■钻井液被誉为“钻井的血液”，作用非常多。常见的钻井液类型有哪些？它们的特点和适用范围是什么？

秦文斌：常见的钻井液类型多样，每种都有其独有的特点和适用范围。一是清水，是最简单的钻井液，主要适用于完整岩层和水源充足的地区。二是分散钻井液，是用淡水、膨润土和各种分散剂配制而成的水基钻井液，具有良好的流动性和携砂能力，适用于多种地层，尤其对于防止钻屑的分散和黏土的膨胀有很好的效果。三是钙处理钻井液，体系中含有一定浓度的钙离子和分散剂，具有较好的抑制性和稳定性，适用于复杂地层，特别是那些易产生泥页岩膨胀和剥落的地层。四是盐水钻井液，用盐水（或海水）配制而成，对黏土水化有较强的抑制作用，适用于高盐度地层或海水钻井。五是聚合物钻井液，以高分子量聚合物作为主处理剂，能够絮凝和包被钻屑，保持钻井液的稳定性，适用于钻屑易分散成微细颗粒的地层，能有效控制钻屑的分散。六是油基钻井液，以油（柴油或矿物油）作为连续相，具有较好的润滑性和热稳定性，适用于高温、高压地层，特别是需要钻穿复杂岩性和含有有害气体的地层。

■不同的地质条件下，如何选择合适的钻井液？在调整过程中要考虑哪些因素？

秦文斌：在不同的地质条件下，选择合适的钻井液要深入了解所钻地层的地质特性，这是选择钻井液的基础。对于坚硬、稳定的地层，可以选择清水钻井液或低固相钻井液，因为它们流动性好，能够保持孔壁稳定。在松散、易坍塌的地层中，需要选择具有较好护壁性能的泥浆钻井液或聚合物钻井液。当地层温度较高时，应选用热稳定性好的钻井液，如油基钻井液或合成基钻井液，以防止钻井液在高温下性能下降。地层水的化学性质也是选择钻井液的重要考虑因素。如果地层水富含盐类，则需要选择能够抑制黏土水化膨胀的钻井液，如盐水钻井液或钙处理钻井液。选择合适的钻井液并对其进行精确调整是钻井工程中的关键步骤，需要综合考虑黏度、密度、pH值及失水量等多种因素，以确保钻井作业安全高效。

■针对页岩油气特殊的地质条件和开采工艺，钻井液的研发还存在哪些需要解决的技术难题？

秦文斌：首先，页岩地层通常具有裂缝发育和层理复杂的特点，导致钻井过程中易发生井漏、垮塌等。因此，研发具有优异护壁性能和防塌能力的钻井液至关重要。这要求钻井液不仅要有效封堵地层裂缝，防止钻井液漏失，而且要在井壁形成坚固的保护膜，防止井壁垮塌。

其次，页岩油气开采中常采用水平井和长水平段钻井技术，要求钻井液具有良好的流变性、携砂能力和地层适应性。研发满足这种特殊工艺要求的钻井液，需要解决在高温高压环境下保持钻井液稳定性的问题，以及有效携带和清除钻屑，防止井眼堵塞。

再次，页岩油气储层通常较为敏感，容易受到钻井液污染。因此，研发环保、低污染的钻井液是一个重要方向，包括选择环保型的处理剂、降低钻井液中有害物质的含量、提高钻井液的生物降解性等，以最大程度保护储层，减少对环境的影响。

最后，针对页岩油气开采的高成本和低采收率问题，研发低成本、高效能的钻井液技术也是当前的重要任务。这涉及优化钻井液配方、提高钻井液利用率、降低钻井液处理成本等方面，以实现经济效益最大化。

■在石油工程领域，可持续和环境友好是发展趋势。页岩油气钻井液的技术研发方向是什么？

秦文斌：生物基钻井液是一个重要方向。这种钻井液以可再生生物资源为原料，并能有效生物降解，可减少对环境的污染。通过优化生物基钻井液的配方和性能，使其更具发展前景。

纳米技术值得关注。纳米材料具有独特的物理和化学性质，能显著提高钻井液的性能，如增强钻井液的润滑性、降低摩擦阻力、减少钻头磨损，还可用于制备具有优异封堵性能的钻井液，有效防止井漏和垮塌等。

智能钻井液技术尤为重要。智能钻井液可根据地层特性和开采工艺，自动调节性能参数，以适应不同的工作环境。这种技术能实时监测和反馈地层信息，为钻井决策提供数据支持，提高开采效率和安全性。

循环利用和废弃物处理技术是实现可持续发展的重要手段。通过研发高效的钻井液回收和再利用技术，可减少新鲜钻井液的用量、降低开采成本，同时对钻井过程中产生的废弃物进行无害化处理和资源化利用，减少对环境的影响。

环境风险评估和预测模型是确保钻井液研发可持续的重要工具。这些模型能帮助工程师在研发过程中预测和评估钻井液对环境的潜在影响，及时调整研发方向，确保技术的环境友好性。

（谢 江 采访整理）