钻井液技术是安全、优质、高效钻井的技术保证,本室对我国钻井液技术发展的贡献和水平一直为全国钻井界公认,是我国各油田解决相关技术难题首选的咨询机构、合作单位和技术支撑,是我国钻井液技术发展不可缺少的技术源头。实验室重点针对急待解决的制约深井/复杂井钻井成功率提高的重大技术难题,提出了一系列新的理论观点和技术思路。
提出井壁坍塌压力是可以通过钻井液对地层的化学作用和物理化学作用来调控的观点,建立了不同钻井液对不同地层坍塌压力增加值的实验测定方法,应用工程测井理论和方法创造性地将岩石力学与化学相耦合,形成有效降低所钻地层坍塌压力的评价标准、评价方法及应用技术。在塔里木油田的钻井试验中取得成功,中石油集团公司蒋洁敏总经理批示要求推广。
针对现行堵漏材料和技术难以解决裂缝性地层恶性漏失的问题,提出了裂缝性地层恶性漏失有效堵漏新原理,发明了能实现该原理的新堵漏材料,建立配套堵漏技术。在全国十多个油田近30口井试用,收到预期效果。
提出了提高地层承压能力和提高地层破裂压力的原理和实现这种原理的技术途径,研制出配套的封堵材料,并形成“随钻提高地层承压能力和提高地层破裂压力钻井液应用技术”和“停钻提高地层承压能力和提高地层破裂压力钻井液应用技术”。在塔里木油田进行现场钻井试验并获得成功,试验结果证明了本室提出原理的正确性和所建立技术方法的可行性,为我国长井段低承压地层的“随机性、多点漏失”的重大技术难题解决提供理论基础和实验依据。
提出扩大安全密度窗口的观点和方法,通过实验和理论计算,证明完全有可能在各种不同地层情况下将它提高0.10-0.30以上,为全面解决“窄、0、负安全密度窗口”安全钻井问题系列配套技术的建立提供了理论依据和技术基础。
2009年8月中石油集团公司决定由罗平亚院士负责组织国内一流的研究力量完全按照本室提出的理论观点、方法和技术思路设立中石油“十二五”重大专项“解决复杂地层深井、复杂井钻井井下复杂问题的钻完井液技术研究”(研究经费1亿元)进行联合攻关,力争在“十二五”期间基本打破制约深井/复杂井钻井成功率的重大技术瓶颈。
本室于上世纪末提出和形成了我国独特的储层保护的系统理论和配套技术,培训了我国石油行业的3万多技术骨干,使该项技术成为我国石油行业储层保护的主导技术,也使我国的储层保护技术跃入国际先进行列。评估期,在致密砂岩气藏、深层海相碳酸盐岩油气藏勘探、开发的钻井与完井过程中的储层保护技术上,取得一批重要成果,继续保持着全国技术核心的地位。
针对致密碎屑岩储层保护问题,罗平亚院士作为技术的主要倡导者和项目第一负责人,承担了中石油“十一五”应用基础研究项目“特种钻井液工作原理及储层保护新技术研究”,协助中石油钻井工程研究院形成了“纳米—膜结构封堵型水基钻井液”储层保护技术,在油田现场应用见到明显效果,“化学固壁与保护油气储层的钻井液技术及工业化应用”获2009年国家科技进步二等奖。