2011年5月，中國石油集團召開全國第五次泥漿工作會議，距離上一次會議時隔近二十年。作為油氣開發的領航者，如何看待中國的泥漿發展現狀？對中國泥漿未來的發展又有哪些建議？帶著這些問題，記者專訪了著名油氣開發專家、中國工程院院士、西南石油大學教授羅平亞先生。

我國泥漿的發展過程

《石油與裝備》：自從您1973年參加“女基井”泥漿技術攻關，便開始了油田應用化學工程這項事業，請簡單介紹一下它的發展過程。

羅院士：泥漿是鉆井的一個部分，鉆井工程本身就包括泥漿工程在內，它是為鉆井技術服務的。泥漿隨著鉆井技術的發展而發展，也是根據鉆井的要求而發展。鉆井技術不斷發展，包括速度快、穩定、質量高、不出事故等，因此對泥漿的要求也在不斷地增加和變化。隨著鉆井技術的每一次進步，必然帶來泥漿技術的進步；泥漿技術的進步，反過來又保證鉆井技術的發展。這是對泥漿的基本認識，要弄明白這個關系。

水基泥漿發展最早，工程界把它的發展分為五個階段：

自然泥漿。最初是清水，在循環過程中，泥土會混進來，循環幾次后就成了真正意義上的“泥漿”。后來科學化后，鉆井工作中需要的一種流體叫鉆井液，俗名稱泥漿。

細分散泥漿。為了達到泥漿的性能要求，土需要磨得很細，為了能夠保證其穩定性，需要添加一定的化學穩定劑，即分散劑，這種泥漿就叫細分散泥漿。我國上世紀50年代從玉門油田開始就是細分散泥漿，那時主要添加的是黃土、燒堿、褐煤、單寧酸。

上世紀60年代，粗分散泥漿開始發展。鉆井過程中會遇到地層中的鹽和石膏，這些物質進入泥漿后，由于鹽的電解質的存在必然使粘土的分散度下降，性能隨之變差。起初遇到這種情況就想辦法把損害去掉，但始終無法避免。后來逐漸發現不是一定要去掉，就利用它來維持我們所需要的泥漿性能，這就是粗分散泥漿。

不分散泥漿。隨著鉆井的進行，泥漿中混進來的粘土逐漸增多，而且也被泥漿中的處理劑分散后，泥漿密度、粘度、切力等急劇上升，而使其性能很快變差，這種從鉆屑中混入的粘土應當及時除去，但由于泥漿中分散劑的作用，也被高度分散，而使現有的分離清除設備與方法都不能很好的發揮作用。只有讓巖屑不被分散而保留較大的尺寸，才能使現有固相分離清除設備與方法很好發揮作用，為了及時清除鉆屑、維持泥漿體系和性能的穩定，就有了不分散泥漿。原理即為首先保證進來的土不分散，如果分散開后加絮凝劑，又讓它合并起來再除掉。

無固相泥漿，即為無粘土相泥漿。它目前還不能成為一代泥漿，因為在鉆井過程中肯定要遇到土，若把所有的土都除掉作為目標，無論從性能、功能、成本和技術難度上都沒有必要。我們目的是解決問題，而不是為一個概念。

回顧我們泥漿技術的發展，幾個大的飛躍是隨著鉆井技術的飛躍而出現的。上世紀70年代為配合我國第一口超深井鉆井攻關的需要，研發出深井高溫水基泥漿，當時叫三磺泥漿、磺化泥漿，后來與聚合物泥漿相結合形成了聚磺泥漿，成為我國泥漿技術發展的一個重要標志。我們國家（包括海外）一直到現在深井和超深井90%還是用的這個泥漿技術。

文革后，國家發展高壓噴射鉆井，不分散泥漿隨之開始發展。除了向國外學習，我們自己建立了兩性離子聚合物泥漿。一般泥漿處理劑都是陰離子的，后來出現了陽離子的，但仍以陰離子為主。我們根據其作用機理，總結規納了它們的優勢與缺陷，提出兩性離子泥漿，原理上它能夠解決原來諸多解決不了的問題。這套泥漿雖沒有更大規模發展，但它的思路理念是正確的，包括現在國外出現的氨基泥漿就是根據該原理發展而成。

