）課題內(nèi)容 （二）技術(shù)難點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn) （三）目標(biāo)和水平 （四）知識(shí)產(chǎn)權(quán),二、課題研究?jī)?nèi)容及目標(biāo),課 題 研 究 內(nèi) 容,1.超高密度鉆井液技術(shù)研究（2.40g/cm） 2.超深井抗高溫鉆井液技術(shù)研究（240） 3.高溫高密度下鉆井液流變性控制技術(shù)研究 4.超深井鉆井液油氣層保護(hù)技術(shù)研究 5.超深井鉆井液現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工藝技術(shù)與試驗(yàn)（子課題總體）,1.超高密度鉆井液技術(shù)研究（2.40g/cm）,無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽液體加重劑的優(yōu)選研究 抗鹽的鉆井液添加劑研究 固

6、體加重材料的研究 超高密度鉆井液在井底的真實(shí)密度測(cè)定 超高密度鉆井液的流變性控制技術(shù)研究 超高密度鉆井液配方與性能優(yōu)化研究,鉆井液處理劑抗高溫機(jī)理研究 抗高溫關(guān)鍵處理劑的研究 抗高溫鉆井液配方與性能優(yōu)化研究 超高溫高壓鉆井液濾失性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方法的建立,2、超深井抗高溫鉆井液技術(shù)研究（240）,高溫高密度下鉆井液流變性主要影響因素研究 高溫高密度下鉆井液流變模式研究 高溫高密度鉆井液流變性調(diào)控劑研究 高溫高密度鉆井液配方與性能優(yōu)化研究,3、高溫高密度下鉆井液流變性控制技術(shù)研究,溫度、壓力對(duì)油氣層損害的影響及其評(píng)價(jià)方法研究 考慮溫度、壓力影響的儲(chǔ)層損害預(yù)測(cè)方法研究 適用于超深井的油氣層保護(hù)新技術(shù)研

7、究 理想充填油保實(shí)用新型軟件的研究與開發(fā) 保護(hù)超深井油氣層的新型鉆/完井液體系及其性能研究 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及應(yīng)用效果分析評(píng)價(jià),4、超深井鉆井液油氣層保護(hù)技術(shù)研究,主要鉆井液工藝參數(shù)優(yōu)選 優(yōu)化維護(hù)調(diào)整工藝措施 現(xiàn)場(chǎng)施工方案確定,5、超深井鉆井液現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工藝技術(shù)與試驗(yàn) （子課題總體）,技術(shù)難點(diǎn)： 超高密度鉆井液加重材料的優(yōu)選和流變性控制技術(shù) 抗高溫（240）鉆井液配方、關(guān)鍵處理劑的研制 高密度高溫條件下鉆井液流變性控制技術(shù) 超深井鉆井液油氣層保護(hù)技術(shù),（二）技術(shù)難點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn),創(chuàng)新點(diǎn)： 超高密度鉆井液流變性控制技術(shù) 抗高溫關(guān)鍵處理劑的研究 高溫高密度條件下鉆井液流變機(jī)理研究 超深井鉆井液油氣層保護(hù)評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)

8、技術(shù),（二）技術(shù)難點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn),目標(biāo)： 通過(guò)對(duì)超高密度鉆井液、抗高溫鉆井液配方以及關(guān)鍵處理劑的研究、高溫高密度條件下鉆井液流變性控制技術(shù)和超深井油氣層保護(hù)技術(shù)研究，形成一套具有獨(dú)立自主產(chǎn)權(quán)的超深井鉆井液技術(shù)，開展13口超深井現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。 建立國(guó)家級(jí)超深井鉆井液實(shí)驗(yàn)室，對(duì)我國(guó)的超深井鉆井液技術(shù)提供有力的后續(xù)支撐，成為中國(guó)的超深井鉆井液重點(diǎn)科研基地。,（三）目標(biāo)和水平,指標(biāo)和水平： 該技術(shù)達(dá)到國(guó)際同期先進(jìn)水平，打破國(guó)際超深井鉆井液技術(shù)壟斷，滿足我國(guó)超深井油氣鉆井工程需要。,預(yù)計(jì)可獲得國(guó)家發(fā)明專利23項(xiàng)，實(shí)用新型專利12項(xiàng)。 （1）開發(fā)24種耐鹽超高溫鉆井液處理劑。預(yù)計(jì)可獲國(guó)家發(fā)明專利。（2）開發(fā)出新型

9、的超高溫鉆井液配方，形成一套超高密度鉆井液技術(shù)，預(yù)計(jì)可獲國(guó)家發(fā)明專利。,（四）知識(shí)產(chǎn)權(quán),（3）研制超高溫鉆井液高溫高壓濾失儀，建立超高溫鉆井液高溫高壓濾失評(píng)價(jià)方法，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，預(yù)計(jì)可獲實(shí)用新型專利。 （4）研制高溫高壓鉆井液密度測(cè)定儀，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，預(yù)計(jì)可獲實(shí)用新型專利。 （5）在國(guó)內(nèi)外重要刊物和有關(guān)學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表論文510篇，培養(yǎng)博士、碩士研究生5人以上。,匯報(bào)內(nèi)容,一、概述 二、課題研究?jī)?nèi)容及目標(biāo) 三、驗(yàn)收考核內(nèi)容和指標(biāo) 四、實(shí)施方案 五、現(xiàn)有工作基礎(chǔ)及支撐保障條件 六、進(jìn)度計(jì)劃及課題經(jīng)費(fèi) 七、應(yīng)用前景及效益 八、可行性與風(fēng)險(xiǎn)分析,三、驗(yàn)收考核內(nèi)容和指標(biāo),（一）申請(qǐng)指南要求及指標(biāo)

