【導(dǎo)讀】鉆井液原材料、處理劑的準(zhǔn)備及合理使用：....1. 鉀－兩性離子聚合物防塌鉆井液..............4. 鉀鈣基多元聚合醇正電膠聚磺鉆井液..........8. 即配即用高密度新漿配制工藝...............33. H2S、CO2等酸性氣體污染處理：.............34. 鉆井過程中卡鉆事故的現(xiàn)象與及原因.........44. 鉆開氣層～完鉆前井控泥漿工作.............54. 水平井鉆井液的技術(shù)難點和對策.............58. 氣體鉆井替漿后鉆井液維護工藝.............64. 第一節(jié)漏層的分類及漏層性質(zhì)的確定...............70. 橋接堵漏適用范圍及選擇方法...............78. 油管內(nèi)容積、體積、環(huán)空容積和有關(guān)參數(shù).............89. 第五節(jié)鉆井液專業(yè)常用公英制單位換算............101. 流變學(xué)計算示例SY/T6613-2020....

　　

【正文】 鉆井液液面有大量泡沫，泡沫粒大無 H2S 味。 ，過量加入消泡劑除泡。 PH 值和礦化度，加入生石灰，適當(dāng)混油，加入表面活性劑。 加入優(yōu)質(zhì)處理劑，減少處理劑用量。 控制流變性，提高脫氣能力。 高溫 膠凝 ，泵壓高。 。 。 下降，鈣含量增加。 20~40%的新漿混合。 低濃度護膠劑和稀釋劑處理。 。 高溫 鈍化 。 。 。 20~50%的新漿混合。 。 ~%的表面活性劑。 。 。 28 鉆井液的體系不同，鉆井液的常規(guī)維護也有一些差異。常規(guī)淡水基鉆井液分為三類比較典型體系大類，即聚合物不分散鉆井液，以鉀鈣瀝青質(zhì)主體的分散性鉆井液體系，聚磺類細分散鉆井液。它們在鉆井液的常規(guī)性能維護上有所差異。 表 10 聚合物不分散鉆井液的維護辦法 問題 粘度 失水 坂含 固相 鈣離子 處理辦法 密度 過高 － N N H H 加強固控； 增加絮凝劑；加大稀釋量； － H H H N 增加絮凝劑； 加小分子聚合物稀溶液稀釋； 加強固控； 粘度 過高 － N H N N 停加坂土漿； 加大稀釋量； － N L H N 加強固控； 加水稀釋； 加大絮凝劑量； 適量補充坂土漿； － H H H N 加強固控； 加大分子絮凝劑溶液稀釋； － N N N N 減少大分子聚合物加量及其配制濃度 ； 加大處理量； － N N N H 加純堿； 加絮凝劑； 加強固控； 4 及時轉(zhuǎn)化體系； 粘度 過低 － N L N N 加坂土漿； 補充處理劑 － N H N N 添加大分子提粘劑； 依照小型實驗處理； － N N N H 加純堿； 轉(zhuǎn)化體系 失水 過大 N － L N N 加坂土漿； 補充小分子處理劑； 加入聚合物降失水劑； N － N N N 加入降失水劑； 加入瀝青質(zhì)處理劑； H － N N H 加純堿 加瀝青質(zhì)處理劑； 轉(zhuǎn)化體 系； 符合說明： N－正常 H－偏高 L－偏低 以鉀鈣瀝青質(zhì)聚合物鉆井液體系為主體的粗分散鉆井液 29 體系性能的一般性處理有以下要點： 表 11 鉀鈣瀝青質(zhì)類聚合物分散性鉆井液的維護辦法 問題 粘度 失水 坂含 固相 鈣離子 處理辦法 粘度 過高 － N H N N 加入 KHm、 NaHm 低濃度堿液稀釋； － H N N H 加燒堿； 加 SMT 低濃度高堿比堿液；加 KHm或 NaHm 低濃度高堿比堿液； － N N H N 加強固控； 加低濃度低堿比 SMT 或 KHm、 NaHm堿液 － H N N N 加大 KHm和 SMC 等護膠劑加量且以堿液方式入井； － N N N N 使用好固控設(shè)備； 粘度 過低 － N N N L 加入生石灰； － H L N N 加入坂土漿； 加入降失水劑； 加入瀝青質(zhì)處理劑； 失水 過大 N － N H N 加強固控 2 加低粘 CMC或樹脂類處理劑； N － N N N 加低粘 CMC 或樹脂類處理劑；； N － L N H 1 加入 SMC或 KHm、 NaHm；補充坂土漿。 