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以中石油勘探开发公司海外重点项目“苏丹六区主体钻井技术研究”的部分研究内容为依托，对苏丹六区地层的组构特性及严重的井壁失稳机理进行了分析研究，研制出一种新型KCl/硅酸钠钻井液体系。该体系能够有效地解决传统硅酸盐钻井液体系在使用维护中出现的流变性及滤失量难以控制的问题，且现场稳定井壁的效果显著。该体系的成功研制与应用，对在国内外推广应用硅酸盐钻井液体系具有重要的指导意义。具体完成的研究工作和主要成果包括以下方面：
通过大量室内实验，选定了新型KCl/硅酸钠钻井液体系的主抑制剂——硅酸钠的规格及浓度，同时对KCl的合理加量，以及与硅酸盐配伍的降滤失剂、流型调节剂的类型和加量进行了筛选和评价。在此基础上，设计出6种适合于各种不同地层的新型KCl/硅酸盐钻井液备选配方。
根据该新型钻井液的组成特点，结合泥页岩地层结构特征，从理论上分析研究了该钻井液体系稳定富含微裂缝水敏性泥页岩地层的机理。研究表明，硅酸钠的胶凝作用以及高温下与粘土矿物的胶结作用是该体系具有极强抑制性和封堵性的主要原因。KCl与硅酸盐的协同作用可在近井壁区域迅速形成致密的隔离层，对微裂缝进行有效封堵，从而更有利于稳定井壁。
采用微观分析与宏观实验相结合的方法研究了KCl/硅酸钠钻井液体系的流变性变化规律，确认导致硅酸盐钻井液流变参数发生剧烈变化的实质原因是钻井液中粘土的含量及分散程度过高，以及硅酸盐、KCl的加量配比不合理。正交实验结果表明，当硅酸盐、KCl和膨润土的加量比值为5：7：1时，可维持良好的钻井液流变性。
对苏丹六区的地层岩样进行了全面的评价分析，确认导致井壁失稳的主要原因是微裂缝的存在及泥页岩中伊/蒙混层的吸水膨胀和分散。据此优选出适用于苏丹六区油田的新型KCl/硅酸盐钻井液配方，并在现场多口井得到成功应用，有效地解决了钻井中存在的严重井壁失稳问题。泥页岩井段的平均井径扩大率从原来的15％以上降至5％以下，平均划眼时效从原来的22％降至2％。
目前，该新型KCl/硅酸钠钻井液体系已在苏丹各油区广泛推广使用，并取得了十分显著的应用效果。