10、 （二）課題驗(yàn)收考核指標(biāo),在抗鹽超高溫鉆井液處理劑作用機(jī)理研究以及評(píng)價(jià)方法研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)抗鹽超高溫鉆井液配方以及關(guān)鍵處理劑的研究，形成一套具有獨(dú)立自主產(chǎn)權(quán)的抗鹽超高溫鉆井液技術(shù)，開展13口超深井現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。子課題申請(qǐng)指南主要指標(biāo)： 鉆井液體系抗高溫240； 鉆井液密度2.40g/cm3； 超高溫高壓下滲透率恢復(fù)值達(dá)到80以上； 根據(jù)工程實(shí)際，進(jìn)行13口井超深井現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。,（一）、申請(qǐng)指南要求及指標(biāo),開發(fā)出24種耐鹽超高溫鉆井液處理劑。 研制出超高密度鉆井液，密度2.40g/cm3。 研制出抗高溫鉆井液體系配方，抗溫 240， 鉆井液超高溫高壓下滲透率恢復(fù)值達(dá)到80以上。,（二）課題驗(yàn)收考核

11、指標(biāo),建立超高溫鉆井液高溫高壓濾失評(píng)價(jià)方法 形成一套高溫高密度條件下鉆井液流變性控制技術(shù) 建立超深井鉆井液油氣層保護(hù)評(píng)價(jià)方法 根據(jù)工程實(shí)際，進(jìn)行13口井超深井現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。,（二）課題驗(yàn)收考核指標(biāo),匯報(bào)內(nèi)容,一、概述 二、課題研究?jī)?nèi)容及目標(biāo) 三、驗(yàn)收考核內(nèi)容和指標(biāo) 四、實(shí)施方案 五、現(xiàn)有工作基礎(chǔ)及支撐保障條件 六、進(jìn)度計(jì)劃及課題經(jīng)費(fèi) 七、應(yīng)用前景及效益 八、可行性與風(fēng)險(xiǎn)分析,（一）技術(shù)路線 （二）技術(shù)方案,四、實(shí)施方案,（一） 技術(shù)路線,超深井抗高溫鉆井液技術(shù)研究（240）,超深井鉆井液專項(xiàng)新技術(shù),超高密度鉆井液技術(shù)研究（2.40g/cm）,高溫高密度下鉆井液流變性控制技術(shù)研究,超深井鉆井液油層保

12、護(hù)技術(shù)研究,（一） 技術(shù)路線,分析國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的鉆井液在超高密度下性能難以調(diào)整控制的原因,文獻(xiàn)調(diào)研,優(yōu)選研制新型加重材料,研究新型抗鹽鉆井液添加劑,建立超高密度鉆井液流變性描述控制方法,建立井底鉆井液密度的測(cè)定方法和裝置,優(yōu)化超高密度鉆井液體系配方和應(yīng)用工藝,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，進(jìn)一步完善超高密度鉆井液體系及應(yīng)用工藝技術(shù),1.超高密度鉆井液技術(shù)研究,（一） 技術(shù)路線,明確目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的超高溫處理劑的不足,文獻(xiàn)調(diào)研,處理劑的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和合成條件優(yōu)選,研制出抗高溫鉆井液關(guān)鍵處理劑,建立超高溫鉆井液濾失性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方法,優(yōu)化超深井超高溫鉆井液體系配方與性能,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，進(jìn)一步完善超高溫鉆井液體系及應(yīng)用工藝

13、技術(shù),2.超深井抗高溫鉆井液技術(shù)研究,（一） 技術(shù)路線,明確目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有高密度高溫水基鉆井液及抗高溫抗鹽降粘劑的不足,文獻(xiàn)調(diào)研,高密度高溫鉆井液流變性影響因素研究,高溫高密度條件下流變模式和評(píng)價(jià)方法,研選高密度高溫鉆井液主要處理劑,優(yōu)化高密度高溫鉆井液體系配方與性能,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，進(jìn)一步完善高密度高溫鉆井液體系及應(yīng)用工藝技術(shù),3.高溫高密度下鉆井液流變性控制技術(shù)研究,（一） 技術(shù)路線,基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型,巖心流動(dòng)試驗(yàn),建立考慮溫度、壓力影響的儲(chǔ)層損害機(jī)理快速預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)方法,研究高溫高壓下油保新方法對(duì)油層保護(hù)效果影響,研究油保實(shí)用軟件對(duì)油層保護(hù)效果的影響,研究?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)的油保方案,提出一整

