2011年5月，中国石油集团召开全国第五次泥浆工作会议，距离上一次会议时隔近二十年。作为油气开发的领航者，如何看待中国的泥浆发展现状？对中国泥浆未来的发展又有哪些建议？带着这些问题，记者专访了著名油气开发专家、中国工程院院士、西南石油大学教授罗平亚先生。

我国泥浆的发展过程

《石油与装备》：自从您1973年参加“女基井”泥浆技术攻关，便开始了油田应用化学工程这项事业，请简单介绍一下它的发展过程。

罗院士：泥浆是钻井的一个部分，钻井工程本身就包括泥浆工程在内，它是为钻井技术服务的。泥浆随着钻井技术的发展而发展，也是根据钻井的要求而发展。钻井技术不断发展，包括速度快、稳定、质量高、不出事故等，因此对泥浆的要求也在不断地增加和变化。随着钻井技术的每一次进步，必然带来泥浆技术的进步；泥浆技术的进步，反过来又保证钻井技术的发展。这是对泥浆的基本认识，要弄明白这个关系。

水基泥浆发展最早，工程界把它的发展分为五个阶段：

自然泥浆。最初是清水，在循环过程中，泥土会混进来，循环几次后就成了真正意义上的“泥浆”。后来科学化后，钻井工作中需要的一种流体叫钻井液，俗名称泥浆。

细分散泥浆。为了达到泥浆的性能要求，土需要磨得很细，为了能够保证其稳定性，需要添加一定的化学稳定剂，即分散剂，这种泥浆就叫细分散泥浆。我国上世纪50年代从玉门油田开始就是细分散泥浆，那时主要添加的是黄土、烧碱、褐煤、单宁酸。

上世纪60年代，粗分散泥浆开始发展。钻井过程中会遇到地层中的盐和石膏，这些物质进入泥浆后，由于盐的电解质的存在必然使粘土的分散度下降，性能随之变差。起初遇到这种情况就想办法把损害去掉，但始终无法避免。后来逐渐发现不是一定要去掉，就利用它来维持我们所需要的泥浆性能，这就是粗分散泥浆。

不分散泥浆。随着钻井的进行，泥浆中混进来的粘土逐渐增多，而且也被泥浆中的处理剂分散后，泥浆密度、粘度、切力等急剧上升，而使其性能很快变差，这种从钻屑中混入的粘土应当及时除去，但由于泥浆中分散剂的作用，也被高度分散，而使现有的分离清除设备与方法都不能很好的发挥作用。只有让岩屑不被分散而保留较大的尺寸，才能使现有固相分离清除设备与方法很好发挥作用，为了及时清除钻屑、维持泥浆体系和性能的稳定，就有了不分散泥浆。原理即为首先保证进来的土不分散，如果分散开后加絮凝剂，又让它合并起来再除掉。

无固相泥浆，即为无粘土相泥浆。它目前还不能成为一代泥浆，因为在钻井过程中肯定要遇到土，若把所有的土都除掉作为目标，无论从性能、功能、成本和技术难度上都没有必要。我们目的是解决问题，而不是为一个概念。

回顾我们泥浆技术的发展，几个大的飞跃是随着钻井技术的飞跃而出现的。上世纪70年代为配合我国第一口超深井钻井攻关的需要，研发出深井高温水基泥浆，当时叫三磺泥浆、磺化泥浆，后来与聚合物泥浆相结合形成了聚磺泥浆，成为我国泥浆技术发展的一个重要标志。我们国家（包括海外）一直到现在深井和超深井90%还是用的这个泥浆技术。

文革后，国家发展高压喷射钻井，不分散泥浆随之开始发展。除了向国外学习，我们自己建立了两性离子聚合物泥浆。一般泥浆处理剂都是阴离子的，后来出现了阳离子的，但仍以阴离子为主。我们根据其作用机理，总结规纳了它们的优势与缺陷，提出两性离子泥浆，原理上它能够解决原来诸多解决不了的问题。这套泥浆虽没有更大规模发展，但它的思路理念是正确的，包括现在国外出现的氨基泥浆就是根据该原理发展而成。

