國(guó)內(nèi)深層頁(yè)巖氣鉆井難點(diǎn)及技術(shù)進(jìn)展

王 健

（中國(guó)石化江漢油田分公司，湖北潛江 433124）

截止2019 年底，我國(guó)頁(yè)巖氣累計(jì)探明儲(chǔ)量1.81×1012m3，年產(chǎn)量突破150×108m3[1]，其中川渝地區(qū)志留系下統(tǒng)龍馬溪組勘探程度高、頁(yè)巖品質(zhì)優(yōu)異、儲(chǔ)層厚度大，是我國(guó)目前最主力的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)層系，也是我國(guó)未來(lái)頁(yè)巖氣增長(zhǎng)的主體區(qū)域[2]。以江漢油田涪陵頁(yè)巖氣田為例，在借鑒北美頁(yè)巖氣成功開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，不斷探索、研究、試驗(yàn)與推廣，江漢油田在鉆井方面形成了山地“井工廠”高效鉆井作業(yè)模式、水平井優(yōu)快鉆井、三維長(zhǎng)水平段井眼軌跡控制、適用于長(zhǎng)水平段大規(guī)模體積壓裂下的固井以及鉆井液回收再利用等成熟的鉆完井配套技術(shù)，有效支撐了四川盆地頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)。隨著頁(yè)巖氣地質(zhì)基礎(chǔ)研究的不斷深入，工程技術(shù)的不斷進(jìn)步，四川盆地已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了中淺層頁(yè)巖氣（埋深＜3 500 m）的規(guī)?；虡I(yè)開(kāi)發(fā)，據(jù)悉2020 年涪陵頁(yè)巖氣田累計(jì)產(chǎn)量已突破300×108m3。

伴隨中淺層頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的不斷突破，頁(yè)巖氣勘探與開(kāi)發(fā)已經(jīng)向著3 500 m 以深的區(qū)域繼續(xù)前進(jìn)。我國(guó)埋深3 500 m～5 000 m（壓力系數(shù)＞1.2）的頁(yè)巖氣儲(chǔ)量約3.6×1012m3，常壓地區(qū)（壓力系數(shù)＜1.2）儲(chǔ)量約2.8×1012m3，開(kāi)發(fā)前景廣闊，主要分布于涪陵、威榮、長(zhǎng)寧、昭通等區(qū)域。與淺層相比，3 500 m 以深的儲(chǔ)層TOC、孔隙度、脆性礦物含量略低，但其優(yōu)勢(shì)在于儲(chǔ)層厚度大，同時(shí)深層頁(yè)巖氣通常具有地質(zhì)條件更復(fù)雜、巖石力學(xué)性質(zhì)變化較大、壓力系統(tǒng)多、不穩(wěn)定地層分布廣、壓力高、溫度高等特點(diǎn)，這也給鉆井工程帶來(lái)了更大的困難與挑戰(zhàn)[3-5]。本文闡述了深層頁(yè)巖氣鉆井難點(diǎn)，并總結(jié)了近年來(lái)國(guó)內(nèi)各單位對(duì)深層氣藏鉆完井技術(shù)的研究與進(jìn)展，旨在為深層頁(yè)巖氣鉆井方案的優(yōu)化提供借鑒。

1 深層頁(yè)巖氣地質(zhì)特征

（1）深層頁(yè)巖氣地質(zhì)條件更為復(fù)雜，地層層序增加。如涪陵江東區(qū)塊，鉆遇地層較焦石壩一期相比，地表露出地層增加侏羅系自流井組、珍珠沖組，三疊系須家河組、雷口坡組等陸相沉積層系，易發(fā)生井漏、垮塌的風(fēng)險(xiǎn)。

（2）地層可鉆性差、研磨性強(qiáng)。淺層陸相層系巖石硬度高，可鉆性差，如普光、元壩氣田陸相地層可鉆極值為5～8，其中須家河組以石英砂巖為主，硬度達(dá)8級(jí)；二疊系龍?zhí)?茅口組巖性以灰?guī)r為主，巖層軟硬交錯(cuò)，二開(kāi)采用牙輪鉆頭鉆進(jìn)效率較低，使用PDC 鉆頭又會(huì)面臨抗沖擊性差的難題；棲霞-黃龍組地層研磨性強(qiáng)，容易磨損鉆頭外排齒和保徑，嚴(yán)重制約PDC 鉆頭使用效果和鉆井提速提效；志留系地層以泥巖為主，夾泥質(zhì)砂巖，局部硅質(zhì)含量高，如涪陵平橋區(qū)塊小河壩組含砂量高，可鉆性7～8 級(jí)，抗壓強(qiáng)度高，為中硬地層（硬度達(dá)6 級(jí)）。