14、套可供現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的保護(hù)儲(chǔ)層的鉆/完井液工藝技術(shù)措施,4 超深井鉆井液油層保護(hù)技術(shù)研究,評(píng)價(jià)溫度、壓力對(duì)不同類型儲(chǔ)層損害程度的影響,建立實(shí)用性強(qiáng)的評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn),研發(fā)保護(hù)超深井油氣層的新型鉆/完井液體系及其處理劑,鉆/完井液性能參數(shù)優(yōu)化,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和效果評(píng)價(jià)，進(jìn)一步完善超深井油氣層保護(hù)工藝技術(shù),（二） 技術(shù)方案,1 超高密度鉆井液技術(shù)研究 超高密度鉆井液技術(shù)研究的關(guān)鍵是新型加重材料和加重方法的優(yōu)選，而其核心內(nèi)容是抗鹽鉆井液處理劑的研制和配方研究。,首先，在調(diào)查研究和理論分析基礎(chǔ)上，弄清現(xiàn)有鉆井液密度與流變性能控制之間的矛盾，采用液體加重和固體加重相結(jié)合的思路解決高密度下流變性的控制問(wèn)題。,(1)

15、 超高密度鉆井液加重材料和加重方法研究基本方案,（2）抗鹽超高密度鉆井液添加劑研究基本方案,根據(jù)添加劑抗鹽和在高固相條件下的特別要求設(shè)計(jì)有針對(duì)性的分子結(jié)構(gòu)，通過(guò)正交試驗(yàn)確定包括單體濃度及配比、引發(fā)劑種類和加量、鏈終止劑的種類和加量、pH值以及反應(yīng)溫度等主要因素對(duì)產(chǎn)物抗鹽抗高溫能力的影響，進(jìn)而優(yōu)化出最佳制備反應(yīng)條件，確定制備工藝，研制超高密度鉆井液處理劑。,(3) 超高密度鉆井液體系及配方研制基本方案,在加重方式、加重材料研究的基礎(chǔ)上，采用新型的各種添加劑，綜合考慮鉆井液體系的各種性能（密度、流變性能、失水性能等），結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)使用實(shí)際，優(yōu)選超高密度鉆井液體系配方；并對(duì)所獲得的體系進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。制定

16、現(xiàn)場(chǎng)工藝參數(shù)和實(shí)施方案。,(4)高溫高壓下鉆井液密度測(cè)定的基本方案,根據(jù)研究需要，研制在高溫高壓下密度測(cè)定裝置，建立實(shí)驗(yàn)方法和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)；研究溫度、壓力對(duì)鉆井液密度的影響規(guī)律。,（二） 技術(shù)方案,2 超深井抗高溫鉆井液技術(shù)研究 超高溫條件下鉆井液技術(shù)研究的關(guān)鍵是弄清超高溫鉆井液處理劑抗高溫作用機(jī)理，而其核心內(nèi)容是超高溫鉆井液配方以及關(guān)鍵性處理劑（如降濾失劑、降粘劑以及高溫穩(wěn)定劑等）的研制。超高溫條件下鉆井液技術(shù)的發(fā)展，需要與之相匹配的超高溫條件下鉆井液性能測(cè)定儀器的研制以及評(píng)價(jià)方法的建立。,（1）鉆井液處理劑抗高溫作用機(jī)理研究基本方案,首先，在調(diào)查研究和理論分析基礎(chǔ)上，弄清抗高溫鉆井液處理劑分子

17、結(jié)構(gòu)基本特性與要求。通過(guò)研究高溫降解、高溫交聯(lián)、高溫解吸附以及高溫去水化作用對(duì)鉆井液處理劑性能的影響及其規(guī)律，弄清超高溫鉆井液處理劑抗高溫作用機(jī)理。,（2）抗高溫鉆井液處理劑及配方研制基本方案,在鉆井液處理劑抗高溫作用機(jī)理研究基礎(chǔ)上，首先根據(jù)抗高溫鉆井液處理劑分子結(jié)構(gòu)基本特性與要求，進(jìn)行處理劑分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；通過(guò)正交試驗(yàn)確定包括單體濃度及配比、引發(fā)劑種類和加量、鏈終止劑的種類和加量、pH值以及反應(yīng)溫度等主要因素對(duì)產(chǎn)物抗鹽抗高溫能力的影響，進(jìn)而優(yōu)化出最佳制備反應(yīng)條件，確定制備工藝；在研選主要抗高溫鉆井液處理劑的基礎(chǔ)上，通過(guò)配伍性研究以及性能評(píng)價(jià)，最終優(yōu)化研究出抗高溫鉆井液體系配方與性能調(diào)控方法。制

18、定現(xiàn)場(chǎng)工藝參數(shù)和實(shí)施方案。,(3)超高溫高壓鉆井液濾失性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方法建立的基本方案,根據(jù)研究需要，在分析目前高溫高壓濾失儀及高溫高壓濾失性評(píng)價(jià)方法不足的基礎(chǔ)上，針對(duì)目前高溫高壓濾失儀上影響超高溫高壓條件下測(cè)量的關(guān)鍵部件（如密封圈及過(guò)濾介質(zhì)），進(jìn)行試制改造，研制出超高溫高壓鉆井液濾失儀。結(jié)合抗高溫鉆井液其它性能評(píng)價(jià)需要，如超高溫高壓條件下的流變性評(píng)價(jià)、抗污染評(píng)價(jià)（鹽、鈣及鉆屑等）以及高溫高壓條件下的油層保護(hù)性能評(píng)價(jià)，建立一套超高溫高壓條件下的鉆井液濾失性能評(píng)價(jià)方法，并在實(shí)踐中不斷改進(jìn)和完善。,（二） 技術(shù)方案,3 高密度高溫下鉆井液流變性控制技術(shù)研究 高溫高密度水基鉆井液流變性控制技術(shù)研究的關(guān)

