钻井液漏失问题是钻井工程中长期存在的复杂技术难题之一,解决钻井液漏失问题的关键在于提高地层的承压能力,不管是对于易漏而未漏地层还是已漏失地层,通过钻井液技术达到强化井筒提高地层承压能力的目的,是当前钻井液防漏堵漏技术的发展趋势。以钻井液漏失原因为切入点,阐释致漏地层的特点,系统地揭示了钻井液强化井筒的防漏堵漏作用机理；然后,以破裂压力为评判指标,建立提高地层承压能力理论,分析重建地层承压能力机理；最后,开展钻井液强化井筒的室内模拟实验研究,研究强化井筒的钻井液评价方法。根据易漏失地层的特点分析钻井液漏失原因,明晰易漏失地层井筒强化的思路：防漏为主,防堵结合。通过提高地层承压能力和重建致漏裂缝地层承压能力,实现强化井筒的最终目的。基于弹塑性理论,建立钻井液滤饼的力学模型,结合井周围岩应力分布,得到了考虑滤饼效应的地层破裂压力计算方法,包括理想完整地层的破裂压力计算方法和基于断裂力学的考虑微裂纹存在的地层破裂压力计算方法,为强化井筒提高易漏失地层承压能力奠定了理论基础。在此基础上,研究了钻井液滤饼对地层破裂压力的影响规律,分析了滤饼的屈服强度、厚度以及渗透率对井筒强化的影响,指出提高滤饼的屈服强度和滤饼的厚度有助于提高地层的破裂压力,而渗透率超过一定值后会导致地层破裂压力大幅下降,影响地层的承压能力。确保裂缝内形成稳定而坚固的封堵隔墙是重建致漏裂缝地层承压能力的关键。提出了强化井筒的堵漏材料尺寸选取新方法,确保颗粒材料进入裂缝内部形成封堵隔墙；从封堵材料强度和封堵隔墙整体性两个方面研究了裂缝封堵稳定性问题,指出高强度堵漏材料有利于提高封堵隔墙的稳定性,此外,通过包裹颗粒材料促进颗粒团聚进而提高封堵隔墙的整体性,也有利于增强封堵隔墙的抗破坏能力,基于这一思路,研制出了高强度聚酯材料以及高摩阻片状新材料;稳定的封堵隔墙是对裂缝最有力地支撑,从而改变井周应力,达到强化井筒的目的,分析认为油基钻井液条件下材料在裂缝内形成稳定封堵的难度大于水基钻井液。利用研制的岩心压裂实验装置开展了强化井筒的钻井液模拟实验研究。首先,进行了封堵材料粒度级配、类型以及不同钻井液体系对岩心破裂过程的影响实验。结果表明,钻井液作用下岩心的承压值远大于清水；所添加材料的粒度级配和类型都对岩心承压能力有显著影响；钻井液体系不同,对岩心破裂过程的影响不同,相同条件下油基钻井液作用下岩心的承压小于水基钻井液；此外,岩心中微裂纹等缺陷的存在会使岩心的破裂压力减小,岩心承压能力降低。其次,开展重建致漏裂缝地层承压能力的模拟实验,结果表明,水基钻井液条件下,封堵材料重建岩心承压能力的效果显著；研制的高强度材料在裂缝内形成的封堵隔墙具备很强的抗挤压能力,其重建岩心承压能力的效果明显优于碳酸钙；与水基钻井液相比,油基钻井液条件下材料封堵裂缝重建岩心承压能力的难度更大；通过向油基钻井液中添加研制的高摩阻材料,显著提高了油基钻井液条件下封堵材料重建岩心承压的能力。基于理论和实验研究成果,提出了强化井筒提高地层承压能力的评价方法,为强化井筒的防漏堵漏钻井液及封堵材料优选提供了更科学便捷的方法。本文的研究成果将进一步丰富强化井筒的钻井液理论与技术,对钻井液防漏堵漏强化井筒的应用有重要的现实意义。