（3）儲(chǔ)層埋深大，溫度高，壓力大。隨著氣藏埋深增加，溫度和壓力逐漸升高，四川盆地3 500 m～4 500 m深頁(yè)巖氣藏儲(chǔ)層主要為孔隙型，最高溫度155 ℃，最高壓力為97 MPa[6]。如威榮氣田深層頁(yè)巖氣目的層埋深為3 550 m～3 880 m，地層溫度為126 ℃～139 ℃，地層壓力梯度為2.02 MPa/100m，主力儲(chǔ)層地層壓力系數(shù)1.9～2.0[7]；丁山、南川區(qū)塊，深層龍馬溪組最大、最小主應(yīng)力分別為85 MPa、80 MPa，地層溫度達(dá)140 ℃[8]。

2 鉆完井難點(diǎn)

2.1 井漏問(wèn)題

頁(yè)巖氣地層地質(zhì)年代古老，一般經(jīng)歷多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，褶皺、斷裂、剝蝕作用頻繁，地形條件復(fù)雜，如長(zhǎng)寧、涪陵頁(yè)巖氣田均為典型的喀斯特地貌，淺層溶洞、暗河、裂縫發(fā)育呈不規(guī)則分布，導(dǎo)管+一開(kāi)鉆井過(guò)程中容易漏失，嚴(yán)重影響鉆進(jìn)進(jìn)度，制約鉆井成本[9，10]。統(tǒng)計(jì)了涪陵江東平橋區(qū)塊已完鉆井的漏失情況，可以看出鉆遇地層均發(fā)生了不同程度的漏失（見(jiàn)表1）。

從表1 可以看出，主要漏失層位為三疊系須家河、雷口坡、嘉陵江組以及志留系韓家店、小河壩、龍馬溪組，上部地層以溶洞性漏失和裂縫性漏失為主，中下部以裂縫性和滲透性漏失為主。其中鉆進(jìn)過(guò)程中漏失占比達(dá)90 %以上，其余為循環(huán)、起下鉆、固井等工序發(fā)生漏失。

2.2 鉆頭與地層匹配性問(wèn)題

鉆進(jìn)過(guò)程中除了鉆壓、轉(zhuǎn)速、排量等工程參數(shù)外，鉆頭的磨損是影響鉆速的主要因素之一[10]。深層頁(yè)巖氣的鉆井對(duì)鉆頭要求更高，若采用常規(guī)的PDC 鉆頭鉆進(jìn)，鉆頭磨損大，壽命短，需要頻繁起下鉆更換鉆頭，導(dǎo)致鉆井周期延長(zhǎng)，影響鉆井時(shí)速。以涪陵氣田為例，二開(kāi)井段嘉陵江-梁山組地層普遍具有較強(qiáng)研磨性，焦頁(yè)XX-4HF 鉆遇梁山組時(shí)，鉆時(shí)達(dá)71 min/m；小河壩組位于二開(kāi)井段中下部，經(jīng)韓家店組穩(wěn)斜段鉆進(jìn)后，鉆至小河壩組托壓嚴(yán)重，扭方位困難，觀察出井鉆頭，磨損部位主要為肩部。據(jù)統(tǒng)計(jì)，深層井機(jī)械鉆速較焦石一期相比下降40 %，鉆頭消耗增加3～4 只[11]。