19、鍵是建立高溫高壓流變模式。而其核心內(nèi)容是弄清高溫高密度水基鉆井液流變性影響因素，建立高溫高密度條件下流變模式，制定評(píng)價(jià)方法，開發(fā)出相配套處理劑以及高溫高密度水基鉆井液配方的研制。最后，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，完善高溫高密度水基鉆井液現(xiàn)場(chǎng)性能，特別是流變性能調(diào)整技術(shù)措施。,（1）高溫高密度水基鉆井液流變性影響因素及流變模式研究方案,首先，通過(guò)調(diào)查研究和理論分析，采用超高溫高壓流變儀，研究鉆井液體系各組分、溫度、壓力和時(shí)間等因素對(duì)鉆井液流變性的影響規(guī)律，探討影響流變性的主要因素，并結(jié)合高溫高壓條件下水基鉆井液的流變特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，弄清高密度高溫水基鉆井液流變性的各主要影響因素，找到鉆井液流變性控制的方法，從而可以

20、根據(jù)鉆井的實(shí)際需要調(diào)整其流變性。,（1）高溫高密度水基鉆井液流變性影響因素及流變模式研究方案,然后通過(guò)對(duì)鉆井液各流變參數(shù)的測(cè)試，建立預(yù)測(cè)高溫高壓條件下鉆井液流變參數(shù)的數(shù)學(xué)模型，預(yù)測(cè)鉆井液在井眼內(nèi)循環(huán)期間的流變性隨溫度、壓力和剪切速率等因素變化的情況，可以隨時(shí)了解深部井段的鉆井液性能，及時(shí)采取相應(yīng)的調(diào)整措施，并滿足鉆井中進(jìn)行水力計(jì)算的要求。其次，通過(guò)研究高溫對(duì)高密度鉆井液中粘土以及降粘劑性能的影響，弄清降粘劑作用機(jī)理。再次，研究高溫高壓條件下加重材料種類及其顆粒表面性質(zhì)對(duì)鉆井液流變特性的影響。,（2）高密度高溫流型調(diào)控劑以及高密度高溫水基鉆井液配方研究方案,首先，在調(diào)查研究和理論分析基礎(chǔ)上，弄清

21、高密度高溫鉆井液降粘劑分子結(jié)構(gòu)基本特性，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行單體選擇與分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；通過(guò)正交試驗(yàn)確定包括單體濃度及配比、引發(fā)劑種類及加量、鏈終止劑的種類及加量、pH值及反應(yīng)溫度等因素的影響規(guī)律，進(jìn)而優(yōu)化出最佳制備反應(yīng)條件，研究?jī)?yōu)選出高溫高密度鉆井液流型調(diào)控劑。然后，在單劑篩選與配伍性研究的基礎(chǔ)上，研究?jī)?yōu)化高密度高溫鉆井液配方，并進(jìn)行性能評(píng)價(jià)。,（3）高溫高密度鉆井液工藝技術(shù)研究方案,在室內(nèi)大量實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上，密切跟蹤現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，對(duì)應(yīng)用效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，邊試驗(yàn)邊完善，優(yōu)選主要工藝參數(shù)，優(yōu)化確定現(xiàn)場(chǎng)施工方案，進(jìn)行推廣應(yīng)用。,（二） 技術(shù)方案,4 超深井鉆井液油層保護(hù)技術(shù)研究 超深井鉆井液油層保護(hù)技術(shù)研究的關(guān)

22、鍵是考慮溫度、壓力影響的儲(chǔ)層損害機(jī)理預(yù)測(cè)及控制技術(shù)研究，而其核心內(nèi)容是適用于超深井的油氣層保護(hù)新技術(shù)研究。最后，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及應(yīng)用效果分析評(píng)價(jià)。,（1）溫度、壓力對(duì)油氣層損害的影響及其評(píng)價(jià)方法研究方案,采用目前最先進(jìn)的巖心流動(dòng)試驗(yàn)裝置，盡可能模擬儲(chǔ)層溫壓條件，選用與儲(chǔ)層巖性、物性盡可能相近的天然巖心，評(píng)價(jià)溫度、壓力對(duì)不同類型儲(chǔ)層損害程度的影響，建立一種實(shí)用性強(qiáng)的評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)，并基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型。所選用的鉆井液分別按水基、油基體系的典型配方配制，對(duì)水基和油基鉆井液分別進(jìn)行評(píng)價(jià)。,（2）考慮溫度壓力影響的儲(chǔ)層損害預(yù)測(cè)方法研究方案,對(duì)于超深井，一般難以獲取具有代表性的巖心樣品，因此對(duì)儲(chǔ)層損

