钻井液与完井液

作者：吴艳辉,黄洪林,罗鸣,李文拓,马传华,代锐,李军

单位：1.中海石油(中国)有限公司海南分公司工程技术作业中心, 海口 570100；2.海南省深海深层能源工程重点实验室, 海口 570100；3.中国石油大学(北京)石油工程学院, 北京102249；4.中国石油大学(北京)克拉玛依校区, 新疆克拉玛依834000；

关键词：深水高温高压, 裂缝呼吸效应, 动态响应, 钻井液漏失与返排

基金：中海油“十四五”重大科技项目2下属课题1“深水超深水复杂井安全高效钻完井关键技术”（KJGG2022-0201）；国家重大科研仪器研制项目“钻井复杂工况井下实时智能识别系统研制”（52227804）。

在深水深层，裂缝/裂隙较为发育，钻井过程中井筒压力的波动易诱发呼吸效应。同时，高温高压环境使得呼吸效应更加复杂。研究深水深层高温高压裂缝性呼吸效应动态响应，对加强井筒压力的控制、保证钻井安全具有重要意义。对此，本文考虑高温高压环境，构建井筒-裂缝-地层系统的温-压耦合模型，分析呼吸效应的动态响应及其影响因素。研究结果表明，在高温、低排量条件下，呼吸效应会受到一定程度的抑制。提高钻井液动切力、降低比热容有利于减少钻井液漏失；钻井液塑性黏度对呼吸效果影响显著，且存在临界值使得钻井液漏失量最低。在变形能力强的长裂缝地层中钻井时，发生呼吸效应的概率更高；同时，小缝宽裂缝地层或许会诱发更严重的呼吸效应。研究成果为裂缝性呼吸效应的预防和控制提供理论支持。

来源：2025年第2期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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