張高波，高秦隴，馬倩蕓

（1.長城鉆探工程有限公司鉆井液公司，北京 100101；2.渤海鉆探工程技術(shù)研究院，河北任丘 062552）

四川威遠(yuǎn)、涪陵和彭水等區(qū)塊的龍馬溪頁巖地層的頁巖氣從2015年開始進(jìn)行大規(guī)模的開發(fā)，到目前為止，在水平井段的頁巖地層，普遍采用油基鉆井液。但是，由于頁巖地層極其不穩(wěn)定以及水平井段較長（長達(dá)1000～2000m），雖然基礎(chǔ)理論、鉆井液技術(shù)和鉆井技術(shù)不斷地提高和進(jìn)步，井下復(fù)雜情況大幅度減少，但還是沒有完全解決用油基鉆井液鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)的復(fù)雜問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)[1-2]，截至2018年7月底，長城威遠(yuǎn)自營區(qū)塊已完鉆井64口，總體鉆井時(shí)間為5727 d，其中非生產(chǎn)時(shí)間為884 d，占總時(shí)效的15.4%。非生產(chǎn)時(shí)間的3項(xiàng)主要因素中，故障時(shí)間占5.2%，復(fù)雜時(shí)間占3.6%，劃眼時(shí)間占3.7%，3項(xiàng)共占為12.5%，損失時(shí)間為716 d，每口井平均損失時(shí)間為11.19 d。進(jìn)入龍馬溪頁巖地層后的三開井段復(fù)雜情況發(fā)生率更高，損失時(shí)間更長（570.26 d），占整體損失時(shí)間比率達(dá)85.2%。因此，需要進(jìn)一步提高油基鉆井液的防塌抑制性能。筆者在分析四川威遠(yuǎn)龍馬溪頁巖地層特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，從油基鉆井液技術(shù)的角度，對如何提高四川頁巖氣地層油基鉆井液抑制防塌能力，提出了幾點(diǎn)見解。

1 威遠(yuǎn)龍馬溪頁巖氣地層特點(diǎn)

1.1 巖石組成

龍馬溪組頁巖氣地層礦物組成差異性較大，泥質(zhì)含量平均為41%，硅質(zhì)含量平均為43%，非均質(zhì)性強(qiáng)，黏土礦物含量平均值為9%，以伊蒙混層和伊利石為主要特征，膨脹性能較強(qiáng)的蒙脫石含量低，水化能力較弱，屬于弱水敏性頁巖；而非黏土礦物中，石英、長石、白云石和方解石脆性礦物含量較高，平均值為78%，造成龍馬溪頁巖硬脆屬性特征明顯，遇水極易發(fā)生剝落掉塊。

1.2 巖石特征

測定不同液體在巖樣表面的接觸角。龍馬溪頁巖水接觸角為21.7°，白油接觸角28.8°，龍馬溪頁巖偏水潤濕；但是，有機(jī)質(zhì)的存在對巖石表面潤濕性產(chǎn)生一定的影響，使其具有一定的親油性。因此在水中或者白油中都會發(fā)生毛細(xì)自吸現(xiàn)象。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，威遠(yuǎn)龍馬溪頁巖自吸水能力極強(qiáng)，30 h吸水率達(dá)7.29%；頁巖巖樣在油相中吸液量較低，30 h吸油率為2.74%。龍馬溪組頁巖ζ電位低，造成頁巖分散性弱；陽離子交換容量CEC低，造成頁巖膨脹性弱，膨脹率低于10%，滾動回收率大于90%。整體上龍馬溪儲層泥頁巖易剝落掉塊，膨脹和分散性弱，與文獻(xiàn)[3]中大多數(shù)泥頁巖特征相似。

1.3 裂縫特點(diǎn)

