非常规油气资源的勘探开发已经成为我国能源发展的重点。这类油气藏地质情况较复杂,为了有效增大泄油气的面积,多以长水平段的水平井施工。非常规油气储层和水平段岩石类型主要是泥页岩,粘土矿物含量较高、胶结性差、地层微裂缝和层理发育,水或钻井液滤液极易进入微裂缝破坏其原有的平衡,从而导致岩石的剥落、掉块。基于上述问题,本文主要针对水平段泥页岩钻井液封堵防塌技术的研究。通过调研钻井液防塌剂的研究进展,以及分析现有防塌剂在水平段泥页岩钻井中存在的缺陷,成功研制了一种钻井液用高效防塌封堵剂CAG。它是以稠油污泥沥青化产物作为封堵防塌剂主体材料,经表面亲水性改性等技术而制得,具有良好的封堵防塌性能,其性能优于常见的沥青产品。中试生产表明,生产配方可行,生产工艺合理,中试产品各项性能指标都能够达到要求。CAG的封堵防塌机理主要有:自适应封堵特征、“膜+骨架”结构和多元协同作用。为了研制出泥页岩防塌钻井液体系,对防塌钻井液体系中主要处理剂(流型调节剂、抑制剂、包被絮凝剂、降滤失剂、润滑剂)进行了实验优选,开发出适合泥页岩的防塌钻井液体系,并对其主要性能进行评价。优选的包被剂、抑制剂可较好抑制泥页岩水化分散,选择的润滑剂能满足水平段钻进需要。形成的水平段泥页岩钻井液体系,具有接近油基钻井液性能特点,封堵性和抑制性极强,携带钻屑能力较强,可以满足了水平段泥页岩钻探需要。水平段泥页岩钻井液封堵防塌技术在长庆油田两个区块的2口井上进行了成功应用,现场试验表明:井壁稳定,未出现井下复杂情况,有效解决了水平段钻遇泥页岩地层出现剥蚀、掉块等严重的井壁失稳现象,保证钻井工程顺利进行,生产周期大大缩短。