赵建刚，王雪竹，王 琪，石 凯，韩天夫，杨 锐

（北京探矿工程研究所，北京100083）

0 引言

在当前大部分地质表层或浅层的资源已经勘探开发殆尽的背景下，国内外钻探深井的深度逐年增加。深海域是中国未来海上油气勘探开发的重点［1］，全球深水油田在经过近40余年的勘探，水深界限不断提高，目前普遍将400～1500 m水深定为深水，超过1500 m为超深水［2-5］。中国南海海域石油储量巨大，属于世界四大海洋油气富集区之一，其中70%储藏于深水区［6］。与浅水作业相比，深水钻井时低温对钻井液的流变性影响很大，特别是动切力和低剪切率下的粘度难以控制，使得井控难度加大等一系列问题已成为深水钻井技术所面临的巨大挑战［7］。而中国大陆科学钻探面临着万米深井的挑战，超深井井底温度和压力很高，如此高温高压必然会对钻井液体系产生严重的影响［8］。另一方面，应用前景广阔的天然气水合物近年来受到了世界各国的高度关注。天然气水合物是低温高压条件下由气体与水形成的固态类冰状物质，主要产于海底沉积物和陆上永久冻土带［9］，勘探开发涉及深水钻探和冻土区钻探。深水钻井随着水深增加，温度将会越来越低，海底泥线附近的油基钻井液由于海水的冷却作用，温度会降到4℃甚至更低［10］，在中国南海水域1800 m水深处水温甚至达到2.9℃［11］，而冻土区钻井的井下温度则会低于0℃［12］。国内外钻井实践表明，钻井液的流变性对提高机械钻速、井眼净化、井眼稳定和地面清除固相的效果都有十分重要的作用［13-14］。……