随着油气资源需求持续增长，中浅层油气藏储量逐渐枯竭，深层和超深层油气开发已成为保障能源安全的重要战略方向。然而，深层钻井面临的高温甚至超高温环境，引发钻井液性能劣化、钻具失效及随钻测井设备故障等系列难题，严重威胁作业安全与效率。传统降温技术如自然冷却和地面强制冷却受限于效率不足，仅能实现有限降温，难以满足超高温井需求。中国工程院孙金声院士团队的李美春教授从井筒降温技术研究现状出发，结合相变热力学理论、传热学原理与材料科学前沿技术，对钻井液冷却技术、井筒隔热技术及钻杆隔热技术进行总结与分析。展望了井筒降温技术的未来发展方向，指出需突破地层-井筒耦合传热模型构建、高潜热相变芯材设计、低成本真空隔热结构优化等关键技术瓶颈，为超深层油气田的安全高效开发提供了技术参考，对推动能源接替和油气钻探可持续发展具有重要意义。相关研究认识刊登在《石油学报》第46卷第4期。

（1）系统分析了深层钻井高温环境下的井筒隔热技术与发展瓶颈，指出传统降温技术如自然冷却和地面强制冷却因传热效率低，难以满足超深层钻井需求。现有井筒隔热技术虽通过真空隔热油管、气凝胶填充等方式抑制热量传递，但仍面临材料稳定性不足、工艺复杂及成本高昂等问题。

（2）提出了“相变储热-井壁隔热-钻具障热”多元协同降温理论框架，突破单一技术局限性。通过"主动降温-被动隔热-结构防护"的多元耦合，建立了从钻井液循环降温、井筒隔热、钻具隔热的整体井筒降温方案，为深层钻井安全作业提供了系统性解决方案。

（3）建议未来开展考虑降温作用的地层-井筒传热机理研究，构建多元耦合热力学模型，研究高效相变微胶囊、井壁吸附隔热材料、钻具隔热涂层等井筒降温关键材料，建立高效井筒协同降温方法和调控工艺，为深层油气安全高效开发提供理论依据和技术支撑。

论文链接：http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202504009