隨著油層保護技術的發展，對泥漿技術有了新的要求，便提出了保護油層的鉆井液和完井液的概念，這方面主要形成了屏蔽式暫堵技術，它標志著我們泥漿技術的發展進入一個新的階段。之前所述的這些發展在上世紀90年代初就已經基本完成了，此后我國泥漿技術主要是在原有基礎上改進、提高和完善。這就是泥漿發展簡要的過程。

深井復雜

井泥漿的一次大考

《石油與裝備》：您指出我國泥漿技術的發展已跟不上鉆井的要求，主要表現有哪些？是什么因造成了現在的差距？

羅院士：二十年前國內國外都對油基泥漿普遍存在著這樣的觀念：貴，因為油比水的成本要高；不安全，當時的操作環境惡劣，作業時鉆臺上會噴的到處都是油；使用油基泥漿比水基泥漿鉆速要低；另外使用油基泥漿環保壓力大。

現在反觀油基泥漿的缺陷，國外通過技術進步和先進管理，問題已經解決：例如成本問題，現在實行工廠化操作，一片產區都使用油基泥漿，建立回收廠后，通過一套回收技術將油基泥漿回收，就可以反復使用，成本即可大幅下降；安全問題，現在是閉環操作，已經不是滿鉆臺泥漿的時代了；關注的鉆速問題，現在對于鉆速的理念已經不同，國外使用油基泥漿的鉆速比我們的水基泥漿快幾倍。

然而，若干年來基于以上這幾點，我們一直沒有發展油基泥漿，致使到現在仍然習慣用水基泥漿。二十多年走過來，說明沒有油基泥漿也可以，因為問題都解決了。但從最近十年來看問題就比較嚴重，因為我國深井復雜井數量的增加。

我國石油工業的發展和國外有很大不同，我國先前的開采范圍都在國土范圍以內；而國外石油工業的發展，特別是幾個掌握科技前沿的國外大型石油公司，他們的業務主要不在本國，而在國外。國外企業把追求利益最大化作為目標，這個地區打井的難度大，他們就會去繼續尋找相對好打的地區，就全世界來看，好打的地方就很多了。如果某個地方好打卻遇到阻力，有時就會運用用政治、外交、軍事的手段去解決。我們不能這樣做的，要繼續發展，戰略接替區就在深部、復雜地區和地層。這對鉆井的要求就更高，進而水基泥漿原來勉強能解決的問題和它本身的缺陷，就暴露出來。所以近十年來這個問題表現得很突出，可我們還在用水基泥漿“死撐”。

問題表現在幾個方面：一是井壁塌、井壁不穩定。泥漿對地層中的巖石的水化作用，使得巖石的強度降低，井越深這種情況越嚴重、越復雜，但如果使用油基泥漿就沒有這個問題；第二個表現是漏。堵漏已經發展成相當大的一個領域，它的難度是因為我們看不見、摸不著，井眼又很小，堵漏的材料還必須能夠沿井筒送下去，井淺時相對來講比較簡單，遇到深井這個問題就很復雜；還有高壓氣層噴的問題很難處理，如遇到高壓、含硫化氫，情況就愈發危險。

在深部情況下，井越深裸眼就越長，相對鉆穿的地層層位就多、而且不同。其實最難的還不是這三點本身，而是這三種情況一起出現，即窄安全密度窗口。深部的漏失，本身解決起來就比較難，國內國外至今都還沒有很成熟的技術，它再和噴的問題一起出現，那么泥漿中的密度只稍微波動，要么噴、要么漏，很難解決。這樣的安全密度窗口雖然窄，至少還為正，如果安全密度窗口為零，即噴和漏是一個壓力，怎么辦？如果安全密度窗口是負，即漏失壓力比地層壓力低，解決起來就復雜的多了。因此在地層深部噴、漏、塌同時出現的窄安全密度窗口，是當前遇到的最為困難的問題。

