大位移定向井钻井液技术的可靠性研究

大位移井技术是一项实施难度较大的钻井技术，其技术难点涉及到井眼净化、井壁稳定、润滑
与减摩等几方面的问题，其中每一个问题都与钻井液技术密切相关，所以仅仅依靠提高一项

钻井液技术是无法解决相关问题的。以前所施工的大位移定向井几乎都使用正电胶聚合物混
油钻井液，该体系中使用的白色正电胶粘度效应强，特别是高膨润土含量的钻井液，当正电

胶的加量超过一定值时，粘度难控制。另外，高粘度容易在井壁形成滞留层，虚泥饼增厚，
在大斜度井段增大钻具与井壁的接触面积，也增加了粘附卡钻的风险。而黑色正电胶存放时

间久了，电性会降低甚至消失，影响使用效果。所以针对大位移定向井的技术难点以及原有
钻井液技术中暴露出来的缺憾，我们开展了室内研究，并进行现场应用。

　　1.大位移井钻井液难点技术

　　从相关的论文及技术资料分析可以看出，水垂比比较大的大位移井的施工必须具备以下
技术条件：

　　①不论是常规井还是大位移井，井眼净化仅仅依靠提高钻井液技术水平是无法完全解决
的，一个清洁的井眼是各种技术手段相互配合协作的结果，所不同的是大位移井对于配合的

要求更高，甚至已经成为主要的技术措施。

　　②保持大斜度井尤其是水平井段井壁的稳定性是大位移定向井施工得以顺利进行的技术

基础，是一项系统性和协作性很强的工程，技术难度无疑更高。

　　③减摩技术在大位移井的施工中变得尤其突出，由于井下环境的复杂性及井眼曲率变化

的影响，钻井过程中摩阻的控制改善对钻井液来说至关重要。

　　④由于大位移井也可以最大限度地揭露储层，所以作为与地层第一个接触液体储层保护

十分重要。

　　⑤和常规井一样，大位移井在钻进中也可能遇到一些非常规地质问题，如异常高压地层、

漏失地层、异常高温带等，这些问题的出现肯定会增加大位移井的施工难度。

　　2.室内试验

　　2.1 井眼净化方面实验（动塑比及零剪切值）

　　通过对大量的与现场施工工艺相关的文献资料进行分析后可以看出，无论是学术界，还

是现场工程师，在大斜度井钻井液流变性能的控制上均倾向于设法提高低剪切速率下钻井液
的粘度以及调整钻井液的动塑比，这种观点目前在行业内已达成共识，这主要是考虑到提高

低剪切速率粘度以及调整钻井液的动塑比能够有效提高大斜度井的井眼净化效率。

　　2.1.1　XSJ-Ⅱ 最佳加量的选择

　　高效流变指数调节剂（XSJ-Ⅱ）是一种灰白色粉末状的钻井液处理剂，在预先配置好的

基浆中，按照 0.5-2.0%递增的加量依次加入高效动塑比调节剂，通过动塑比大小变化，优选

高效动塑比调节剂最佳加量。

　　表　1　　高效动塑比调节剂最佳加量优选

　　序号 Av

　　mpa·sPv

　　mpa·s 动塑比 nK