钻遇严重漏失地层是钻进施工过程中难以处理的技术难题,当钻遇溶洞地层、大裂缝地层、以及巨厚高渗透性地层时,地层漏水导致巨大的经济损失,同时容易导致其他复杂事故,如井壁稳定性问题、井喷等。文本研究的泥浆帽钻进技术主要是针对严重漏失地层的钻井技术,能够在各种复杂地质条件下出现漏失时实现有效钻进,因此具有较高的应用价值。本文的研究内容主要包括以下几个方面:　　(1)从泥浆帽钻井工艺技术及井筒内流体流动理论出发,分析了简单泥浆帽钻井井筒内流动模型和控压泥浆帽钻井井筒内流动模型,并结合上喷下漏复杂条件的泥浆帽工艺研究,深入研究了泥浆帽密度设计方法及井口压力的控制范围,同时结合地层漏失特性及井壁稳定性、携岩分析等,确定了牺牲液的正注速度和泥浆帽的反注速度。　　(2)针对泥浆帽钻井环空压力控制的精确要求,结合本课题组的科研项目成果之一PWD测试工具,对其性能进行了室内测试和现场模拟试验。本项工作对PWD的结构、信号采集、传输系统工作性能等进行了验证并提出了完善结构和性能的建议。实验数据表明:各项功能模块都表现了很好的线性特征,工具模拟试验时地面也能检测到良好的钻压线性曲线。　　(3)泥浆帽钻井技术主要是针对严重漏失地层的钻井技术,尤其在常规钻井技术无法实现对某严重漏失地层钻进时。由于泥浆帽钻井技术相比常规钻井技术具有一定的复杂性,本文依据泥浆帽钻井技术特点,从工艺技术、经济、安全上分析了泥浆帽技术的可行性和风险;同时根据HSE管理规范以及泥浆帽现场施工特点,开展了泥浆帽钻井HSE管理应急预案研究。其主要包括四方面内容:事件分级、组织机构与职责、应急响应和应急保障。