龍馬溪組頁巖地層層理發(fā)育、產(chǎn)狀多變、微裂縫及蜂窩狀小孔洞極其發(fā)育，并存在大量納米級孔隙，主要分布在0.241～2.500 μm，且微裂縫具有延伸長度長、彎曲程度大等特點(diǎn)。同時(shí)巖石膠結(jié)弱、易解理，地層破碎程度大且性質(zhì)硬脆，井壁容易坍塌掉塊，水敏性礦物含量較高，各向異性裂縫的擴(kuò)展連通，與濾液接觸后強(qiáng)烈自吸，沿層理裂縫快速侵入地層，極短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致裂縫擴(kuò)展、貫通形成宏觀裂縫，降低巖石整體強(qiáng)度，最大能降低80%，不但影響井壁穩(wěn)定，還易發(fā)生井漏坍塌等問題。

2 進(jìn)一步提高頁巖地層井壁穩(wěn)定性的解決途徑

從鉆井液體系來說，油基鉆井液無疑是目前抑制性和防塌性能最好的鉆井液體系，但在大段、長段頁巖地層的水平井作業(yè)中，其防塌性能和抑制性能還不能完全滿足鉆井作業(yè)的需要，復(fù)雜問題還是少發(fā)生，可見大段長段頁巖地層造成的復(fù)雜是多么嚴(yán)重。影響頁巖地層井壁穩(wěn)定性的主要因素有：地質(zhì)、工程以及鉆井液因素等。要想進(jìn)一步提高頁巖地層井壁穩(wěn)定性，就必須解決以上幾方面存在的問題，在技術(shù)和措施上要求更高、更嚴(yán)、更細(xì)、各專業(yè)更加密切有效配合。下面主要從油基鉆井液技術(shù)的角度，探討進(jìn)一步提高頁巖地層井壁穩(wěn)定性的解決途徑。

從以上分析的頁巖地層特點(diǎn)，主要有3方面井壁穩(wěn)定性的措施。①減少濾液進(jìn)入地層與頁巖地層作用。②提高濾液對頁巖地層的抑制性。③油基鉆井液配方的優(yōu)化，合適鉆井液流變性設(shè)計(jì)和控制，減少因鉆井液流變性能不合理產(chǎn)生的力學(xué)作用對地層造成井壁失穩(wěn)。

2.1 減少濾液進(jìn)入地層的途徑

1）降低鉆井液高溫高壓濾失量。鉆井液濾液滲入地層初期對井壁穩(wěn)定性影響最為嚴(yán)重，因此降低油基鉆井液濾失量的前提是降低瞬時(shí)失水。油基鉆井液中起降濾失作用的主要組分為微細(xì)固體顆粒、乳化液滴和膠體處理劑。這3種鉆井液組分同時(shí)共同作用（即：固體顆粒架橋→乳化液滴充填密封→油溶膠體充填），達(dá)到降濾失的目的。因此，要降低油基鉆井液的高溫高壓濾失量，主要從下面幾個(gè)方面著手。①體系配伍性的優(yōu)選和提高體系穩(wěn)定性。包括乳化劑、潤濕劑、降濾失劑等，確保體系高溫下穩(wěn)定、破乳電壓最高，高溫高壓濾失量最低。甚至考慮研制零濾失油基鉆井液。雖然Aston等配制出了一種濾失量為零的油基鉆井液，但從其文章中介紹來看，并未實(shí)現(xiàn)零濾失，因此該概念下的油基鉆井液體系還需要進(jìn)一步研究和探討[4]。②新型乳化劑和降失水劑。目前降濾失劑主要是瀝青和腐植酸改性的產(chǎn)品，也有樹脂改性產(chǎn)品。而乳化劑基本上是以有機(jī)酸（及其脂類）和有機(jī)胺類原料酰胺化合成的酰胺類、烷醇酰胺類、烷基伯胺類等乳化劑，如以妥爾油脂肪酸和馬來酸酐為主要原料合成的酰胺類乳化劑，以油酸甲酯和二乙醇胺為原料合成的烷醇酰胺類乳化劑等[5]。開發(fā)復(fù)合功能或多功能的油基鉆井液處理劑是發(fā)展方向之一。乳狀液中降濾失劑和乳化劑在某種作用機(jī)理方面是相通的，因此兩者可以合一。Kirsner等研制了一種既可以作為乳化穩(wěn)定劑又可以作為降濾失劑的產(chǎn)品，該產(chǎn)品可以減少2/3乳化劑的使用量，同時(shí)不用額外添加通常的降濾失劑，還可以提供額外的電荷穩(wěn)定性[6]。

