油基钻井液是一种以油为外向（分散介质）、水为内向（分散质）的乳状 液。常用沥青、有机酸、碱、添加剂及柴油混配而成，并采用调节其酸、 碱皂及柴油浓度的方法，维护所需黏度及胶凝性能。其含水量不超过5%（ 有的已扩大到10%以内） 油包水型钻井液是一种以油为外向（分散介质）、水为内向（分散质） 的乳状液。常用脂肪酸和胺的衍生物、高分子量皂类等乳化剂及水含量 来控制流变性及电稳定性。其含水量可高达50%以上。 合成基钻井液是以人工合成的有机物为连续相、盐水为分散相，再配合乳 化剂、降滤失剂、流型改进剂等，与油基钻井液不同的是将柴油或矿物油 换成可以生物降解又无毒的改性植物油类。目前已开发并在现场应用见到 效果的有酯基钻井液、醚基钻井液和聚α -烯烃基钻井液三大类，近期又研 发出第二代合成基钻井液，主要成分是LAO´s（直链α -烯烃）、LP´s（直 链α -石蜡）、LP´s（内α -烯烃）、气制油等。
黏土粒子高温聚结对钻井液性能的影响很明显，主要是因为高温 聚结使钻井液中的颗粒数目减少，粒径增大，从而增大了滤饼的 渗透率，使滤饼质量降低，增加钻井液滤失量。
3)钻井液中黏土颗粒的
高温钝化
实验发现，黏土悬浮体经高温作用后，黏土粒子表面活性降 低，这就是黏土粒子表面高温钝化。高温钝化后钻井液的分 散度、黏度增加的同时，动切力和静切力却增加不多，有时 甚至下降，这个现象在悬浮体中黏土含量较低时普遍存在。
内容提要
一
抗高温钻井液类型 二 三 抗高温钻井液处理剂 四 五 抗高温钻井液发展方向 六 抗高温钻井液案例 抗高温钻井液理论 抗高温钻井液简介
一、抗高温钻井液简介
概念
抗高温淡水钻井液体系主要对付井底温度在140℃以上、易吸水膨
胀分散的地层，以防塌、防缩、防漏为主要工作。
用途
钻向超深井、复杂井等，在钻井过程中既要做到安全、快速、科学 钻进，又要最大限度地保护好油气层。
油基
油包水基
合成基
三、抗高温钻井液理论
高温对黏土的作用
1)黏土的高温分散作用
通过实验得知，钻井液中黏土的高温分散本质上是水化分散，而高 温只是激化了这种作用而已。高温分散作用使钻井液中黏土粒子浓 度增加，因此，对钻井液的流变性有很大的影响，而且这种影响是 不可逆的和不可恢复的。
2)黏土的高温聚结作用
一、抗高温钻井液简介
②需要提高机械钻速的抗高温钻井液体系，需 要降低钻井液的固相含量，提高钻井液及泥饼 的润滑性; ③需要环境保护性能好的高性能钻井液。 ④钻井液中处理剂种类多、用量大，维护困难 ，处理剂的抗高温性能、耐盐性、抗污染能力 都需要提高
二、抗高温钻井液类型
水基
抗高温淡水钻井液体系主要对付井底温度在140℃以上、易吸水膨胀分 散的地层，以防塌、防缩、防漏为主要工作。其技术要点要求钻井液强 抑制、有效封堵与造壁、优良流变性，大都采用聚磺水基钻井液体系， 如KPAM-聚磺体系、两性聚磺体系、阳离子聚磺体系、聚磺非渗透钻井 液等。
三、抗高温钻井液理论
高温对性能的影响
升温使钻井液的造壁性能变坏，即泥饼变厚，渗透性变大，滤失量增 高。高温对钻井液的流变性的影响比较复杂。大概可分为以下三种情况。
(1)粘度随着温度的 升高而降低。通常抗 温能力较强、粘土含 量较低的分散钻井液 体系表现出这种趋势 。这种钻井液体系流 变性的构成中，非结 构粘度所占的比重大 于结构粘度。
