一、成果概述：

该项目针对非常规油气钻探工程中所面临的井壁失稳、储层损害及井漏等关键技术难题，研发了超分子提切剂、纳米超疏水防塌剂、核壳结构纳米封堵剂、自适应随钻堵漏剂和自适应剪切响应型触变凝胶堵漏剂等多种新材料，构建了非常规油气双疏型无土相油基钻井液、非常规油气超疏水高效能水基钻井液及高效自适应防漏堵漏技术体系，实现了页岩/致密油气的安全高效钻井和储层保护，解决了制约我国非常规油气勘探开发的重大技术难题，显著提升了我国钻井液技术的国际竞争力，进一步推广应用可望创造出更大的经济和社会效益。

二、技术特点及技术指标：

我国页岩/致密油气储量居世界第二位，其高效开发已成为国家重大油气战略。然而，与美国页岩油气相比，我国页岩/致密油气储层埋藏更深、温度和压力更高、地质条件更复杂，导致钻井过程中井壁坍塌、卡钻、井漏和油气层损害等系列难题。钻井液技术是破解上述难题的关键，目前国内现有技术及全面引进国外先进技术均无法解决，发展适合于页岩/致密油气水平井的钻井液新理论、新技术是解决上述难题的根本出路。本成果在国家重大专项及中石油等项目的支持下，经过十余年攻关，形成了具有自主知识产权的三项关键技术。

（1）揭示了页岩气地层既亲油又亲水及微裂缝发育导致井壁坍塌的机理，建立了固体表面双疏特性的改性方法，发明了硅烷共聚物双疏型化学固壁剂；探明了油水界面形成粘弹性超分子凝胶结构提高油基钻井液切力的机理，发明了具有两亲分子凝胶行为的改性脂肪酸超分子提切剂。以上述两种材料为核心，构建了页岩油气无土相油基钻井液，解决了井壁失稳、钻速慢和流变性难以调控等系列技术难题。与国际先进技术相比，钻井速度提高 32.6%。 （2）揭示了致密油气储层岩石表面超疏水改性机理，利用表面活性剂和硅烷偶联剂对纳米二氧化硅进行协同改性，发明了水基钻井液用纳米超疏水防塌剂；揭示了纳米颗粒与致密岩石孔缝的匹配规律，发明了具有核壳结构的丙烯酸乳液纳米封堵剂。以上述两种材料为核心，构建的超疏水强封堵高效能水基钻井液解决了致密油气水平井井壁失稳、储层损害、钻速慢等系列技术难题。与国际先进技术对比，井下复杂率得到明显降低。 （3）揭示了基于漏失通道内堵漏剂动态运移充填的空间自适应堵漏机理，以热塑型树脂、耐高温改性聚合物凝胶以及复合纤维为主要成分，发明了具有高弹性、强韧性特征的自适应随钻堵漏剂；以富含羟甲基的改性聚丙烯酰胺微凝胶、电性纳米粒子等为主要成分，发明了“剪切变稀、静置增稠”特性的自适应剪切响应型触变凝胶堵漏剂。以上述两种材料为核心，构建了高效自适应防漏堵漏技术体系，解决了现有堵漏技术严重依赖漏失通道尺寸的难题。

三、应用领域：

2010 年以来，该项目研发的非常规油气钻井液技术已在胜利油田、西南油气田、新疆油田、等多个油气田推广应用，实现了对页岩/致密油气的安全高效钻井和储层保护，显著减少了钻井过程中的井壁失稳、钻井液漏失、卡钻及储层损，推广前景广阔。

四、投入需求：

主要用于生产设备及厂房：

（1）4 台 5 方容积的不锈钢加温反应釜，10 万元/台×4 台=40 万元

（2）2 台 3 方容积的不锈钢加温反应釜，6.5 万元/台×2 台=13 万元

（3）6 台反应釜用高速搅拌机：3 万元/台×6 台=18 万元

（4）2 台高速切削造粒机：6 万元/台×2 台=12 万元

（5）2 台 3 方高剪切乳化釜：5 万元/台×2 台=10 万元

（6）直线振动流化床干燥机：15 万元/台×1 台=15 万元

（7）聚合物粉碎机：3 万元/台×2 台=6 万元

（8）筛分机：1 万元/台×2 台=2 万元

（9）500 平的厂房：750 元/平×500 平=37.5 万元

共需要投资 153.5 万元