2）使用封堵劑。在油基鉆井液中使用封堵劑，最早最普遍使用的是超細(xì)碳酸鈣。超細(xì)碳酸鈣在一定程度上能降低高溫高壓濾失量，但降低的幅度不大。對于頁巖地層，其裂縫或者孔隙，往往呈納米尺寸狀態(tài)，引起頁巖地層復(fù)雜的主要因素就是這些納米級別的裂縫或者孔隙，因此，封堵這些納米級別的裂縫或者孔隙，通過改善頁巖膜效率，阻緩壓力傳遞和裂縫延伸擴(kuò)展，就顯得特別必要。

目前油基鉆井液封堵劑研究的比較多，而且也普遍開始應(yīng)用。岳前聲等[6]在2006年就對油基鉆井液封堵劑進(jìn)行了研究和應(yīng)用，主要研究了3000～5000目的超細(xì)碳酸鈣、細(xì)目數(shù)的海泡石、軟化點(diǎn)與地層溫度相匹配的乳化瀝青對地層的封堵作用，使油基鉆井液的封堵能力更強(qiáng)，能有效地控制鉆井液液柱壓力向地層深部傳遞，并在潿洲12-1北油田二期工程作業(yè)中使用，整個(gè)施工過程順利，幾乎沒有井下復(fù)雜事故。何振奎等[7]在油基鉆井液中加入3%～5%的納米顆粒封堵劑、2%～3%的瀝青類乳化封堵劑、2%的樹脂類封堵劑，將高溫高壓濾失量由6.5mL降低到0.9mL，提高了泥餅的抗壓強(qiáng)度和地層的封堵和承壓能力，并在泌頁HF1井中成功應(yīng)用。針對四川南龍馬溪組頁巖地層，羅米娜等[3]研制了一種油基鉆井液用疏水納米材料封堵劑CQ-NZC，該封堵劑能提高油基鉆井液的穩(wěn)定性和破乳電壓，配合瀝青類封堵劑能更好地起到封堵作用，但沒有看到該封堵劑現(xiàn)場應(yīng)用的后續(xù)報(bào)道。長城鉆探2018年在四川威遠(yuǎn)202區(qū)塊頁巖氣地層使用油基鉆井液施工水平井期間，從鉆井液技術(shù)角度提出了強(qiáng)化鉆井液針對性封堵能力、降低鉆井液密度的技術(shù)思路[8]。施工中在油基鉆井液使用剛性及柔性微納米封堵劑、納米封堵劑，有效地優(yōu)化了油基鉆井液粒徑分布，最終形成了一套隨鉆強(qiáng)封堵油基鉆井液技術(shù)。封堵方案為：油基鉆井液+ 1.5%FA-M+ 1.2%MN-2+1.2%RB-N?，F(xiàn)場試驗(yàn)表明，該技術(shù)的應(yīng)用顯著地減少了鉆井液及其濾液向地層層理及裂縫的侵入量，每米進(jìn)尺油基鉆井液消耗量降低約 20%；有效地提高了井壁穩(wěn)定性，掉塊劃眼等復(fù)雜情況明顯減少，常規(guī)試驗(yàn)井施工密度由前期 的2.05～2.20g/cm3降 至 1.95～1.97g/cm3，控壓試驗(yàn)井密度降至1.82g/cm3，倒劃眼時(shí)間占比由前期的 5.3%降至2.3%，為鉆井提速及頁巖氣高效開發(fā)提供了有力技術(shù)支撐。

