项目名称：深层煤层气水平井微交联封堵防塌钻井液及规模化应用

所属企业：中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院
中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司

获评奖项：科技进步奖

项目编号：ECF-2026-SYE-1027

项目主要参与人：王京光、贺会锋、张小平、韩成福、贾俊、孟凡金、陈磊、刘伟、侯博、梁海军、孙亚平、郝超、贺雯婷、梁浩、盛铁林

评审专家点评：

深层煤岩水平井能否稳定成井，直接影响资源规模开发。该成果从煤岩坍塌机理出发，以微交联与微纳米封堵材料协同作用，增强对层理、裂隙发育地层的封堵防塌能力，将材料研发与井壁稳定控制紧密结合。成果已在鄂尔多斯盆地150余口井应用，为长水平段安全延伸和钻井复杂风险降低提供了关键支撑；微交联封堵防塌钻井液相关成果达到国际领先水平。项目对深层煤岩易垮塌这一突出工程瓶颈具有针对性，应用基础扎实，是推动同类煤层气区块高效建产的重要配套技术。

主要创新点：

揭示了深层煤岩/煤矸井壁失稳机理，建立了深层煤岩井壁稳定预测模型，提出“多层多级封堵防塌”理论，研发形成利于在煤岩表面交联封堵的可变形纳米聚合物封堵剂 G308 和微纳米降滤失剂 G314 等系列产品，构建出鄂尔多斯盆地深层煤层气水平井高效封堵防塌钻井液体系，在鄂尔多斯盆地应用 150 余口井，先后刷新并创造我国陆上煤层气超长水平段 2500m、垂深最深煤层气水平井（4113.95m）等多项国内记录，井下复杂率降低 75%，平均水平段⻓度提升 32.6%。

产品主要用途、技术原理：

针对 2500m 以深煤岩水平井钻井过程中井壁坍塌失稳机理分析，以“多级封堵，适当抑制”为技术核心，通过引入非极性长链亲油基团，对微交联可变形纳米封堵剂润湿性进行改性升级为油、水双亲，更利于在煤岩表面和封堵内层通过吸附、微交联、聚合等形成致密封堵层，从而降低封堵层的渗透率，提高防塌效果，体系抗温 150°C，泥饼韧性大于 6.4N，高温高压瞬时滤失量降低率89.0%，基本解决了鄂尔多斯盆地深层煤层气钻井过程中的煤层坍塌、煤矸掉块卡钻、长水平段携砂及润滑减阻难题，技术整体处于国际领先水平。