23、害機(jī)理的科學(xué)預(yù)測(cè)和診斷十分重要。過(guò)去提出的損害機(jī)理預(yù)測(cè)方法均基于常溫條件。擬在本課題組現(xiàn)有研究成果基礎(chǔ)上，建立考慮溫度、壓力影響的儲(chǔ)層損害機(jī)理快速預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)方法，重點(diǎn)是儲(chǔ)層五種敏感損害的預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)方法。在調(diào)查研究和理論分析基礎(chǔ)上，首先對(duì)高溫超深井儲(chǔ)層速敏、水敏、鹽敏、堿敏及酸敏性預(yù)測(cè)方法及配套軟件開展研究；對(duì)油基鉆井液引起儲(chǔ)層巖石潤(rùn)濕性反轉(zhuǎn)的影響因素及預(yù)測(cè)、控制技術(shù)研究；高溫高壓條件下無(wú)機(jī)垢和有機(jī)垢形成規(guī)律及損害程度預(yù)測(cè)、控制技術(shù)研究；高溫超深井儲(chǔ)層水鎖損害預(yù)測(cè)、控制技術(shù)研究。,（3）適用于超深井油氣層保護(hù)新技術(shù)研究方案,本研究擬針對(duì)超深井高溫、高壓條件下理想充填油保新方法對(duì)油層保護(hù)效果的影響開展

24、深入研究。開展溫度、壓力對(duì)油保暫堵劑暫堵及解堵效果的影響及對(duì)策研究；考慮溫度、壓力影響的理想充填理論模型的建立及相關(guān)參數(shù)的確定；最后制定高溫超深井理想充填油氣層保護(hù)實(shí)施方案以及保護(hù)效果的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。,（4）理想充填油保實(shí)用新型軟件的研究與開發(fā)方案,結(jié)合超深井溫度、壓力以及鉆井液中其它固相對(duì)暫堵保護(hù)效果的影響，研究理想充填油保實(shí)用新型軟件，使其在超深井高溫、高壓條件下進(jìn)行應(yīng)用更具科學(xué)性和實(shí)用性。首先對(duì)現(xiàn)有理想充填暫堵方案優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件的完善；開展考慮溫度、壓力影響的理想充填暫堵方案優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件的研究及應(yīng)用；最后依據(jù)超深井鉆井液中膨潤(rùn)土、重晶石對(duì)暫堵效果的影響對(duì)軟件的進(jìn)一步修正。,（5）保護(hù)超深井油氣

25、層的新型鉆/完井液體系及其性能研究方案,在上述工作基礎(chǔ)上，結(jié)合863重大研究計(jì)劃其它專題的研究成果，采用本專題研究?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)的油保方案，研發(fā)出保護(hù)超深井油氣層的新型鉆/完井液體系及其處理劑產(chǎn)品，并對(duì)鉆/完井液性能參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，提出一整套可供現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的保護(hù)儲(chǔ)層的鉆/完井液工藝技術(shù)措施。開展高溫超深井“超低侵入”鉆/完井液核心處理劑的篩選或研制；然后對(duì)高溫超深井新型“超低侵入”鉆/完井液體系的確定及配方、性能優(yōu)化設(shè)計(jì)；最后對(duì)“超低侵入”新型鉆/完井液對(duì)儲(chǔ)層損害程度的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)及分析。,（二） 技術(shù)方案,5 超深井鉆井液現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工藝技術(shù)與試驗(yàn) 基于子課題室內(nèi)實(shí)驗(yàn)成果，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)23口井，分別采用室內(nèi)和礦場(chǎng)

26、評(píng)價(jià)方法，密切跟蹤現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，邊試驗(yàn)邊完善，優(yōu)化確定超深井鉆井液現(xiàn)場(chǎng)施工方案，對(duì)超深井的鉆井液工程實(shí)施效果和油氣層保護(hù)效果，以及取得的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評(píng)價(jià)，進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)室內(nèi)技術(shù)成果進(jìn)行驗(yàn)證，形成適合于超深井鉆井液專項(xiàng)新技術(shù)。,匯報(bào)內(nèi)容,一、概述 二、課題研究?jī)?nèi)容及目標(biāo) 三、驗(yàn)收考核內(nèi)容和指標(biāo) 四、實(shí)施方案 五、現(xiàn)有工作基礎(chǔ)及支撐保障條件 六、進(jìn)度計(jì)劃及課題經(jīng)費(fèi) 七、應(yīng)用前景及效益 八、可行性與風(fēng)險(xiǎn)分析,（一）前期科研工作情況 （二）支撐保障條件 （三）需增添的儀器設(shè)備,五、現(xiàn)有工作基礎(chǔ)及支撐保障條件,（一） 前期科研工作情況,前期對(duì)超深井鉆井液、鹽膏層鉆井等進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)研； 引進(jìn)了美M7500高