表1 涪陵江東平橋區(qū)塊漏失統(tǒng)計(jì)表

2.3 井壁穩(wěn)定性問(wèn)題

頁(yè)巖氣井壁失穩(wěn)問(wèn)題一直是制約頁(yè)巖氣高效、安全開(kāi)發(fā)的瓶頸之一。由于埋深的增加，頁(yè)巖層黏土礦物在各種綜合因素影響下形成高壓孔隙流體，當(dāng)孔隙流體高于泥巖破裂壓力時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生微裂縫[12]，通常深層頁(yè)巖氣儲(chǔ)層的層理及微裂縫較為發(fā)育。一方面，在頁(yè)巖以蒙脫石等黏土礦物為主的情況下，由于鉆井液的滲透作用導(dǎo)致頁(yè)巖水化膨脹，形成新的膨脹壓力，增加井眼周?chē)﹂]應(yīng)力，導(dǎo)致井壁穩(wěn)定性變差，另一方面，在頁(yè)巖以伊利石為主的情況下（頁(yè)巖水化膨脹性差），層理間細(xì)微裂縫處容易吸水，在毛細(xì)管作用下削弱巖石層面間的聯(lián)結(jié)力，使得井壁失穩(wěn)。井壁失穩(wěn)嚴(yán)重情況下會(huì)發(fā)生坍塌、掉塊甚至井眼報(bào)廢等鉆井事故，如焦頁(yè)10-2HF 井志留系井壁垮塌，填井重鉆，損失時(shí)間約20 d。

2.4 高溫高壓導(dǎo)致儀器失效問(wèn)題

目的層埋深大、井底溫度高、鉆井液密度升高，易導(dǎo)致近鉆頭方位伽馬測(cè)量?jī)x器以及旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具故障，除了儀器損壞造成經(jīng)濟(jì)損失外，儀器無(wú)信號(hào)、頻繁故障還會(huì)嚴(yán)重影響鉆井時(shí)效。如瀘州地區(qū)深層頁(yè)巖氣目的層溫度達(dá)130 ℃以上，H-2、LH-2、LH-3 等井均出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向和隨鉆測(cè)井工具零件損壞報(bào)廢的現(xiàn)象[13]；威榮地區(qū)6 口井發(fā)生旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具失效15 次[11]。

2.5 標(biāo)志層不明顯，水平段井眼軌跡控制難度大

深層頁(yè)巖氣往往地質(zhì)條件復(fù)雜且勘探程度不高，地震資料不夠精細(xì)，水平段地層傾角變化大、地質(zhì)導(dǎo)向調(diào)整頻繁；隨鉆伽馬與上部地層相比變化不大，標(biāo)志層不清晰、目的層不明確[14]，靶點(diǎn)垂深設(shè)計(jì)與實(shí)鉆差距較大，優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層鉆遇率受影響，影響三開(kāi)周期。如涪陵江東區(qū)塊焦頁(yè)91-2HF 井（設(shè)計(jì)井深5 540 m），目的層傾角與實(shí)鉆不符，入靶后調(diào)整軌跡幅度大，水平段滑動(dòng)鉆進(jìn)占比達(dá)34 %，造成鉆井周期延誤；三開(kāi)調(diào)整頻繁，調(diào)整次數(shù)達(dá)30 次；伽馬測(cè)量?jī)x器信號(hào)缺失，共用5 趟鉆完成，三開(kāi)較方案設(shè)計(jì)整體滯后27.58 d[15]。

3 主要技術(shù)進(jìn)展

3.1 高效防漏堵漏技術(shù)

（1）針對(duì)淺層采用地球物理方法即電法勘探技術(shù)，通過(guò)電視法、電磁法視電阻率反演剖面，檢測(cè)地下溶洞、暗河，以達(dá)到避開(kāi)漏失的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，為淺層鉆井設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)。針對(duì)淺層雷口坡、嘉陵江容易發(fā)生惡性漏失，一般采取清水強(qiáng)鉆的措施，簡(jiǎn)化鉆具、依據(jù)周邊水源確定合理排量，迅速下套管完成封固。此外也可對(duì)先期檢測(cè)到的易漏層，提前加壓試漏，確定地層漏失的當(dāng)量密度，將堵漏劑壓入地層，提高層位的抗壓能力。

（2）二開(kāi)井段漏失量不大可采用強(qiáng)抑制性鉆井液隨鉆堵漏，失返性漏失一般采用膨脹性堵漏劑或者打水泥塞。三開(kāi)井段可采用與油基鉆井液配伍的纖維、油溶性封堵材料對(duì)漏層進(jìn)行堵漏，原理是在漏失層位形成高強(qiáng)度固體進(jìn)行封堵，如長(zhǎng)寧N209H22-10 井采用該技術(shù)后，堵漏時(shí)間由30.48 d 縮短為0.25 d[16]；針對(duì)部分井在龍馬溪組水平段溢漏同存，可采用控壓鉆井技術(shù)，減少?gòu)?fù)雜處理時(shí)間。

