●目錄
序
前言
第一章 井下地層岩石表面雙疏性理論 1
第一節 雙疏性概念及研究現狀 1
一、雙疏性的提出 1
二、雙疏性的概念 4
第二節 雙疏性評價方法和影響因素 4
一、雙疏性評價方法的建立 4
二、影響雙疏性的因素 11
第三節 雙疏反轉機理 29
一、雙疏反轉機理的實驗研究 30
二、雙疏性反轉機理的量子化學研究 34
第四節 雙疏性對岩石表面性質的影響 37
一、岩石的氣體吸附能力 37
二、黏土礦物的膨脹分散特性 49
三、岩石的導電能力 54
四、岩石的滲析過程 58
第五節 雙疏性對毛細管力、油氣水分布和滲流狀態的影響 64
一、單直毛細管的雙疏性 64
二、刻蝕玻璃網絡模型的雙疏性 73
三、人造岩心的雙疏性研究 76
參考文獻 80
第二章 井壁岩石孔縫強封堵理論 83
第一節 井壁岩石孔縫的分類與封堵的意義 83
一、井壁岩石孔縫的分類 83
二、井壁岩石孔縫強封堵的意義 86
第二節 顆粒緊密堆積封堵理論 86
一、屏蔽封堵理論 86
二、多級粒子精細封堵理論 88
第三節 “應力籠”強封堵理論 94
一、“應力籠”物理理論模型及拓展 94
二、“應力籠”理論強化井眼機理 96
三、“應力籠”理論現場應用 99
第四節協同”井壁穩定及封堵理論 101
一協同”井壁穩定理論 101
二協同”封堵理論 106
第五節 物理化學膜封堵理論 111
一、廣譜油膜封堵鑽井液技術 111
二、成膜封堵鑽井液技術 112
第六節 仿生強封堵理論 113
一、保護油氣層的仿生封堵理論 114
二、仿生井眼強化理論 120
三、仿生防漏堵漏理論 123
第七節 井壁岩石強封堵理論的發展趨勢 125
一、破碎地層強封堵 125
二、油基鑽井液強封堵 126
三、高溫高壓地層強封堵與高承壓 127
四、智能封堵 127
參考文獻 127
第三章 超雙疏強自潔強封堵高效能水基鑽井液新技術 135
第一節 不分散低固相聚合物鑽井液與高性能水基鑽井液技術現狀 135
一、聚合物鑽井液技術現狀 135
二、高性能水基鑽井液技術現狀 143
第二節 超雙疏鑽井液新材料的研發與性能評價 157
一、聚合物類超雙疏劑的研發 157
二、聚合物類超雙疏劑的性能表征 158
三、聚合物類超雙疏劑性能評價 160
四、聚合物類超雙疏劑穩定井壁、保護油氣層、減阻、提速和攜屑機理研究 171
第三節 超雙疏強自潔高效能水基鑽井液技術的建立 174
一、超雙疏強自潔高效能水基鑽井液與典型油基鑽井液性能對比 174
二、環保性評價 176
第四節 現場應用效果分析 177
一、為“安全、高效、經濟、環保”鑽探頁岩氣井提供了技術保障 177
二、保障頁岩油水平井高質量完鑽 178
三、挽救了準噶爾盆地 HW8003致密油水平井的鑽井失敗 184
四、實現了致密氣井“降本增效”的目的 185
五、其他幾個案例 188
參考文獻 190
第四章 雙疏無固相可降解聚膜清潔煤層氣井鑽井液 195
第一節 煤層氣水平井鑽井液技術發展趨勢 195
一、煤層氣水平井常規鑽井液發展現狀 195
二、煤層氣鑽井的技術要求 197
第二節 雙疏無固相可降解聚膜清潔煤層氣井鑽井液新技術 200
一、雙疏無固相可降解聚膜清潔鑽井液核心處理劑的研發 200
二、雙疏無固相可降解聚膜清潔煤層氣井鑽井液新技術 232
第三節 雙疏無固相可降解聚膜清潔煤層氣井鑽井液新技術現場應用 237
一、盤活了沁水盆地煤層氣資源，並保障馬泌區塊的順利完鑽 237
二、保障大城地區煤層氣“安全、高效、經濟、環保”鑽井 244
三、為內蒙古二連盆地霍林河凹陷地區煤層氣高質量完鑽提供了核心技術 246
四、其他地區的應用案例 250
參考文獻 251
第五章 高溫高密度雙疏無土相強封堵油基鑽井液 252
第一節 油基鑽井液技術現狀與發展趨勢 252
一、油基鑽井液國內外現狀 253
二、油基鑽井液存在的技術難題與發展趨勢 255
第二節 油基鑽井液對井壁穩定性破壞機理 258
一、油基鑽井液侵入方式 258
二、井壁破壞機理研究 260
第三節 高溫高密度雙疏無土相強封堵油基鑽井液新技術 267
一、高溫高密度雙疏無土相強封堵油基鑽井液關鍵處理劑的研發 268
二、高溫高密度無土相雙疏強封堵油基鑽井液新技術的創建 317
三、高溫高密度無土相雙疏強封堵油基鑽井液性能評價研究 319
第四節 現場應用技術 327
一、在威遠、長寧頁岩氣井上與國際有名前三大專業化公司同臺競技，優勢突出 327
二、打破了新疆南緣地區“鑽井死亡之海”的神話 329
三、在新疆吉木薩爾頁岩油區塊的應用，創造了當時非常規油氣井多項紀錄 331
四、在新疆瑪湖致密礫岩油藏的應用，創造了瑪湖區塊 8項紀錄 333
參考文獻 334
第六章 非常規油氣井鑽井液技術的發展趨勢與展望 336
第一節 深部頁岩氣與煤層氣鑽井液技術 336
一、深部頁岩氣與煤層氣地質情況 336
二、深部頁岩氣與煤層氣勘探開發技術難題 339
三、深部頁岩氣與煤層氣鑽井液技術難題 340
第二節 頁岩油鑽井液技術發展趨勢與展望 343
一、概述 344
二、頁岩油及其分布 344
三、頁岩油氣開發的低成本鑽完井技術 346
四、頁岩油鑽井液技術 347
五、小結 347
第三節 油頁岩鑽井液技術現狀與發展趨勢 347
一、引言 348
二、油頁岩資源分布 348
三、油頁岩成分分析 350
四、油頁岩原位開采鑽井工藝 352
五、油頁岩原位開采鑽井液技術難題與對策 353
六、小結 359
第四節 極地油氣鑽探鑽井液技術 359
一、北極圈油氣資源分布 359
二、極地鑽井面臨的鑽井與鑽井液技術難題 361
三、國外極地鑽井液技術 361
四、國內凍土層鑽井低溫鑽井液研究 369
第五節 天然氣水合物鑽井液新技術 372
一、天然氣水合物儲量情況及我國海洋天然氣水合物特點 372
二、天然氣水合物的認識、研究歷程和勘探開發現狀 373
三、勘探開發天然氣水合物技術難題與天然氣水合物鑽井液技術現狀 376
參考文獻 386