随着油层保护技术的发展，对泥浆技术有了新的要求，便提出了保护油层的钻井液和完井液的概念，这方面主要形成了屏蔽式暂堵技术，它标志着我们泥浆技术的发展进入一个新的阶段。之前所述的这些发展在上世纪90年代初就已经基本完成了，此后我国泥浆技术主要是在原有基础上改进、提高和完善。这就是泥浆发展简要的过程。

深井复杂

井泥浆的一次大考

《石油与装备》：您指出我国泥浆技术的发展已跟不上钻井的要求，主要表现有哪些？是什么因造成了现在的差距？

罗院士：二十年前国内国外都对油基泥浆普遍存在着这样的观念：贵，因为油比水的成本要高；不安全，当时的操作环境恶劣，作业时钻台上会喷的到处都是油；使用油基泥浆比水基泥浆钻速要低；另外使用油基泥浆环保压力大。

现在反观油基泥浆的缺陷，国外通过技术进步和先进管理，问题已经解决：例如成本问题，现在实行工厂化操作，一片产区都使用油基泥浆，建立回收厂后，通过一套回收技术将油基泥浆回收，就可以反复使用，成本即可大幅下降；安全问题，现在是闭环操作，已经不是满钻台泥浆的时代了；关注的钻速问题，现在对于钻速的理念已经不同，国外使用油基泥浆的钻速比我们的水基泥浆快几倍。

然而，若干年来基于以上这几点，我们一直没有发展油基泥浆，致使到现在仍然习惯用水基泥浆。二十多年走过来，说明没有油基泥浆也可以，因为问题都解决了。但从最近十年来看问题就比较严重，因为我国深井复杂井数量的增加。

我国石油工业的发展和国外有很大不同，我国先前的开采范围都在国土范围以内；而国外石油工业的发展，特别是几个掌握科技前沿的国外大型石油公司，他们的业务主要不在本国，而在国外。国外企业把追求利益最大化作为目标，这个地区打井的难度大，他们就会去继续寻找相对好打的地区，就全世界来看，好打的地方就很多了。如果某个地方好打却遇到阻力，有时就会运用用政治、外交、军事的手段去解决。我们不能这样做的，要继续发展，战略接替区就在深部、复杂地区和地层。这对钻井的要求就更高，进而水基泥浆原来勉强能解决的问题和它本身的缺陷，就暴露出来。所以近十年来这个问题表现得很突出，可我们还在用水基泥浆“死撑”。

问题表现在几个方面：一是井壁塌、井壁不稳定。泥浆对地层中的岩石的水化作用，使得岩石的强度降低，井越深这种情况越严重、越复杂，但如果使用油基泥浆就没有这个问题；第二个表现是漏。堵漏已经发展成相当大的一个领域，它的难度是因为我们看不见、摸不着，井眼又很小，堵漏的材料还必须能够沿井筒送下去，井浅时相对来讲比较简单，遇到深井这个问题就很复杂；还有高压气层喷的问题很难处理，如遇到高压、含硫化氢，情况就愈发危险。

在深部情况下，井越深裸眼就越长，相对钻穿的地层层位就多、而且不同。其实最难的还不是这三点本身，而是这三种情况一起出现，即窄安全密度窗口。深部的漏失，本身解决起来就比较难，国内国外至今都还没有很成熟的技术，它再和喷的问题一起出现，那么泥浆中的密度只稍微波动，要么喷、要么漏，很难解决。这样的安全密度窗口虽然窄，至少还为正，如果安全密度窗口为零，即喷和漏是一个压力，怎么办？如果安全密度窗口是负，即漏失压力比地层压力低，解决起来就复杂的多了。因此在地层深部喷、漏、塌同时出现的窄安全密度窗口，是当前遇到的最为困难的问题。