3.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)高效鉆頭

針對(duì)不同的地層巖性建立巖石可鉆性剖面，開(kāi)展鉆頭的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

3.2.1 牙輪鉆頭 涪陵江東平橋區(qū)塊早期采用HJT53GK 型牙輪鉆頭進(jìn)行二開(kāi)鉆進(jìn)，該鉆頭為勺尺型，露齒較高，攻擊性強(qiáng)，但抗沖擊性差。通過(guò)優(yōu)選耐磨性強(qiáng)的切削齒材料、優(yōu)化外排齒設(shè)計(jì)并降低切削齒高度，增加部齒密度后，研發(fā)了新型HJT637GL 鉆頭。該鉆頭抗沖擊性較強(qiáng)，提速效果顯著，二開(kāi)龍?zhí)?茅口組平均機(jī)械鉆速由3.52 m/h 提高到5.53 m/h，提高69.6 %。

3.2.2 PDC 鉆頭 常規(guī)PDC 鉆頭切削齒和齒穴是通過(guò)焊接技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，存在切削片利用率低和摩擦熱導(dǎo)致切削齒磨損的問(wèn)題[17]，此外由于深層頁(yè)巖氣井井段長(zhǎng)，常規(guī)PDC 鉆頭還存在定向托壓以及造斜率偏低的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)不斷實(shí)踐，各氣田依據(jù)不同的地質(zhì)條件，均研制了相應(yīng)的PDC 鉆頭。威榮氣田從PDC 鉆頭的冠部輪廓、切削齒、刀翼和保徑等方面開(kāi)展了選型及優(yōu)化，W23-2 井一開(kāi)（沙溪廟-新田溝組）采用5 刀翼鋼體PDC，平均鉆速29.02 m/h，較前期9.22 m/h 指標(biāo)提高215 %，二開(kāi)（自流井-須家河組）采用耐磨型6 刀翼胎體PDC 鉆頭，平均鉆速8.55 m/h，較前期4.09 m/h指標(biāo)提高109 %，三開(kāi)造斜段采用6 刀翼短保徑鉆頭，全井平均鉆速7.19 m/h，較前期提高78 %[7]。涪陵氣田采用的ADFR 鉆頭與改進(jìn)前的DRT/DAR 鉆頭相比，優(yōu)化了切削齒設(shè)計(jì)、強(qiáng)化內(nèi)錐布齒密度和保徑設(shè)計(jì)，具有更好的攻擊性、耐磨性和抗沖擊性，在2019 年焦石壩施工的8 口井均使用一趟鉆完成飛仙關(guān)-龍?zhí)督M的鉆進(jìn)；平橋181 號(hào)平臺(tái)在三開(kāi)井段鉆穿濁積砂后采用了短保徑PDC 鉆頭，應(yīng)用效果較好，平均機(jī)械鉆速達(dá)7.4 m/h～9.13 m/h。

3.2.3 混合鉆頭 混合鉆頭比常規(guī)PDC 和牙輪鉆頭破巖效率更高、耐磨性?xún)?yōu)良、防托壓明顯，破巖過(guò)程溫度更低，破巖量大于單個(gè)PDC 與牙輪鉆頭破巖量之和，是目前鉆井方面提速提效的關(guān)鍵[18]。江鉆公司研制了抗沖擊性牙輪齒+斧型復(fù)合片切削齒的ADGR 系列混合鉆頭，特點(diǎn)主要有：（1）強(qiáng)攻擊性碎線(xiàn)；（2）內(nèi)錐采用大后傾角、大齒間距，鼻肩部采用小后傾角、小齒間距；（3）特殊保徑設(shè)計(jì)并采用TSP 保徑齒；（4）規(guī)徑處加減震齒。該系列鉆頭在多口深層井應(yīng)用效果明顯，江東區(qū)塊水平段平均鉆速10 m/h，平橋區(qū)塊184-2 井和185-3 井分別提速20 %和23 %。

