鉆井液技術(shù)是安全、優(yōu)質(zhì)、高效鉆井及保護(hù)儲(chǔ)層的保障。實(shí)驗(yàn)室聚焦深層超深層油氣資源（70%超過(guò)5000m、井底溫度180～260℃），針對(duì)抗超高溫（200℃以上）鉆井流體技術(shù)長(zhǎng)期被國(guó)外少數(shù)石油公司壟斷的局面，開(kāi)展超高溫工況鉆井流體性能評(píng)價(jià)方法和設(shè)備研制以及抗高溫水基鉆井液和泡沫鉆井液研發(fā)，將我國(guó)原有磺化水基鉆井液抗溫能力從180℃提高到240℃，將我國(guó)泡沫鉆井流體抗高溫能力從150℃提高到350℃。
針對(duì)鉆井液堵漏成功率低、嚴(yán)重影響鉆井安全與效率的瓶頸難題，研究揭示了堵漏材料與裂縫壁面黏附、滑脫及壓力傳遞機(jī)理，建立了特種鉆井流體承壓堵漏測(cè)試新方法；研制出評(píng)價(jià)承壓力、破裂壓力、裂縫重啟壓力及延伸傳播壓力的測(cè)試裝置；建立了鉆井液防漏堵漏分析模型；研發(fā)了強(qiáng)黏附、強(qiáng)拉扯、有效阻隔壓力傳遞的防漏堵漏新材料，提出了鉆井液承壓堵漏新方法。研究成果獲得2016年國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。
欠平衡鉆井技術(shù)是儲(chǔ)層保護(hù)的另一關(guān)鍵技術(shù)途徑。欠平衡鉆井技術(shù)（井內(nèi)鉆井液液柱壓力低于地層流體壓力）是國(guó)外20世紀(jì)90年代開(kāi)始發(fā)展的新一代鉆井技術(shù)，對(duì)于低壓低滲油氣藏的儲(chǔ)層保護(hù)具有革命性意義；尤其是欠平衡氣體鉆井完全避免了液相對(duì)儲(chǔ)層的損害，具有對(duì)儲(chǔ)層“零損害”的特征，在產(chǎn)層發(fā)現(xiàn)、評(píng)價(jià)與提產(chǎn)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。實(shí)驗(yàn)室在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展該領(lǐng)域的研究，并一直引領(lǐng)、推動(dòng)著我國(guó)欠平衡鉆井理論與技術(shù)的發(fā)展。
2015年以來(lái)，針對(duì)嚴(yán)重制約我國(guó)氣體鉆井發(fā)展的“氣體鉆井怕水”和“氣體鉆特殊軌跡井能力差”兩大技術(shù)瓶頸難題開(kāi)展研究并取得重大進(jìn)展。研究揭示了泥巖粘土礦物水化膨脹微觀(guān)作用機(jī)理，創(chuàng)新巖石水化反應(yīng)模型與井壁穩(wěn)定預(yù)測(cè)模型，建立了氣體鉆井地層出水條件下的井壁穩(wěn)定評(píng)價(jià)理論；揭示了氣體鉆井產(chǎn)層失穩(wěn)機(jī)理，建立了產(chǎn)氣砂巖段井壁坍塌量與產(chǎn)氣量的關(guān)系，首次揭示了氣體鉆井“深井巖爆”現(xiàn)象并建立了理論模型；建立了氣體鉆井?dāng)y巖與井眼凈化理論，建立了地層出水和特殊軌跡井條件下的環(huán)空多相流模型和井眼凈化參數(shù)計(jì)算模型。以這些理論為依據(jù)，建議并全程參與了塔里木盆地深層高壓致密砂巖氣藏氮?dú)忏@井技術(shù)重大試驗(yàn)，是在井深5000m、壓力系數(shù)1.8條件下異常高壓氣層氮?dú)忏@井成功的世界首例，為致密產(chǎn)層氣體鉆井奠定了核心理論基礎(chǔ)；同時(shí)還推動(dòng)了川渝地區(qū)氣體鉆井的規(guī)模化應(yīng)用。