可以这样认为，深井高温、高压和复杂地层带来的问题主要是泥浆问题并主要靠泥浆帮助解决。如果泥浆问题解决了，钻井装备和工具可以更好的发挥作用，或者可以帮助钻井装备和工具更好的发挥作用；如果泥浆问题不解决，钻井装备和工具的作用难以发挥出来。

要说差距，究其原因，我国的泥浆技术是从国外学来的。我们的优点就是跟踪能力特别强，国外的新技术、新装备，我们引进、消化、吸收、再发展的能力没问题。但从另外一个角度看，也存在着很大的隐患：真正重大的理论和技术问题，要靠原始创新，而我们这个能力不足，所以始终与国外保持着几年的差距。因为这些都不是我们的原创，所以始终跟在国外后面走，至今这个局面仍没有根本改善。

原始创新

油基泥浆发展的前提

《石油与装备》：请您谈谈对这次泥浆会议的感想。

罗院士：泥浆现在到了非突破不可的时期。喷、漏、塌、卡，所有这些都不是新问题，而是老问题，但我们一直没能很好地解决，这就意味着利用传统的理念、方法，是解决不了现在的问题的，而且国外又没有可借鉴的成果，所以我们必须自己通过科研去解决。

对于泥浆，我们很多时候谈的都是配方，一个体系配方，加多少、怎么加，然后用现在的方法做配方评价。当然这么做是对的，但是它解决不了现实问题。

在泥浆工作会上我提出：一定要跳出泥浆来认识和研究泥浆，然后再回到泥浆去落实。这实际上就是现在工程技术原始创新的必经之路。限于传统的理论和思路，很难有效解决现有的瓶颈性难题。必须在已有的技术和经验基础上，发挥优势、综合多学科知识和最新成果，深入研究其作用机理及内在规律，凝练新的科学问题、建立新的观点、新的方法，研发新的材料、新的工具，并形成新的技术。在此指导下优化集成现有处理剂、泥浆体系及应用技术，而产生新的配套系列技术，才有可能有效解决这些技术难题，提高我国钻井液、完井液技术的整体水平。

当然这不是短时间就能完成的，我们一年一年做下去，终究能够成功。

目前攻关的主要方向，我认为还是这几大难题的评价方法和评价标准的建立，当然这是在新理念的指导下。

合作与奉献

专家的感悟并不难懂

《石油与装备》：如何看待基础科研与生产的关系？

罗院士：牵涉到基础科研方面，企业和院校要很好的结合，必须要这样做。

若要企业或其相关研究单位做到把基础问题抽提出来，是还有一定难度的，但只有他们才能把问题全部展现出来，所以学校要与企业合作；另外只有多学科协同才能解决的问题，单纯靠企业是有困难的，院校必须紧密结合，企业也需

要配合来做，即为产学研用相结合。

世界高校的发展，最早是传授知识，后来又产生知识，现在还要求成为高新技术的源头。工科院校必须为工业服务，但院校的服务主要是研究原创型技术、研究新方法，成为新技术发展的源头。当然对国外技术的学习和发展工作是应该做的，但不应是学校主要的任务，学校主要分析趋势、找难题、预测难题，抽提、归纳、凝练出基础理论，然后利用多学科知识和理论以及最新科技进展来解决这些问题……当然，在企业和学校配合科研的过程里，很重更要的是要有一个学科带头人，能够对所有环节都有很深的了解和把握，并能团结一批人，这是能够成功的重要因素。

当前，在高校的科研工作中，存在着急功近利现象。踏踏实实的搞科研是需要有奉献精神的。因此高校的科研工作，如果奉献精神不占据主导，这个现象就不能消除。这就要靠学校的思想政治工作，引导教师真正有为国家做出成果的奉献精神。团队精神也很重要，其实就是要互相要珍重，彼此包容。