由于封堵劑粒子都處于毫微米以及納米尺寸狀態(tài)，具有很高的比表面積，對鉆井液的流變性影響較大，容易增加黏度、切力和塑性黏度。因此，在使用過程中應(yīng)注意并及時(shí)調(diào)整鉆井液性能。

3）提高油水比。油水比的提高，無疑能減少濾液中水相的比例，從而降低水相與頁巖接觸的程度，減低頁巖地層作業(yè)過程中的復(fù)雜。而油水比的提高，會使油基鉆井液中乳狀液顆粒數(shù)量減少，從而使鉆井液的切力和黏度降低，因此，油水比的提高必須合理，并與其他提高鉆井液切力的措施相結(jié)合。目前在四川普遍使用油水比為80∶20～85∶15的油基鉆井液，油水比的增加，能降低鉆井液的黏度、切力及塑性黏度，但當(dāng)水相含量降為0時(shí)的全油基鉆井液時(shí)，由于乳狀液顆粒的比例降低，使切力和塑性黏度等流變性調(diào)整更為困難。由于地層水會隨著鉆井作業(yè)的進(jìn)行，進(jìn)入到鉆井液中，因此，真正的全油基鉆井液不可能存在，只能配制過程中保證為全油基鉆井液。

4）使用全油基鉆井液。由于體系中不含水相，這樣，對地層抑制性能就比乳化油基鉆井液要強(qiáng)的多，同時(shí)避免了油包水乳化鉆井液滲透失水和潤濕反轉(zhuǎn)帶來的井壁失穩(wěn)問題；全油基鉆井液適用于抑制防塌性能較高、水相活度差異較大的地層，因此可以嘗試在復(fù)雜的頁巖地層水平井作業(yè)中使用。劉偉、柳娜等[9]對環(huán)保型全油基生物油鉆井液進(jìn)行了室內(nèi)研究，該體系用生物柴油代替柴油，使體系低毒、易生物降解、環(huán)保性能良好，同時(shí)能達(dá)到一般油基鉆井液的性能。王曉軍對威遠(yuǎn)頁巖氣開發(fā)強(qiáng)化封堵全油基鉆井液體系進(jìn)行了研究[1]。該文對龍馬溪頁巖地層的特點(diǎn)、失穩(wěn)原因進(jìn)行了分析，總結(jié)了該體系的優(yōu)點(diǎn)，在優(yōu)選微納米級油基封堵劑的基礎(chǔ)上，以井眼強(qiáng)化劑、彈性石墨和聚合物微球3種封堵劑相互配合，研制了封堵效果更好的強(qiáng)化封堵全油基鉆井液體系：3#白油+ 1.5%～2%有機(jī)土+1.5%～2%氧化鈣+3%～5%乳化瀝青+3%～5%有機(jī)褐煤+0.3%～0.5%提切劑+重晶石+0.4%潤濕劑+2.4%井眼強(qiáng)化劑+ 1.2%彈性石墨+0.8%納米乳液。但該體系中沒有乳化劑，沒有考慮地層水進(jìn)入地層的因素，需要進(jìn)一步完善。

2.2 提高濾液的抑制性

1）提高內(nèi)相溶液的活度。目前油基鉆井液基本上是使用一定濃度的CaCl2溶液作內(nèi)相，對于相對比較穩(wěn)定的地層，也有使用KCl溶液和NaCl溶液的。大多數(shù)油基鉆井液用CaCl2鹽水為25%～30%，是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來的數(shù)據(jù)。實(shí)踐證明，這一數(shù)據(jù)適合大多數(shù)泥巖地層，但對于頁巖地層，或者說長段的頁巖地層是否適用，沒有查到相關(guān)文獻(xiàn)資料。這或許是目前鉆遇長段頁巖氣層水平井復(fù)雜情況不斷的根結(jié)之一。

