面向深层、超深层及非常规油气资源高效开发需求，钻完井液技术需要应对井底温度超过180℃、重点探井突破210℃的高温挑战，以及页岩/致密储层井壁失稳、滤失失控和储层损害等复杂工程问题。经过多年持续攻关，已形成涵盖水基、油基及合成基的多类型钻完井液体系，以及从配方设计、性能评价到现场应用的完整技术链条；自主研发的环保型处理剂、抗高温降滤失剂和高效封堵剂等关键添加剂，与商业软件深度适配，支撑了系列特色钻井液与完井液体系的工程应用。其中，环保型钻井液不经破胶即可实现多口井连续10个月重复使用，重复利用率高于90%，用于天然气水平井时更可达到100%重复使用；抗高温水基钻井液体系有效解决了极端工况下的流变控制与滤失稳定等难题。上述成果已在鄂尔多斯盆地、长庆、延长、新疆油田以及乍得共和国等国内外区块累计应用数千口井，节约用水数十万方，创造了可观的经济效益，为复杂油气藏高效开发与储层保护提供更加可靠的技术支撑。

【核心技术突破】

钻井液系列产品与钻井废弃物就地资源化利用技术：本技术体系涵盖改性植物胶、生物胶、杂聚糖、无机插层聚合物、小分子防塌抑制剂等系列绿色钻井液材料，建立了从材料绿色制备、现场使用工艺到钻后废弃物资源化利用的完整产业链。针对生态脆弱区钻井液“不落地”的环保刚性要求，研发的环保型钻井液不经破胶即可实现多口井连续重复使用，重复利用率高于90%，天然气水平井应用可达100%，从源头大幅减少废液产生与新鲜水消耗。针对钻后废弃物处置难题，开发了钻后废液用于沙化土地综合治理技术，治理后沙地可正常种植草木，实现了工业废液向生态修复资源的转化。针对深井及长水平段施工对钻井液抑制性和封堵性的严苛需求，形成了抗高温、强抑制、精准封堵的系列化钻井液体系，满足了长庆气田等区块复杂工况作业要求。该技术已在长庆、冀东等油田累计生产环保材料1万余吨，完成技术服务1600余井次，处置废弃钻井液1000余口，新增产值超5亿元，获授权发明专利15项、省部级科技奖励3项，在保障钻井工程安全高效运行的同时，有力缓解了苏里格等生态脆弱区的环保与水资源压力。

油基钻井液用固井冲洗隔离液技术：本冲洗隔离液体系为微乳液型，含洗油溶剂、阴/非离子型润湿乳化剂及悬浮分散聚合物等组分，具有极高的稳定性和冲洗效率，耐温可达150℃，密度可调，适用于柴油基及白油基钻井液。针对常规水基冲洗液与油基泥浆相容性差、冲洗效率低的难题，本体系借助微乳液框架与特殊互溶剂，实现对油基钻井液新浆和老浆冲洗效率均>95%，长期储存稳定，与水泥浆/钻井液掺混无增稠絮凝现象，可有效避免“灌香肠、插旗杆”等恶性固井事故。针对高温深井，在150℃高温条件下仍能保持良好的冲洗与悬浮稳定性能，有效保障固井界面胶结质量。针对页岩油气等非常规资源开发中的长水平段固井需求，本体系可高效清除环空油基滤饼，为后续水泥浆胶结提供清洁界面，已在渤海钻探等单位累计应用200余吨，获授权发明专利多项，有力支撑了复杂工况下的固井作业安全与质量提升。

【成果支撑】

累计获省部级科技奖励6项，其中陕西省科学技术进步奖二等奖2项、陕西省高等学校科学技术奖一等奖1项、陕西省环境保护科学技术奖一等奖1项、陕西省石油学会科技进步奖一等奖1项、中国循环经济协会科学技术奖三等奖1项。授权发明专利36件、其他知识产权15件，全面覆盖钻井液体系配方设计、性能调控、废弃物资源化处置等核心环节，构建起完善的知识产权保护体系。在国内外刊物发表相关研究论文96篇，出版学术专著多部。完成国家自然科学基金、陕西省重点研发计划、中国石油天然气集团公司科研项目等相关项目58项，科研经费总计超过3000万元。目前，相关成果已在长庆油气田、延长油田、新疆油田、乍得共和国油田等国内外油气区规模化推广应用2877口井，使用环保型钻井液材料3万余吨，节约用水40余万方；累计新增产值14.97亿元，节约钻井液及钻后废物处理费用4.95亿元，合计经济效益达19.92亿元。2024年6月，中国石油和化学工业联合会组织专家鉴定认为，该成果总体达到国际先进水平，其中水基钻井液重复利用技术方面处于国际领先水平。

【应用前景】

本技术方向紧密对接国家“向深地进军”能源战略需求，随着国内油气勘探开发持续向万米超深层、非常规及深海等新领域拓展，钻完井液技术作为钻探工程的“血液”，其耐温抗盐能力与环保性能面临更高要求。目前塔里木、四川盆地等区域仍有大量超深井、高温高压井亟待钻探开发，对耐温200℃以上、抗复合盐、低摩阻、高抑制性的高性能钻完井液需求尤为迫切。同时，随着页岩油气、地热等战略性新兴能源开发加速，适用于复杂地质条件的功能性钻完井液体系具有广阔的应用空间。

同时，随着《环境保护法》《水污染防治行动计划》等法规日趋严格以及“双碳”目标驱动，废弃钻井液处理从末端治理向源头减量与资源化利用转型已成必然趋势。本技术体系中的环保型钻井液重复利用率超90%、钻后废液用于沙化土地综合治理等技术优势将进一步凸显，可有效满足生态脆弱区及水源保护区油气钻探的环保刚需。

此外，随着“一带一路”能源合作持续深化，中东、中亚、非洲等地区油气合作区块普遍面临高温高盐地层与严苛环保要求，该技术体系具备良好的海外适应性，可有力支撑海外油气合作区块的高效钻探开发。