本课题针对绒囊钻井流体囊泡的形成过程不明确,通过总结组成绒囊钻井流体各单剂的理化特征,室内显微条件下观察绒囊钻井流体囊泡配制各阶段的微观结构,明确绒囊囊泡结构的形成过程。通过调研总结绒囊钻井流体组成单剂的理化特性,认为表面活性剂(起泡剂)起泡构成了绒囊囊泡的气核,绒囊囊泡的层由高分子化合物和表面活性剂构成,绒囊囊泡的膜由醇类构成。醇类与高分子化合物和表面活性剂之间的相互楔合作用构成了绒囊钻井流体的囊泡。在不同配制顺序下,通过观察绒囊钻井流体体系的整体状态和泡沫状态,研究四种添加剂对绒囊囊泡结构形成的作用,认为绒毛剂主要是起到增加液相粘度的作用,囊层剂主要是形成高黏水层以及聚合物高分子和表面活性剂浓度过渡层,囊膜剂是构成高黏水层固定膜和水溶性改善膜的主要成分,囊核剂主要是形成气核、气液表面张力降低膜。同时,配制绒囊钻井流体时,添加剂的添加顺序对绒囊钻井流体的稳定性有很大影响。绒囊钻井流体最优的配制顺序为“囊层剂,绒毛剂,囊膜剂,囊核剂”和“绒毛剂,囊层剂,囊膜剂,囊核剂”。在这两个配制顺序下,形成的绒囊体积最小,体系最稳定。在“囊层剂,绒毛剂,囊膜剂,囊核剂”配制顺序下,先形成高黏水层以及聚合物高分子和表面活性剂分散体系,然后液相粘度增大,再形成水溶性改善膜和高黏水层固定膜,最后形成气核以及气液表面张力降低膜。在“绒毛剂,囊层剂,囊膜剂,囊核剂”配制顺序下,先增加液相粘度,然后形成高黏水层以及聚合物高分子和表面活性剂浓度过渡层,再形成水溶性改善膜和高黏水层固定膜,最后形成气核、气液表面张力降低膜。本研究基本印证了绒囊囊泡的“一核二层三膜”结构理论:气核,气液表面张力降低膜,高黏水层,高黏水层固定膜,水溶性改善膜,聚合物高分子和表面活性剂过渡层。但绒囊囊泡“一核二层三膜”结构形成的力学机理以及各层和膜的具体组成和楔合方式还有待进一步研究。