42%的飽和CaCl2溶液的水活度為0.36，25%～30%CaCl2溶液的水活度為0.52～0.53，也就是說所使用的CaCl2溶液水活度沒有達(dá)到最大值。在實(shí)際應(yīng)用中，能否使用活度再小的CaCl2溶液，如使CaCl2溶液的濃度達(dá)到35%～40%，該濃度溶液活度達(dá)到0.35左右，最大限度地提高內(nèi)相溶液的抑制性能，這個(gè)問題值得探討。

目前普遍認(rèn)為，如果鉆井液內(nèi)相活度小于地層水的活度，會使地層水進(jìn)入鉆井液中，造成鉆井液被地層水污染，鉆井液性能變壞，這個(gè)前提是針對水基鉆井液。但到目前為止，還沒有使用活性最低的高濃度直至飽和的CaCl2或KCl溶液作為鉆井液的內(nèi)相，有飽和NaCl鹽水鉆井液，但飽和NaCl鹽水活度為0.755，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于泥巖地層的水活度，更不會出現(xiàn)地層水進(jìn)入鉆井液的情況。對于油基鉆井液，高溫高壓濾失量基本在5mL之內(nèi)，有些體系達(dá)到1～2mL，甚至是零高溫高壓濾失，再加上濾液是以乳狀液的形式存在的，不會出現(xiàn)地層水由于活度不平衡進(jìn)入油基鉆井液的現(xiàn)象。因此，建議使用活度更低的高濃度CaCl2溶液或者高濃度甲酸鉀溶液作為油基鉆井液的內(nèi)相，從而提高油基鉆井液對頁巖地層的抑制性。

甲酸鉀的飽和溶液活度是約為0.16，由圖1可知，合理活度的甲酸鉀溶液作為油基鉆井液內(nèi)相，可以有效地防止頁巖地層的膨脹與剝落掉塊。荊 鵬[10]對甲酸鉀溶液作為內(nèi)相的油基鉆井液進(jìn)行了研究，該文獻(xiàn)的目的為了改善CaCl2溶液中Ca2+粒子與其它處理劑發(fā)生反應(yīng)，從而破壞了油基鉆井液的整體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，造成油基鉆井液性能下降，從而引入甲酸鉀溶液作為內(nèi)相。從其結(jié)論來看，甲酸鉀溶液作為內(nèi)相的油基鉆井液體系的穩(wěn)定性、抗溫性能、高溫高壓濾失量、抑制性、對地層的保護(hù)作用等多方面性能，都優(yōu)于用CaCl2溶液或其它鹽水溶液作為內(nèi)相的油基鉆井液體系。

圖1 幾種鹽水溶液的活度與濃度的關(guān)系

2）提高內(nèi)相溶液的抑制防塌性能。使用抑制性強(qiáng)的甲酸鉀溶液作為內(nèi)相，提高內(nèi)相溶液的抑制防塌性能，進(jìn)一步提高油基鉆井液對頁巖地層的抑制防塌效果，沒有查到相關(guān)的應(yīng)用與研究，但鹽類抑制劑的抑制與防塌研究的相關(guān)文獻(xiàn)不少，可以用作提高油基鉆井液內(nèi)相的抑制防塌性能的研究。

李方等[11]對幾種有機(jī)鹽溶液活度及抑制性（膨脹率和回收率）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果見表1。可以發(fā)現(xiàn)，對于頁巖地層的特點(diǎn)，提高濾液對頁巖地層的膨脹抑制性能比提高分散防塌性能顯得重要的多。同時(shí)，對于CaCl2、KCl和甲酸鉀，甲酸鉀的抑制膨脹效果最好，防止分散效果最好；CaCl2抑制膨脹效果最差，但防止分散效果次之；而KCl的防止分散效果和抑制膨脹效果處于中間水平?？梢?，對于油基鉆井液的內(nèi)相抑制防塌效果，CaCl2溶液不是最佳選擇。甲酸鉀溶液無論從活度和抑制性能和防塌性能都是最佳選擇，使用甲酸鉀溶液作為油基鉆井液內(nèi)相提供了理論基礎(chǔ)。