3.3 試驗(yàn)和推廣相配套的鉆完井工具

3.3.1 水力振蕩器 水力振蕩器可以減小鉆頭和井壁之間的摩擦力，讓鉆壓能及時(shí)、有效的傳遞到鉆頭上，減少鉆頭磨損、下鉆次數(shù)，提高機(jī)械鉆速[19]。涪陵氣田最初在焦頁(yè)17-3HF 井使用水力振蕩器解決了該井定向托壓嚴(yán)重、全井摩阻扭矩大導(dǎo)致難以施工的問(wèn)題，不足之處是鉆進(jìn)時(shí)泵壓較之前提高了2 MPa～4 MPa，后經(jīng)過(guò)改進(jìn)和攻關(guān)開(kāi)發(fā)了具有壓降低、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)的高效渦輪水力振蕩器，在江東區(qū)塊應(yīng)用效果較好，機(jī)械鉆速提高20 %～38 %。

3.3.2 減震穩(wěn)扭旋沖鉆井提速工具 一般輔助破巖工具只能抑制單一的鉆具震動(dòng)，面對(duì)多種震動(dòng)形式的復(fù)雜工況提速效果有限，如射流沖擊器無(wú)法抑制PDC 鉆頭憋鉆跳鉆、扭力沖擊器無(wú)法增加PDC 切削齒切入深度，基于此，中石化工程院趙建軍等[20]提出了一種減震穩(wěn)扭旋沖鉆井提速工具，該設(shè)備兼顧沖擊、減震、穩(wěn)扭等特點(diǎn)，能夠有效抑制黏滑和渦動(dòng)并在井底產(chǎn)生沖擊和剪切混合破巖效果，保證鉆頭平穩(wěn)、快速的鉆井，為深層頁(yè)巖氣鉆井提速提效提供了技術(shù)支撐。

3.3.3 螺桿鉆具 適用于深層頁(yè)巖氣鉆井的螺桿鉆具應(yīng)具有耐高溫、耐油基、高鉆速、長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)，此外還可優(yōu)化馬達(dá)線(xiàn)型以提高鉆井效率、改進(jìn)機(jī)械傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)提高工具的可靠性，研發(fā)與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)配套的螺桿鉆具，以提高導(dǎo)向系統(tǒng)的工作效率[21]。

3.4 開(kāi)發(fā)高性能水基鉆井液

油基鉆井液具有不易滲濾、頁(yè)巖吸液濾低、對(duì)頁(yè)巖表明性質(zhì)改變小等特點(diǎn)[22]，是目前大多數(shù)頁(yè)巖氣田三開(kāi)鉆進(jìn)階段的首選。盡管油基鉆井液能很好的解決井壁失穩(wěn)問(wèn)題，但是隨著目前環(huán)保壓力逐漸增大，存在油基鉆屑的處理難度高、成本大等問(wèn)題[23]。因此，適用于頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的高效水基鉆井液技術(shù)成為了目前的重點(diǎn)課題。

鄧虹等[24]以涪陵某區(qū)塊深層頁(yè)巖氣儲(chǔ)層為研究對(duì)象，優(yōu)選了一套高效水基鉆井液，對(duì)其進(jìn)行了耐溫性（140 ℃）、抑制性、潤(rùn)滑性、封堵性、抗污染性評(píng)價(jià)，最終確定配方為：1.0 %膨潤(rùn)土+0.15 %Na2CO3+0.2 %NaOH+0.2 %LV-PAC+1.5 %降濾失劑+5 %納米復(fù)合封堵劑+2.0 %高效潤(rùn)滑劑+重晶石粉?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況：某井設(shè)計(jì)井深4 571 m，井身采用四開(kāi)結(jié)構(gòu)，該配方在四開(kāi)井段過(guò)程性能穩(wěn)定，未出現(xiàn)固相沉降、井壁失穩(wěn)等復(fù)雜情況，作業(yè)過(guò)程順利，與鄰井采用的油基鉆井液相比，機(jī)械鉆速、摩阻、完鉆周期等工程數(shù)據(jù)相當(dāng)，可滿(mǎn)足涪陵深層頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的鉆井需求。

林永學(xué)等[25]以聚胺抑制劑SMJA-1+KCl 復(fù)配作為抑制劑、以剛性超細(xì)碳酸鈣+納米封堵材料復(fù)配封堵劑、以極壓潤(rùn)滑劑+高效潤(rùn)滑劑復(fù)配作為潤(rùn)滑劑，構(gòu)建了具有強(qiáng)抑制性、強(qiáng)封堵性的高效水基鉆井液體系（SM-ShaleMud）?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況：該體系在威頁(yè)23 平臺(tái)3 口井完成三開(kāi)鉆進(jìn)，平均機(jī)械鉆速8.02 m/h，井眼穩(wěn)定無(wú)垮塌，鉆頭切削痕跡表明鉆井液能夠抑制頁(yè)巖水化，完鉆上提鉆具摩阻較低，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果較好，單井油基鉆屑可減少500 t，具有推廣價(jià)值。