27、溫高壓流變儀，在勝利博士后流動(dòng)站開展了超高溫高壓條件下鉆井液流變性的研究，取得了一定的進(jìn)展； 在中石化重點(diǎn)探井勝和2井、勝科1井中開展了鉆井液技術(shù)先導(dǎo)試驗(yàn)研究，在超高溫、鹽膏層等方面取得了一些研究成果； 同時(shí)完成了勝科1井的鹽膏層鉆井，成功的解決了鹽膏層井段井壁穩(wěn)定問(wèn)題、鉆井液抗污染問(wèn)題、鉆井液抗高溫問(wèn)題，軟泥巖蠕變?cè)斐删劭s徑問(wèn)題、高溫高固相條件下鉆井液流變性控制問(wèn)題、鉆井液穩(wěn)定性問(wèn)題、鉆井液高比重條件下劣質(zhì)固相控制等問(wèn)題，最高密度達(dá)2.30g/cm3，正在四開鉆進(jìn)。,（一） 前期科研工作情況,中國(guó)石油大學(xué)（華東）先后承擔(dān)和參入了多項(xiàng)國(guó)家、中石油、中石化組織的有關(guān)鉆井液基礎(chǔ)理論與技術(shù)攻關(guān)課題

28、。已在井壁穩(wěn)定理論與防塌鉆井液技術(shù)、高溫鉆井液技術(shù)、新型環(huán)保鉆井液添加劑開發(fā)、欠平衡鉆井液高溫高壓密度和流變性以及復(fù)雜儲(chǔ)層保護(hù)技術(shù)研究等方面，取得了系列研究成果。 近期已完成的或正在從事的相關(guān)課題：河壩1井、河壩2井深井鉆井液技術(shù)研究（中石化南部海相重點(diǎn)探區(qū)）、青西地區(qū)深井（6000米）鉆井液技術(shù)優(yōu)化研究（中國(guó)石油集團(tuán)重點(diǎn)深井），并參入了中石油集團(tuán)西部超深井莫深1井（7350米）鉆井液技術(shù)咨詢等工作。,（一） 前期科研工作情況,中國(guó)石油大學(xué)（北京）開展了一系列油氣層保護(hù)前沿技術(shù)研究，取得的研究成果已產(chǎn)生了重要影響，基本上代表了國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)水平。 西南石油大學(xué)先后承擔(dān)和參加了多項(xiàng)國(guó)家8

29、63、973項(xiàng)目和中石油、中石化、中海油組織的有關(guān)鉆井液基礎(chǔ)理論與技術(shù)攻關(guān)課題。已在井壁穩(wěn)定理論與防塌鉆井液技術(shù)、高溫鉆井液技術(shù)、新型環(huán)保鉆井液添加劑開發(fā)、欠平衡鉆井液高溫高壓密度和流變性以及復(fù)雜儲(chǔ)層保護(hù)技術(shù)研究等方面，取得了系列研究成果。西南石油大學(xué)擁有CNPC（中石油）鉆井液重點(diǎn)研究室，其研究人員長(zhǎng)期從事鉆井液的研究工作，具有豐富的研究經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)條件。,（1）技術(shù)力量：課題由勝利石油管理局、中國(guó)石油大學(xué)（華東）、中國(guó)石油大學(xué)（北京）和西南石油大學(xué)聯(lián)合承擔(dān)，是國(guó)內(nèi)著名的企業(yè)和高校。單位技術(shù)力量比較雄厚，隊(duì)伍資質(zhì)可靠，都曾獲得多項(xiàng)國(guó)家級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)。,（二）支撐保障條件,（2）技術(shù)基礎(chǔ)：

30、 國(guó)家863項(xiàng)目高溫高壓油基基鉆井液研究 獲中海油科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)； CNPC項(xiàng)目鉆井液流變性與井壁穩(wěn)定性關(guān)系研究獲四川省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)； 探井油氣層保護(hù)技術(shù)獲得中石油科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，并列入中石油十大科技進(jìn)展。 高溫高壓對(duì)鉆井液流變特性影響研究項(xiàng)目1997年獲勝利石油管理局科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)； 無(wú)固相鉆井液抗高溫聚合物的研制項(xiàng)目2004年獲勝利石油管理局科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)； 濟(jì)陽(yáng)深層優(yōu)快鉆井技術(shù)研究項(xiàng)目獲2006年中石化集團(tuán)公司科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。,（二）支撐保障條件,（3）設(shè)備基礎(chǔ),（二）支撐保障條件,1999年通過(guò)ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證,建立和實(shí)施了完善的HSE管理體系,國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局計(jì)量認(rèn)證的鉆井

31、液質(zhì)量檢驗(yàn)室,中石化油層保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,油田助劑生產(chǎn)基地,M7500高溫高壓流變儀,高溫高壓井壁穩(wěn)定模擬試驗(yàn)裝置,地層傷害評(píng)價(jià)系統(tǒng),多功能油層保護(hù)實(shí)驗(yàn)儀（YBH-1）,（4）專項(xiàng)課題研究人員構(gòu)成： 專項(xiàng)課題組長(zhǎng)：薛玉志 ，中石化集團(tuán)公司學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人，勝利油田專業(yè)技術(shù)拔尖人才，鉆井泥漿高級(jí)專家，博士，高工。 主要研究人員：課題組主要研究人員：35人，其中教授5人，高級(jí)職稱18人，梯隊(duì)結(jié)構(gòu)合理，項(xiàng)目組科研力量雄厚，擁有多年從事石油工程專業(yè)管理的管理人員，擁有從事鉆井工程、油田化學(xué)、油層保護(hù)、鉆井液技術(shù)等研究的專業(yè)骨干，既有理論素質(zhì)高、經(jīng)驗(yàn)豐富的學(xué)術(shù)研究人員，又有年富力強(qiáng)、精通外語(yǔ)和情報(bào)調(diào)研工作的