表1 幾種飽和鹽水的線膨脹率和16 h回收率

b）進(jìn)一步提高內(nèi)相溶液的抑制性。另外，可以通過另外一種途徑，提高油基鉆井液內(nèi)相的抑制和防塌性能。其理論基礎(chǔ)就是羅平亞院士的泥頁巖層間理論[12-13]。對于鉆井液技術(shù)而言，（抑制或促進(jìn)）黏土水化主要是指黏土晶層間發(fā)生的各類水化作用。黏土水化分為表面水化及滲透水化。要想提高鉆井液的抑制和防塌性能，必須從防止黏土的2種水化作用著手。油基鉆井液由于其外相為油，能有效地防止頁巖表面水化；頁巖地層存在大量納米級孔隙，與濾液接觸后強(qiáng)烈自吸，沿層理裂縫快速侵入地層，在極短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致裂縫擴(kuò)展、貫通形成宏觀裂縫，這樣降低油基鉆井液濾液中水相的滲透水化顯得非常必要，而且難度也大，這與一般的泥巖地層特點(diǎn)一致。

一種專門的插層劑通過吸附、插層、離子交換等作用、以單層平鋪方式插入黏土礦物晶層間，吸附基團(tuán)置換晶層內(nèi)上、下表面的可交換陽離子，優(yōu)先窂固占據(jù)黏土晶層內(nèi)上、下表面活性位，阻止水分子的吸附或置換已吸附的水分子，并拉緊相鄰晶層，最大程度降低基底間距（d001），并通過親水基團(tuán)與疏水鏈的協(xié)同作用擠出層間水分子，從而抑制黏土礦物表面水化或去水化，達(dá)到類似油基鉆井液對黏土礦物表面水化完全抑制的效果。

根據(jù)此原理，篩選和合成一批符合要求的“插層吸附黏土礦物表面水化抑制劑（特別是具有多個(gè)伯胺基團(tuán)的支化聚乙烯亞胺（BPE））”。黏土礦物在油和加有此類抑制劑的水溶液中都同樣能完全抑制黏土的表面水化，而且可在濃度極低的情況下實(shí)現(xiàn)使表面已完全水化的黏土礦物完全去水化。目前通用的插層劑，就是所謂的胺基抑制劑。

CaCl2溶液和甲酸鉀溶液如果達(dá)到飽和，不但成本高，而且現(xiàn)場配制特別不容易，也考慮在它們的溶液中加入插層劑或胺基抑制劑，找到合適濃度的CaCl2溶液或甲酸鉀溶液與胺基抑制劑的配伍關(guān)系，應(yīng)該能很大程度地減少了因頁巖地層的膨脹與剝落掉塊引起的復(fù)雜。這種方法建議在現(xiàn)場施工過程中嘗試。

2.3 流變性能控制和調(diào)整

油基鉆井液流變性影響鉆井液與地層的作用力方面，主要是黏度和切力的增加，這在鉆井作業(yè)后期表現(xiàn)的更為突出，容易引起鉆井液與地層作用力增加，造成泵壓上升；同時(shí)黏度和切力的增加，還會造成起下鉆時(shí)的壓力激動，以及使完井作業(yè)中下套管時(shí)的阻力增加，從而加劇頁巖地層的破碎，引起井壁不穩(wěn)定。因此，有必要及時(shí)控制和調(diào)整油基鉆井液的流變性能?？梢詮南旅鎺讉€(gè)方面著手[14]。

1）體系的優(yōu)化與處理劑的配伍。適合頁巖地層的油基鉆井液體系的優(yōu)化與處理劑的配伍，是形成穩(wěn)定的適合某一區(qū)塊地層油基鉆井液的前提。在現(xiàn)場應(yīng)用前，必須進(jìn)行體系配伍性實(shí)驗(yàn)和處理劑優(yōu)選，并在應(yīng)用中不斷完善。

