本发明涉及一种抗 255℃超高温的水基钻井液及其施工工艺。钻井液原料组成为：配浆水 100 份，pH 调节剂 0.1～0.3 份，钠基膨润土 1～4 份，海泡石 0～4 份，超高温中分子聚合物降滤失剂 0.2～1.2 份，超高温聚合物解絮凝剂 0.05～0.6 份，磺甲基化酚醛树脂 2～6 份，磺甲基化褐煤树脂 2～6 份，高温封堵防塌剂1～4 份，超高温润滑剂 1～4 份，高温稳定剂 0.1～1.2 份，防盐、膏溶解剂 0～32 份，重晶石加至所需密度。本发明还提供该钻井液应用时的施工工艺。本发明的抗超高温水基钻井液应用在深井、超深井钻井中，适用温度 245℃～255℃。该钻井液超高温条件下稳定性强，流变性良好、且易于调控。

本发明涉及一种树枝状季铵盐页岩抑制剂及其制备方法与应用，该抑制剂是由端胺基树枝状聚合物与环醚、叔胺进行季铵化反应得到的改性产物。制备方法包括步骤如下：将端胺基树枝状聚合物溶于溶解溶剂中，然后缓慢滴加叔胺，室温下搅拌 0.5～ 3h 后，缓慢滴加环醚；滴加完毕后将温度升至 40～90℃，反应 2～12h；蒸发除去溶解溶剂，加入沉淀溶剂沉淀出固体，将固体真空干燥，即得。本发明的树枝状季铵盐页岩抑制剂抑制性能优异，能有效抑制活性泥页岩(高含蒙脱石)的水化分散，在低浓度下即可有效发挥抑制作用。

本发明涉及一种水基钻井液用页岩微纳米颗粒封堵剂的制备方法。以丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体与乙烯基单体在助溶剂存在下的水介质中，加入引发剂引发聚合反应，所述微纳米颗粒封堵剂粒度分布为 D10≤100nm、D50≤165nm、D90≤260nm。本发明提供的水基页岩微纳米颗粒封堵剂为一种微纳米尺度的可变形聚合物胶乳颗粒，能够通过吸附、架桥与可变形填充作用，在页岩内部形成连续的致密封堵层，起到阻缓压力传递与滤液侵入的作用，增强页岩井壁稳定性。

本发明涉及一种页岩气水平井强化井壁的水基钻井液及其应用，该水基钻井液包含以下重量份的组分：水，100 份；粘土，0～5 份；微纳米颗粒封堵剂，0.5～3 份；化学封堵剂，0.5～3 份；增粘剂，0.1～2 份；降滤失剂，1～5 份；包被抑制剂，0.05～2 份；聚胺抑制剂，0.1～3 份；润滑剂，1～5 份；碱度调节剂，0.1～1 份，无机盐 2～25 份，加重剂，0～200 份。本发明页岩气水平井强化井壁的水基钻井液中所述微纳米颗粒封堵剂与化学封堵剂具有协同强化井壁作用效果，既可以有效封堵页岩微孔缝阻缓压力传递，还可以显著改善泥页岩膜效率，有助于发挥化学活度平衡防塌作用。

本发明公开了一种适用于海洋深水钻井的恒流变油基钻井液。包括以下质量份的组分：白油 70～100 份，氯化钙水溶液 0～30 份，流型调节剂1.5～5 份，乳化剂 1～4 份，润湿剂 0.5～2.5 份，钻井液用有机土 1～3.5 份，降滤失剂 1.5～5 份，氧化钙 0.2～0.6 份，加重剂 0～260 份。所述流型调节剂为乙烯丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸酯、三聚酸、酚醛树脂、由二聚酸、乙醇胺和多乙烯多胺反应生成的共聚物以及由丙烯酰胺、苯乙烯和甲基丙烯酸反应生成的共聚物中至少一种。本发明的油基钻井液的动切力、六速粘度计分别在 6r/min 和 3r/min 下的读数以及 10-min 静切力可在 4～65℃内保持稳定，在深水钻井井筒温度范围内实现了“恒流变”，可满足海洋深水钻井技术需求，且对基油原材料要求宽松，成本低。

本发明涉及一种随钻测井值响应规律模拟实验装置，包括实验井筒、注气系统、注液系统、气体发生器、随钻测井仪和数据采集分析系统，通过注气系统或注液系统分别向井底注入空气、柴油、盐水，通过地面采集随钻测井值数据并分析，通过空隙率计、高精度流量计来定量化流体侵入量与随钻测井值的变化规律。

本发明涉及一种超临界二氧化碳携砂流动机理研究实验装置，主要由液态二氧化碳储罐构成密闭的高压环路。通过高压泵、加热系统和螺杆加砂器可实现超临界二氧化碳在实际地层高温、高压下的携砂流动实验模拟，再结合摄像记录系统进行最直接准确的记录和分析，对超临界二氧化碳携砂流动机理进行研究。

本发明涉及一种超临界二氧化碳钻井井筒内相态的控制装置，包括主循环回路和控制系统，主循环回路由 CO2 储罐、柱塞泵、热交换装置、立管、钻杆、钻头、井筒、井口回压控制系统、旋转分离器、热交换装置通过管线依次联接而成:控制系统由工控机分别与高压气罐、电磁阀、热交换装置、压力传感器、温度传感器和质量流量计电连接组成。

本发明涉及一种模拟深水油气开采的井筒多相流动装置。其技术方案是：模拟海洋低温环境的条件由环境温度保持流动系统完成，模拟天然气水合物分解注入气体经过控制系统、气体注入管线进入主井筒；混合液经回流管线进入气液分离罐完成循环。有益效果是：能够模拟 1000 米水深条件下的深水低温的油气开采，进而研究深水流动条件下井筒内的多相流动规律，建立深水井筒多相流动态力学模型及计算方法。

本发明涉及一种基于钻井环空井筒多相流动计算的控压钻井方法；本发明可以在钻井液含气的情况下继续进行控制压力钻井；可以应用于高含酸性气体地层的控压钻井过程；计算精度高，误差小，提高了控制压力钻井的控制精度，扩大了应用范围。

本发明属于石油钻探技术领域，涉及一种用于施加井口回压的双节流控制泥浆泵分流管汇和方法。本发明接单根、起/ 下钻过程中不必进行停泵和开泵的操作，可以减少井底压力波动，提高对井底压力的控制能力；不需要回压泵，避免由回压泵带来的额外作业，减少非生产时间，降低钻井成本；避免由于回压泵泄漏而造成的污染；节约能源和场地。

本发明涉及一种含天然气水合物相变的深水井筒多相流动实验装置及实验方法，实验装置包括深水井筒天然气水合物形成及分解模拟装置、含天然气水合物相变的深水井筒多相流动模拟装置；本发明的有益效果是：可实现含天然气水合物相变的深水井筒多相流动模拟，包括深水井筒内天然气水合物形成模拟实验、深水井筒内天然气水合物分解模拟实验、深水井筒内天然气水合物分解对井筒多相流动规律影响的模拟实验。