大位移井是水平井、定向井、深井、超深井技术的综合体现,其钻井技术是目前世界上最先进的钻井技术。大位移井开发具有很多优点,如在海上钻大位移井可以节省费用;靠近海岸的近海油田可以通过钻大位移井来实现陆上开发;不同类型的油气田钻大位移井可提高经济效益;使用大位移井可以代替复杂的海底井口结构等。在海上油气田的开发过程中,可以利用海岸附近的近海平台,钻大位移井进行勘探、开发。这样就可以不用建立固定平台或人工岛,以现有的钻井技术,从陆地上钻大位移水平井延伸至海上油田,从而节省大量的作业成本。对于环境敏感的地区,可以考虑采用大位移井钻井技术,在环保要求相对不太高的地区进行钻井,从而满足环保的要求。此外,有效地利用海上现有的生产设备、装置,充分运用大位移水平延伸井钻井技术,可以十分有效地对周边油田进行开发,可以节省开发海上油田的昂贵费用,同时为有效地开发一些较小的断块油田、边际油田开辟了崭新的道路,具有极为广阔的应用前景大位移定向井(特别是水平位移大于垂深的井)具有浅层造斜、造斜率高、造斜段井眼尺寸大、井斜角大等特点,;由于大位移井的这些特点,使得大位移井的钻井过程中存在摩阻大、扭矩传递困难、井眼净化困难、井壁稳定性差等技术难点。解决这些技术难点,除优化井身结构设计以及井下钻具组合外,对钻井液的性能进行优化设计也是至关重要的。在钻井液技术中,主要通过优化调节钻井液的性能,第一使大位移井钻井液具有良好的润滑性能,从而避免起下钻具阻力大、扭矩传递困难、施加钻压困难、钻杆与套管磨损严重等问题;第二要最优化钻井液的流变特性,使其具有优良的携岩性能,从而避免岩屑沉积形成岩屑床;第三要选择抑制性良好的钻井液体系,以避免在大斜度井段,尤其是泥页岩井段,出现井壁失稳、井眼垮塌等井下事故。考虑到大位移井钻井作业的要求,钻井液体系的选择主要考虑其抑制性能、携岩性能、润滑性能、防塌和造壁性能等。水基钻井液在润滑性及防塌抑制性能方面尚有局限性,一般则用于水平位移小于5000m的大位移井作业中。从目前国内外大位移井钻井过程使用的钻井液体系的润滑性能来看,水基与油基钻井液之间润滑性能的差距尚无法弥补。虽然加入适当的润滑剂材料可以改善钻井液的润滑性,但仍无法使水基钻井液接近油基钻井液的性能。因此,本文结合现场实际情况,针对中山亭大位移井开发的设计要求,建立一套性能优良的适合于大位移井钻井作业的油基钻井液体系,同时对该体系进行了性能优化评价。本论文旨在通过对主、辅乳化剂,润湿剂,降滤失剂的筛选与评价,对各种处理剂的加量优化,建立一套性能指标优良的低处理剂加量的油基钻井液体系,该油基钻井液润滑性能好,对泥页岩水化抑制性强,乳化性能好,失水低,热稳定性强,低剪切率时具有较高的黏度和切力,携砂好,能够控制较高的屈服值和具有优质滤饼,固相控制方便,易于保持井眼的稳定性。通过对油基钻井液体系进行优化研究,主要完成的研究内容包括:①乳化剂的优化评价:②润湿剂的优化评价;③降滤失剂的优化评价。④封堵材料的优化评价;⑤储备碱评价;⑥其它处理剂的优化评价。针对中山亭大位移井,对油基钻井液体系进行系统性能评价,所完成的实验内容为:①油基钻井液常规性能研究;②钻井液滤失性能研究;③钻井液侵污性能研究:④钻井液防漏失性能研究;⑤降低摩阻及润滑性能研究;⑥钻井液温度稳定性的研究;⑦沉降稳定性评价;⑧加重性能评价;最后建立一套适合中山亭气田开发的油基钻井液体系。通过对油基钻井液体系进行以上实验研究,得到的主要研究结果如下:1)通过对各处理剂的选择和加量优化,建立了适合中山亭大位移井的油基钻井液体系。该体系经过128℃热滚老化后,破乳电压可以保持在600以上,高温高压失水可以控制在5mL以内;同时该体系具有良好的流变性能,具有优良的悬砂携砂能力。2)该体系具有较好的处理剂适应性,在各种处理剂加量稍微变化时,体系性能变化较小,便于现场对油基钻井液的维护;3)该油基钻井液体系的抗侵污性能较好,在受到钻屑等侵污后,钻井液的流变性变化不大,破乳电压能够稳定在600V以上,说明该体系能够较好的携带岩屑,而不会对本身的性能产生影响;4)该油基钻井液具有较好的密度控制能力,在密度变化时,体系性能变化较小,能够较好的适应与改变密度,满足不同地层破裂压力的需要,给现场施工中调节钻井液性能带来方便;5)通过对油基钻井液的施工性能评价表明,所评价的油基钻井液体系具有好的沉降稳定性;良好的抑制性能、一次滚动回收率达到了88%;具有好的润滑性能,润滑系数达到0.04629;所优化出的钻井液体系具有密度、油水比例可调性。6)通过对满足排量需要的条件进行的分析,比较计算结果,得到了R6>12,R3>8时的排量区间,同时得出了相应的泵压区间;如果考虑井径扩大率的影响,按照10%的井径扩大率计算,则可以得到相应的泵压范围。