一种抗高温环保钻井液体系的研制及应用

doi:10.12388/j.issn.1673-2677.2025.04.003

新疆石油天然气 ›› 2025, Vol. 21 ›› Issue (4): 17-23.DOI: 10.12388/j.issn.1673-2677.2025.04.003

一种抗高温环保钻井液体系的研制及应用

王小龙¹，王广财¹，王阳²，万事兴¹，姚禄文¹，徐宏¹

1.中国石油吐哈油田分公司采油工艺研究院；
2.中国石油吐哈油田分公司准东采油管理区。

收稿日期:2025-02-22 修回日期:2025-08-20 接受日期:2025-09-30 出版日期:2025-11-17 发布日期:2025-11-17
作者简介:王小龙（1990-），2013年毕业于东北石油大学石油工程专业，工程师，目前主要从事钻完井工作液技术研究。（E-mail）wangxlgcy@petrochina.com.cn
基金资助:
中国石油吐哈油田分公司科研攻关项目“准噶尔盆地东部二叠系油气勘探地质研究及目标优选”（THYT2023003）

Development and Application of a High Temperature Environmentally Friendly Drilling Fluid System

WANG Xiaolong¹，WANG Guangcai¹，WANG Yang²，WAN Shixing¹，YAO Luwen¹，XU Hong¹

1. Production Technology Research Institute，PetroChina Tuha Oilfield Company；
2. Zhundong Oil Production Management Area，PetroChina Tuha Oilfield Company.

Received:2025-02-22 Revised:2025-08-20 Accepted:2025-09-30 Online:2025-11-17 Published:2025-11-17

摘要/Abstract

摘要：

随着吐哈油田的勘探开发向更深层更复杂区域拓展，井位部署逐渐靠近环境敏感的农田和林地周围，为保障深井安全钻井，对钻井液的环保、抗高温、异常复杂的处理能力提出了更高的技术要求。基于深井井壁稳定、井眼净化和减摩降阻等因素，分别从钻井液抑制、封堵、润滑和环保方面开展了研究。实验室内通过优选去磺化易降解抗高温处理剂及材料配比实验，在复合盐钻井液配方的基础上研发形成一种抗高温环保钻井液体系。通过室内测试证明，该钻井液在160 ℃高温条件下性能稳定，半数效应浓度（EC₅₀）值5.1×10⁴，无毒，重金属含量达到国家生态环境排放标准；高温高压滤失量低于10 mL，泥饼黏滞系数0.044～0.052，动切力大于12 Pa，泥页岩滚动回收率95.36%。抗高温环保钻井液体系在吉新6井实现成功应用，全井起下钻顺畅无复杂，创吉新1区块垂深最深新记录，充分证明了该钻井液体系具有良好的抑制性、封堵性、携岩性和润滑性。

关键词:

钻井液, 环保, 抑制性, 封堵, 抗高温, 准噶尔盆地

Abstract:

As the exploration and development of Tuha Oilfield gradually advances toward deeper and more complex areas，the well site deployment is approaching environmentally sensitive farmland and forest. In order to ensure the safe drilling of deep wells，higher technical requirements are proposed on environment protection，high temperature resistance and handling capacity of downhole complex issues and anomalies of drilling fluids. Considering factors such as wellbore stability，wellbore cleanup，and reduction of friction and resistance，researches were conducted in terms of the drilling fluid performance of inhibition，plugging，lubrication and environment protection. Through the laboratory experiments to optimize the desulfonation degradable high temperature resistant treatment agent and system composition，a high temperature environmentally friendly drilling fluid system was derived from the composite salt drilling fluid formula. As shown in laboratory testing，the drilling fluid has stable performance at 160 °C，with the EC₅₀ of 5.1×10⁴，and is non-toxic with the heavy metal content complying with the national ecological environment discharge criteria. The HTHP fluid loss is less than 10 mL，the mud cake drag coefficient is 0.043 7-0.052 4，the yield point is greater than 12 Pa，and the shale rolling recovery rate is 95.36%. The high temperature environmentally friendly drilling fluid system has been successfully applied in Well Jixin-6. The drilling of the whole well is smooth with no complex issue，creating a new record of the deepest vertical depth of the Jixin-1 Block and sufficiently proving that the drilling fluid system has good performances of inhibition，plugging，cutting-carrying and lubrication.

Key words:

drilling fluid, environment protection, inhibition performance, plugging, high temperature resistance, Junggar Basin

中图分类号:

TE254

王小龙, 王广财, 王阳, 万事兴, 姚禄文, 徐宏.

一种抗高温环保钻井液体系的研制及应用

[J]. 新疆石油天然气, 2025, 21(4): 17-23.

WANG Xiaolong , WANG Guangcai , WANG Yang , WAN Shixing , YAO Luwen , XU Hong.

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Development and Application of a High Temperature Environmentally Friendly Drilling Fluid System

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