(2)交联。一般的有机高分子处理剂(特别是天然高分子)都能发生高温交联，高温交联可能
产生2个结果。一是高分子交联过度，形成三维的空间网状结构，成为体型高聚物，则 处理剂失去水溶性，整个体系成为冻胶，处理剂完全失效;二是处理剂交联适当，增大 分子量，抵消了降解的破坏作用，从而保持以至增大处理剂的效能。另外，2种处理剂 适当交联可使其亲水能力和吸附能力互为补充，其结果相当于处理剂进一步改性增效。
一、抗高温钻井液简介
反映在钻井液上有如下问题:
①高温高密度钻井液的流变性控制问题:在重晶石加重 的高密度钻井液中，高含量的重晶石导致高摩擦压 降，高密度带来高固相，而高温降低钻井液的黏土 容限，导致重晶石的静态和动态的沉降，危及井的 安全。高固相含量引起钻井液黏度、切力过高变稠 ，同时产生加重剂沉降问题。深井施工中经常因钻
(2)粘度随着温度升 高而增大。通常为聚 结性强、粘土含量高 的钻井液，结构粘度 很强（包括“卡片房 子”结构和“聚合物 －粘土粒子”的空间 网架结构），大大超 过了塑性粘度对钻井 液粘度的贡献。
(3)粘度随温度的升高 先降低再增大。各类水 基钻井液在较宽的温度 范围内（常温－高温） 普遍表现为这种趋势。 研究表明，这种因温度 而变化的性质有可能是 可逆的。因此，它能较 好地反应钻井液从井口 －井底－井口循环过程 中性能的实际变化情况 。
四、抗高温钻井液处理剂
降滤失剂
01 02 抗盐土
降粘剂
03 04
表活剂
抗高温处理剂的作用，首先，是有 效的控制高温对粘土的各种作用并把他 们的影响减小到最低限度，以保证泥浆 的热稳定性，使泥浆中的粘土在任何温 度条件下都处于处理剂的保护下，保证 泥浆具有适应井下任一井段工程及地质 要求的良好性能。其次，是有意识的利 用高温对处理剂的交联反应来提高泥浆 的热稳定性。因此合理的选择处理剂及 其复配，认清其使用条件以充分发挥它 的效能，是建立和使用深井泥浆体系的 关键。
井液流动困难、循环阻力大、激动压力高而发生井
漏、钻井液失稳、固化、高温胶凝等复杂情况。采 用稀释剂减稠进一步恶化加重剂沉降，采用结构稳 定剂提高切力以悬浮加重剂会导致流变性变差。经
常陷入“加重-增稠-降黏-加重剂沉降-密度下降-再次
加重”的恶性循环，高密度钻井液流变性与沉降稳 定性控制已成为深井钻井的关键技术。
三、抗高温钻井液理论
高温对处理剂的作用
(1)降解。高温降解是有机高分子化合物因高温而产生分子链断裂的现象。对于钻井液处理
剂，高温降解包括高分子主链断裂，亲水基团与主链联结链的断裂2个方面，前者使处 理剂分子量降低，部分或全部失去高分子性质，从而导致处理剂部分或全部失效，后者 降低处理剂亲水性或吸附能力，从而使处理剂抗盐抗钙能力和效能降低，以致丧失其作 用。一、抗高温钻井液简介Fra bibliotek 问题
深井钻井中的主要问题
③钻井、完井过程中 的储层保护效果仍不 是很好。
④环境保护问题。
②井漏、井斜等井 下复杂情况仍是制 约钻井速度的瓶颈。
①深井钻井周期长、 机械钻速低、成本 高，在高温、高压 及酸性气体的影响 下，MWD/LWD工 具无用武之地，地 下情况的反馈也主 要靠钻井液。