面向未来的智能钻井液技术不仅应将智能材料学、纳米科学、仿生材料学等材料科学*理论与技术引入现有钻井液智能添加剂研发与优体系建立中，结合钻井液技术需求，研发具有更高智能特点的系列智能钻井液添加剂并形成智能钻井液技术，同时还需要发展数据智能传输、处理和应用技术，将人工智能、大数据、云计算、物联网等计算机或通信*科学理论与技术引入钻井液数据管理与分析处理中，进行多学科交叉、融合研究，创建原创性的、更加成熟的、智能化程度更高的“智能钻井液理论与技术”，促进钻井液技术智能化革命。

1 、响应多变地层压力的可变密度智能钻井液
由于地层压力预测不可避免存在误差，特别是当钻遇高低压同层或多套压力层系共存等非正常压力系统井段时，平衡地层压力难度巨大。因此还需研发响应多变地层压力的可变密度钻井液，使智能可变密度添加剂具有识别井下实际地层压力并相应调节结构的能力，使钻井液密度实时适应井下实际an全密度窗口，降低预测误差带来的井壁失稳、井漏风险，提高钻井an全性。

2 、响应多变地层岩性和多变地层流体性质的智能钻井液
钻井过程中来自地层岩石或地层流体的矿物质进入钻井液体系中后会引起钻井液原有化学稳定状态的失衡，导致钻井液的流变性、滤失性、润滑性等关键性能大幅度恶化。钻井液易受到的地层污染来源主要包括可膨胀黏土矿物、石膏、地层流体（如盐水等）、H2S等，需要进一步研发适应这些污染因素的智能响应添加剂和智能钻井液技术。除需要提高盐响应型聚合物对高价阳离子（如钙离子）的响应能力外，还可以从添加对膨胀性黏土矿物具有选择性吸附能力的智能聚合物和能够与H2S反应从而自动维持钻井液碱性的化学材料角度入手，进一步提高钻井液对外部污染的识别和抵抗能力，通过调节其自身性能适应井下地层岩性、地层流体多变的环境。

3、 响应高温地层与复杂地面环保需要的智能钻井液
井底高温对钻井液抗温性提出了严峻挑战。将钻井液聚合物处理剂进行磺化处理或使用油基钻井液可以显著提高钻井液的抗温能力，但与此同时，这些钻井液会给环境带来严重污染，且后期处理难度大、成本高。可逆乳化钻井液技术在减少含油钻屑量等方面对地面环境更友好，可进一步研发适合高温高密度钻井液体系的抗高温可逆乳化剂。对于恒流变钻井液技术，除前面所述需要进一步研发满足极寒地区的低温流型调节剂外，为了满足陆上深井钻探需要，还需要考虑研发基于温敏高分子材料的抗高温智能添加剂，如利用具有高温热增黏作用的温敏单体（如N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）、N-乙烯基己内酰胺（NVCL）等）研发智能抗高温增黏剂或流型调节剂并形成抗高温环保型智能钻井液体系，一方面提高钻井液在井底高温环境下黏度、切力的稳定能力，实现大温差下钻井液流变恒定，另一方面降低添加剂对环境的污染，真正实现抗高温与环保的相互统一。

4、 响应多变储集层特征的智能保护油气层钻井液
暂堵型智能保护油气层钻井液技术需要提前了解油气层的孔喉尺寸分布或者渗透率级别。但由于储集层的非均质性和复杂性，同一井段不同层位的储集层特征可能相差很大。研发响应多变储集层特征的智能保护油气层钻井液技术，使钻井液能够识别储集层，不依赖预知储集层特征而满足对不同类型储集层的保护，同时封堵层可以降解，这对及时发现油气资源、避免油气层伤害具有重要意义。形状记忆可降解聚合物（如可降解聚乳酸基）同时具有形状记忆和可降解特性，可以被用来设计智能油气层保护暂堵材料。其进入漏层后，在地层温度激发下实现形状回复，从而实现不同尺寸漏层通道封堵，此后可以通过热降解或酶降解实现解堵，有利于后续油气生产。

5 、基于大数据、云计算和人工智能技术的智能钻井液设计与管理*系统
当前已建立了能够综合钻井液类型选择、配方设计、性能优化、处理剂介绍与使用、重点维护措施与井下复杂情况等信息的统一*管理与决策系统，但尚未实现对以往海量结构化和非结构化历史数据（如应用井基础信息、钻井液配方与性能、钻井参数、井下复杂情况等）的有效处理与挖掘。可通过机器学习、人工智能等方法进行知识挖掘，为钻井液设计与优化、现场事故的预防和处理提供依据与决策参考；基于大数据、云计算技术建立钻井液管理数据库，对海量钻井液历史数据信息中隐藏的、潜在的、规律性的、有价值的信息进行知识挖掘；采用人工神经网络、支持向量机等机器学习法，通过算法解析现有数据，经过训练建立起钻井液性能、钻井参数（如机械钻速、摩阻扭矩、钻井周期等）与井下复杂情况（如井塌、卡钻等）的关联模型，从而为钻井液设计、钻井方案、事故预防和处理提供*决策。智能钻井液设计与管理*系统对钻井液可实行数字化管理，这对油气企业推向数字化和信息化建设具有重大意义。

6、 基于4G/5G网络实时监测、传输的钻井液性能智能检测与维护处理技术
计算机硬件成本不断降低、软件技术日渐成熟，4G/5G网络通信技术的发展为油气企业推进数字化和信息化建设提供了未有的充分条件。随着“钻井数据化”的发展，施工过程中一手资料的收集、分析和应用对后续施工井的设计和实钻提供了宝贵的借鉴和指导，对提高钻井速度、预防和减少复杂事故、降低钻井成本具有重要意义。当前钻井液性能智能监测技术主要实现了对钻井液关键性能参数（如密度、流变性、滤失性等）的实时监测或预测，但还需开发钻井液其他性能参数（如pH值、电导率、润滑系数、含砂量等）的自动监测技术，以获得钻井液的综合性能参数。同时，还需进一步开发钻井液性能远程实时监测技术，利用4G/5G通信网络及时将现场采集的多种格式的钻井液数据及钻井数据（如文字、图像、视频等）实时传送到数据库，以便实时整理和分析。另外，开发钻井液*智能系统的Android或iOS等移动端应用，只要拥有一部移动手机或平板电脑，就等于拥有了一个强大的团队，小到钻井液计算工具，大到事故记录与处理模块，都可以集成在一部小小的移动终端里，从而提高技术人员的工作效率，节约成本。

智能钻井液技术是避免钻井液设计盲目性、减小井下复杂情况或事故、实现an全高 效钻井、降本增效的有效手段，也是实现智慧化油田建设的需要，是未来钻井液技术发展的必然趋势。