32、年輕科研人員。他們長(zhǎng)期從事勝利油田的鉆井液技術(shù)服務(wù)和科研工作，可以完成該項(xiàng)目的研究和推廣工作。,（二）支撐保障條件,（5）管理辦法：嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家863計(jì)劃行之有效的管理辦法，根據(jù)各單位專長(zhǎng)，采取合同管理的形式，分工合作，責(zé)任明確，定期和不定期結(jié)合召開審查、協(xié)調(diào)會(huì)，嚴(yán)格進(jìn)行考核和管理。隨時(shí)接受專家組檢查、指導(dǎo)。,（二）支撐保障條件,（6）依托工程落實(shí)情況：在中石化重點(diǎn)探井勝科1井上開展了鉆井液技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究，并取得了一些研究成果，目前完成了勝科1井的鹽膏層鉆井，正在四開鉆進(jìn)。,（二）支撐保障條件,1、高溫高壓鉆井液密度測(cè)定儀：一臺(tái)，用于室內(nèi)研究，40萬(wàn)； 2、超高溫高壓靜濾失儀：一臺(tái)，用于室內(nèi)研究

33、，50萬(wàn)； 3、超高溫高壓動(dòng)濾失儀：一臺(tái)，用于室內(nèi)研究，100萬(wàn)； 4、超高溫高壓潤(rùn)滑系數(shù)測(cè)定儀：一臺(tái)，用于室內(nèi)研究，60萬(wàn)； 5、超高溫高壓承壓封堵試驗(yàn)儀：一臺(tái)，用于室內(nèi)研究，40萬(wàn)； 6、電子掃描電鏡：一臺(tái)，用于室內(nèi)研究，50萬(wàn)； 7、掃描隧道顯微鏡：一臺(tái)，用于室內(nèi)研究，100萬(wàn)； 8、超高速離心機(jī)：一臺(tái)，用于室內(nèi)研究，120萬(wàn)。,（三）需增添的主要設(shè)備,匯報(bào)內(nèi)容,一、概述 二、課題研究?jī)?nèi)容及目標(biāo) 三、驗(yàn)收考核內(nèi)容和指標(biāo) 四、實(shí)施方案 五、現(xiàn)有工作基礎(chǔ)及支撐保障條件 六、進(jìn)度計(jì)劃及課題經(jīng)費(fèi) 七、應(yīng)用前景及效益 八、可行性與風(fēng)險(xiǎn)分析,（一）年度計(jì)劃及考核指標(biāo) （二）課題經(jīng)費(fèi),六、進(jìn)度計(jì)劃及課

34、題經(jīng)費(fèi),2006年,年度計(jì)劃：進(jìn)行前期調(diào)研，收集資料；開展部分室內(nèi)試驗(yàn)，完成項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)，完成可行性論證和科研立項(xiàng)。開展加重材料的研究和高溫高壓鉆井液密度測(cè)定儀的設(shè)計(jì)、抗高溫鉆井液處理劑抗高溫作用機(jī)理、溫度壓力對(duì)油氣層損害影響、儲(chǔ)層損害機(jī)理預(yù)測(cè)方法和超高溫高壓鉆井液濾失評(píng)價(jià)方法的研究。 考核指標(biāo)：通過(guò)立項(xiàng)論證，爭(zhēng)取簽訂研究開發(fā)合同。,（一）年度計(jì)劃及考核指標(biāo),2007年度計(jì)劃,完成加重材料的優(yōu)選；基本完成高溫高壓鉆井液密度測(cè)定儀研制，定做出樣機(jī)進(jìn)行測(cè)試改進(jìn)；開展超高密度鉆井液加重材料的優(yōu)選。 完成抗高溫鉆井液處理劑抗高溫作用機(jī)理、基本完成超高溫高壓鉆井液濾失儀研制，定做出樣機(jī)進(jìn)行測(cè)試改進(jìn)；開展

35、抗高溫鉆井液處理劑分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；通過(guò)正交試驗(yàn)確定最佳制備反應(yīng)條件，確定制備工藝；準(zhǔn)備中試放大生產(chǎn)，修正制備反應(yīng)條件；開始抗高溫鉆井液體系配方研究。 基本完成高溫高密度鉆井液流變性主要影響因素研究，開展高溫高密度鉆井液流變性調(diào)控劑研究。 基本完成溫度壓力對(duì)油氣層損害影響和儲(chǔ)層損害機(jī)理預(yù)測(cè)方法研究，開展適用于高溫深探井的理想充填油保新技術(shù)以及實(shí)用新型軟件的研究與開發(fā)。,2007年考核指標(biāo),提交抗高溫鉆井液處理劑抗高溫作用機(jī)理、超高密度鉆井液加重材料的優(yōu)選、高溫高壓鉆井液密度測(cè)定儀研制、高溫高密度鉆井液流變性主要影響因素研究、溫度壓力對(duì)油氣層損害影響和儲(chǔ)層損害機(jī)理預(yù)測(cè)方法研究報(bào)告； 提交超高溫高壓鉆