2）多功能處理劑。研究多功能處理劑，如降濾失劑和乳化劑合一，以及降濾失劑納米化、微米化等等，一方面能起到封堵地層的作用，同時(shí)具有乳化劑的功能，可降低處理劑的總體加量，減少油基鉆井液中固相含量，降低鉆井液黏度和完井期間的切力和黏度。

3）研制和使用油基鉆井液降黏劑。梁文利[15]研制了分子鏈主鏈?zhǔn)歉咛纪榛母呙芏扔突@井液稀釋劑，可以借助其強(qiáng)的形成氫鍵能力和滲透分散作用變得疏松，而進(jìn)入到膠質(zhì)和瀝青質(zhì)分子之間，拆散堆疊的大分子，使得膠質(zhì)、瀝青質(zhì)分子結(jié)構(gòu)變得疏松，同時(shí)，降低了瀝青間聚合力，從而達(dá)到降黏的效果。

4） 帶多個(gè)支鏈球形粒子（或顆粒）封堵降濾失劑研制[16-19]。國外最近研制出一種油溶性聚合物顆粒降濾失劑，其具有獨(dú)特的微凝膠結(jié)構(gòu)。在油基鉆井液中，這種聚合物顆粒會吸油發(fā)生膨脹，而周圍的帶有多個(gè)支鏈的線性鏈可以增加液相黏度，球形粒子起封堵作用，從而增加降濾失的效果。筆者認(rèn)為，這種降濾失劑具有封堵和降濾失兩重作用，符合多功能處理劑的思路，應(yīng)該加大研究和應(yīng)用。

5）研究無土相油基鉆井液體系。無土相油基鉆井液體系，可以進(jìn)一步降低鉆井液中的固相含量，從而保證作業(yè)中后期鉆井液有較低的固相含量以及較低的切力和黏度。李振志等[20]針對常規(guī)有土相油基鉆井液因有機(jī)土及瀝青降濾失劑等黏度效應(yīng)較大、不利于流變性控制和低密度白油基鉆井液適用范圍窄的問題，以自主研發(fā)的增黏提切劑、乳化劑和聚合物降濾失劑為基礎(chǔ)，通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)形成了無土相油基鉆井液，并在焦石壩區(qū)塊4口頁巖氣水平井的現(xiàn)場應(yīng)用達(dá)到了預(yù)期的效果。吳滿祥等[21]研制并使用復(fù)合型乳化劑G326-HEM為主的無土相油基鉆井液，解決了以往油基鉆井液乳化劑產(chǎn)品必須分為主乳、副乳的難題，以及含土相油基鉆井液在高密度條件下流變性差、易發(fā)生卡鉆、易誘發(fā)井漏等一系列問題。

3 結(jié)論與建議

1.研究具有乳化與降濾失作用、提高黏度和切力同時(shí)具有乳化作用、封堵同時(shí)具有降濾失的多功能處理劑，及時(shí)調(diào)整好鉆井液性能，尤其是黏度和切力，盡可能降低高溫高壓濾失量。

2.采用油水比為85∶15～95∶5的油基鉆井液或全油基鉆井液，盡量減少濾液中水的含量，從而減少濾液對頁巖地層的影響。

3.使用封堵技術(shù)，減少鉆井液濾液進(jìn)入地層，采用此項(xiàng)技術(shù)時(shí)注意鉆井液流變性變化，主要是黏度、切力和塑性黏度的增加。

4.油基鉆井液內(nèi)相中的鹽使用甲酸鉀、或者進(jìn)一步增加CaCl2濃度，降低內(nèi)相溶液的水活度。甲酸鉀或者CaCl2溶液與插層抑制劑配合使用，提高油基鉆井液濾液的抑制能力。