可以這樣認為，深井高溫、高壓和復雜地層帶來的問題主要是泥漿問題并主要靠泥漿幫助解決。如果泥漿問題解決了，鉆井裝備和工具可以更好的發揮作用，或者可以幫助鉆井裝備和工具更好的發揮作用；如果泥漿問題不解決，鉆井裝備和工具的作用難以發揮出來。

要說差距，究其原因，我國的泥漿技術是從國外學來的。我們的優點就是跟蹤能力特別強，國外的新技術、新裝備，我們引進、消化、吸收、再發展的能力沒問題。但從另外一個角度看，也存在著很大的隱患：真正重大的理論和技術問題，要靠原始創新，而我們這個能力不足，所以始終與國外保持著幾年的差距。因為這些都不是我們的原創，所以始終跟在國外后面走，至今這個局面仍沒有根本改善。

原始創新

油基泥漿發展的前提

《石油與裝備》：請您談談對這次泥漿會議的感想。

羅院士：泥漿現在到了非突破不可的時期。噴、漏、塌、卡，所有這些都不是新問題，而是老問題，但我們一直沒能很好地解決，這就意味著利用傳統的理念、方法，是解決不了現在的問題的，而且國外又沒有可借鑒的成果，所以我們必須自己通過科研去解決。

對于泥漿，我們很多時候談的都是配方，一個體系配方，加多少、怎么加，然后用現在的方法做配方評價。當然這么做是對的，但是它解決不了現實問題。

在泥漿工作會上我提出：一定要跳出泥漿來認識和研究泥漿，然后再回到泥漿去落實。這實際上就是現在工程技術原始創新的必經之路。限于傳統的理論和思路，很難有效解決現有的瓶頸性難題。必須在已有的技術和經驗基礎上，發揮優勢、綜合多學科知識和最新成果，深入研究其作用機理及內在規律，凝練新的科學問題、建立新的觀點、新的方法，研發新的材料、新的工具，并形成新的技術。在此指導下優化集成現有處理劑、泥漿體系及應用技術，而產生新的配套系列技術，才有可能有效解決這些技術難題，提高我國鉆井液、完井液技術的整體水平。

當然這不是短時間就能完成的，我們一年一年做下去，終究能夠成功。

目前攻關的主要方向，我認為還是這幾大難題的評價方法和評價標準的建立，當然這是在新理念的指導下。

合作與奉獻

專家的感悟并不難懂

《石油與裝備》：如何看待基礎科研與生產的關系？

羅院士：牽涉到基礎科研方面，企業和院校要很好的結合，必須要這樣做。

若要企業或其相關研究單位做到把基礎問題抽提出來，是還有一定難度的，但只有他們才能把問題全部展現出來，所以學校要與企業合作；另外只有多學科協同才能解決的問題，單純靠企業是有困難的，院校必須緊密結合，企業也需

要配合來做，即為產學研用相結合。

世界高校的發展，最早是傳授知識，后來又產生知識，現在還要求成為高新技術的源頭。工科院校必須為工業服務，但院校的服務主要是研究原創型技術、研究新方法，成為新技術發展的源頭。當然對國外技術的學習和發展工作是應該做的，但不應是學校主要的任務，學校主要分析趨勢、找難題、預測難題，抽提、歸納、凝練出基礎理論，然后利用多學科知識和理論以及最新科技進展來解決這些問題……當然，在企業和學校配合科研的過程里，很重更要的是要有一個學科帶頭人，能夠對所有環節都有很深的了解和把握，并能團結一批人，這是能夠成功的重要因素。

當前，在高校的科研工作中，存在著急功近利現象。踏踏實實的搞科研是需要有奉獻精神的。因此高校的科研工作，如果奉獻精神不占據主導，這個現象就不能消除。這就要靠學校的思想政治工作，引導教師真正有為國家做出成果的奉獻精神。團隊精神也很重要，其實就是要互相要珍重，彼此包容。