36、井液濾失儀研制報(bào)告； 完成抗高溫鉆井液處理劑中試放大生產(chǎn)。,2008年度計(jì)劃,完成高溫高壓對(duì)鉆井液密度的影響研究；完成流變性描述及調(diào)控技術(shù)；完成高密度鉆井液的體系及配方研究。 完成抗高溫鉆井液處理劑放大生產(chǎn)，完善制備工藝，確定工藝流程，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；完成抗高溫鉆井液體系配方及性能優(yōu)化。 完成高溫高密度鉆井液流變性調(diào)控劑研究，鉆井液配方優(yōu)化和性能優(yōu)化研究，制定現(xiàn)場(chǎng)工藝參數(shù)和實(shí)施方案。 完成保護(hù)超深井油氣層的新型鉆/完井液體系及其性能研究；接受階段考核驗(yàn)收。,2008年考核指標(biāo),提交高溫高壓對(duì)鉆井液密度的影響研究報(bào)告；提交流變性描述及調(diào)控技術(shù)研究報(bào)告。 提交超高密度鉆井液體系及配方研究報(bào)告；提交

37、工藝技術(shù)研究報(bào)告。 提交抗高溫鉆井液處理劑研究報(bào)告；提交抗高溫鉆井液體系研究報(bào)告。 提交成高溫高密度鉆井液流變性調(diào)控劑研究，鉆井液配方優(yōu)化和性能優(yōu)化研究報(bào)告。 提交保護(hù)超深井油氣層的新型鉆/完井液體系及其性能研究；通過(guò)課題中期評(píng)估。,2009年,年度計(jì)劃：進(jìn)行工藝技術(shù)研究；進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況調(diào)整超深井鉆井液體系配方，調(diào)整修改工藝技術(shù)參數(shù)，完成現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)13口井。 考核指標(biāo)：提交工藝技術(shù)研究報(bào)告；提交現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)報(bào)告，實(shí)現(xiàn)課題研究主要目標(biāo)。,2010年,年度計(jì)劃：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)情況，繼續(xù)調(diào)整超深井鉆井液體系配方和工藝技術(shù)參數(shù)，擴(kuò)大推廣；全面完成課題目標(biāo)。編制完成成果報(bào)告 考核指標(biāo)：全面實(shí)現(xiàn)課題預(yù)

38、定目標(biāo)，6月申報(bào)驗(yàn)收。,申請(qǐng)國(guó)家863計(jì)劃資助1750萬(wàn)元，部門配套經(jīng)費(fèi)3000萬(wàn)元，概算總經(jīng)費(fèi)為4750萬(wàn)元。,（二）課題經(jīng)費(fèi),1、年度經(jīng)費(fèi)計(jì)劃,2、863計(jì)劃撥款經(jīng)費(fèi)用途,（一）直接費(fèi) 950 1 人員費(fèi) 300 2 設(shè)備費(fèi) 350 3 國(guó)際合作與交流 120 4 業(yè)務(wù)費(fèi) 100 5 修繕費(fèi) 30 6 其他直接費(fèi) 50,（二）間接費(fèi)用 200 1 現(xiàn)有儀器設(shè)備使用費(fèi) 30 2 房屋占用費(fèi) 20 3 直接管理人員費(fèi)用 50 4 其他間接費(fèi)用 100 （三）協(xié)作研究支出 600 合計(jì)1750萬(wàn),匯報(bào)內(nèi)容,一、概述 二、課題研究?jī)?nèi)容及目標(biāo) 三、驗(yàn)收考核內(nèi)容和指標(biāo) 四、實(shí)施方案 五、現(xiàn)有工作基礎(chǔ)及

39、支撐保障條件 六、進(jìn)度計(jì)劃及課題經(jīng)費(fèi) 七、應(yīng)用前景及效益 八、可行性與風(fēng)險(xiǎn)分析,七、應(yīng)用前景及效益,七、應(yīng)用前景及預(yù)期效益,（1）國(guó)內(nèi)南方海相地區(qū)及東部深層、西部探區(qū)的石油天然氣儲(chǔ)量十分可觀，由于地質(zhì)埋藏較深，常鉆遇多套復(fù)雜層段，開采條件苛刻，開采難度大。而且這些地區(qū)的壓力系數(shù)和溫度一般較高，同時(shí)，深部勘探常鉆遇鹽膏層和軟泥巖，同時(shí)常常是多套壓力層系地層并存，因此需要研制密度較高、抗溫能力強(qiáng)、抗污染能力強(qiáng)、能提高地層承壓能力和保護(hù)油氣層的鉆井液體系，因此，本立項(xiàng)初步確定研制出一套抗鹽超高溫鉆井液體系。此鉆井液體系一旦開發(fā)成功，將能夠加快南方海相地區(qū)以及東部深層和西部探區(qū)的油氣開采進(jìn)度，具有廣闊的應(yīng)用前景。,七、應(yīng)用前