3.5 適用于深層頁(yè)巖氣的井眼軌跡控制技術(shù)

（1）采用高屏蔽聚焦伽馬定向開(kāi)窗采集方法、磁偶極子跨螺桿鉆具信號(hào)傳輸方法、井下高分辨率快速掃描及大數(shù)據(jù)處理等方法形成了精細(xì)化的近鉆頭地層成像關(guān)鍵技術(shù)[26]；（2）采用耐油耐溫螺桿鉆具+抗溫175 ℃旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具+MWD+近鉆頭伽馬測(cè)量?jī)x控制軌跡，同時(shí)水平段輔以水力振蕩器+震擊器減少托壓卡鉆風(fēng)險(xiǎn)[27]，可確保深層頁(yè)巖氣優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層鉆遇率在95 %以上；（3）采用渦輪發(fā)電機(jī)+串聯(lián)雙電池組可確保MWD 單次入井時(shí)間達(dá)300 h 以上，降低電耗成本，減小起下鉆時(shí)間，提高效率[28]。

3.6 固井技術(shù)

針對(duì)氣井漏失、氣竄以及分段壓裂引起的套管環(huán)空帶壓?jiǎn)栴}[29，30]，一是研發(fā)了低密度水泥漿泡沫體系以及高彈韌性水泥漿體系[26，31]，其中水泥漿泡沫體系密度為0.85 g/cm3～1.60 g/cm3,抗壓強(qiáng)度8 MPa，彈性模量2.5 GPa～6 GPa，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用后發(fā)現(xiàn)單井節(jié)約堵漏時(shí)間7 d，固井質(zhì)量?jī)?yōu)良率100 %；關(guān)于高彈韌性水泥漿體系，其最低彈性模量4.5 GPa，耐溫達(dá)140 ℃，能夠確保壓裂施工105 MPa 下的水泥環(huán)完整性，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況表明該體系可滿(mǎn)足丁山區(qū)深層頁(yè)巖氣固井技術(shù)要求。二是優(yōu)選高效清洗液體系，可在短時(shí)間內(nèi)對(duì)井壁進(jìn)行清洗，提高第一二界面膠結(jié)強(qiáng)度，改善固井質(zhì)量。三是優(yōu)化扶正器設(shè)計(jì)提高套管居中度。四是采用高強(qiáng)度密封膠塞技術(shù)和自修復(fù)水泥漿技術(shù)以治理因密封性被破壞引起的環(huán)空帶壓?jiǎn)栴}[32]。

4 結(jié)論及建議

（1）深層頁(yè)巖氣鉆井難點(diǎn)主要是地質(zhì)條件復(fù)雜，鉆遇層序較多，淺層易漏失，鉆頭適應(yīng)性差、井眼軌跡控制難度大、地層溫度高導(dǎo)致儀器失效等問(wèn)題。

（2）設(shè)計(jì)高效PDC 鉆頭、推廣相配套的鉆完井提速提效工具、研發(fā)耐溫旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具+精細(xì)化近鉆頭測(cè)量技術(shù)、研發(fā)環(huán)境友好型高效水基鉆井液以及抗溫抗壓固井等技術(shù)是實(shí)現(xiàn)深層頁(yè)巖氣鉆井提速提效的關(guān)鍵。

（3）隨著埋深增加帶來(lái)溫度和壓力的改變，頁(yè)巖氣鉆井技術(shù)與方法也會(huì)隨之變化。下步建議：一是完善深層頁(yè)巖氣鉆井技術(shù)提速提效的理論，建立深層條件下井筒溫度、應(yīng)力場(chǎng)變化模型，構(gòu)建深層頁(yè)巖氣高效鉆井技術(shù)與方法；二是持續(xù)攻關(guān)“一趟鉆”技術(shù)，大力推廣鉆井新技術(shù)，在試驗(yàn)中不斷優(yōu)化、完善和改進(jìn)，縮短鉆井周期、減少?gòu)?fù)雜事故處理、降低鉆完井成本實(shí)現(xiàn)深層頁(yè)巖氣的效益開(kāi)發(fā)。