在以聚磺、多元高效聚磺等為典型的細分散性高溫深 井鉆井液常規(guī)維護有以下辦法： 30 表 12 聚磺類細分散鉆井液的維護辦法 問題 粘度 失水 坂含 固相 鈣離子 處理辦法 粘度 過高 － N H N N 用低濃度低堿比護膠劑堿液稀釋； － N N H N 加強固控； 加稀釋劑堿液； － N H N H 加低濃度低堿比護膠劑 SMC堿液； 2 加 SMT 等稀釋劑堿液； 部分替換； － N N N N 干加高效稀釋劑； 加強固控； 部分替漿； － N N N H 加入純堿； 加大降失水劑用量； 加稀釋劑； HTHP 失水 過大 N － L N N 加入適量坂土漿； 加抗高溫降失水劑； 加稀釋劑； N － N N N 加抗高溫降失水劑； N － N N H 加適量純堿或提高 PH； 加降失水劑； Kf 過大 N H N N N 加降失水劑； 加潤滑劑和表面活性劑 N N N N N 加潤滑劑、表面表面活性劑和混油 第三節(jié) 鉆井液固相優(yōu)控 鉆井液固相控制優(yōu)控標(biāo)準(zhǔn)為： a) 固控標(biāo)準(zhǔn)按局《鉆井技術(shù)操作規(guī)程》執(zhí)行，密度＜，含砂量＜ ％；密度＞ ，含砂量＜ %；鉆井液各密度固相含量按推薦經(jīng)驗公式進行評價：鉆井液固相含量實際值 C≤ C 推薦 =ρ – 22 。 C:固相含量， %；ρ：井漿實際密度， g/cm3。 31 b) 按 石 油 天然 氣 行業(yè) 標(biāo) 準(zhǔn)《 鉆 井液 凈 化系 統(tǒng)SY/、 3－ 1999》及局工程技術(shù)部《鉆井液技術(shù)管理暫行規(guī)定》：振動篩篩布應(yīng)在 80 目及以上，使用時間為循環(huán)時間的 100％；除砂器、除泥器使用時間應(yīng)達到純鉆進時間的 85％以上；離心機使用：密度＜ ，使用時間為純鉆進時間的 100％；密度 ～ ，使用時 間為純鉆進時間的 75％；密度＞ ,使用時間為純鉆進時間的50％，固控效率的標(biāo)準(zhǔn)以《鉆井設(shè)計》要求為準(zhǔn)。 c) 無固相鉆進期間每 2~3 根單根清淘錐形罐沉砂一次，每天必須交替淘罐；密度≤ ，鉆進每 100m 左右淘錐形罐一次；低密度鉆井液向高密度鉆井液轉(zhuǎn)化必須充分清除有害固相直到達到固控標(biāo)準(zhǔn)后加重；固井作業(yè)后，全面清淘地面鉆井液循環(huán)罐。 第四節(jié) 幾種特殊的鉆井液維護工藝 高密度鉆井液維護工藝 i. 強化淺井段為深井、低密度為高密度作準(zhǔn)備的技術(shù)理念。 ii. 加強淺井段的鉆井液固相控制，盡可 能降低含砂量（＜%）。 iii. 加重前，調(diào)整盡量低的坂土含量 25~35g/l，降低粘切（ FV35~45s， YP＜ 5Pa， G1 ＞ ~）。 iv. 嚴格采用分散性鉀鈣、聚磺或多元聚磺體系，護膠劑的總加量應(yīng)＞ 5~8%。 32 v. 采用高造漿率的坂土，嚴格控制其含量。坂含調(diào)整嚴禁加入干坂土。 vi. 加重時，視鉆井液密度和流變性情況，采用邊加重邊以護膠劑低堿比低濃度堿液維護。 vii. 加重作業(yè)控制在 1~2 循環(huán)周連續(xù)、均勻進行。進出口差值＜ ，氣層＜ 。 viii. 加重過程中，不得使用高速離心機， 但可以除砂器和除泥器。 ix. 嚴格控制“ HTHPB/K,Kf”三大指標(biāo)和流變性在設(shè)計范圍。 x. 維護處理井漿應(yīng)以藥劑復(fù)配方式優(yōu)選配方。堅持低濃度堿液和細水長流均勻處理原則，不得造成密度的大幅度波動。 xi. 嚴格預(yù)防和處理壓差、粘附卡鉆，提高潤滑性。 xii. 定期開展鉆井液清水限實驗，控制清水限 15~30%。 密度 g/cm3 亞甲基蘭坂含 g/l 3545 3045 2540 2035 1530 1525 1520 井漿大幅度降密度工藝 a、配好預(yù)水化的坂土漿； b、根據(jù)需處理的幅度和處理量確定坂土漿的加量。密度高于 ＜ ，可以通過加入高分子聚合物膠液、護膠劑堿液配合液體類潤滑劑、降失水劑完成。密度調(diào)整幅度＞ 土漿并配合離心機降密度。 33 c、配備大分子聚合物膠液和高堿比、低濃度的護膠劑堿液，根據(jù)需要量確定回用高密度井漿量；在坂土漿中，加入加入 RSTF、 SHR、 KHm、 SMC 等高堿比低濃度護膠劑堿液和聚合物（ PAM、 CMC－ Hv）膠液控制鉆井液粘度切力。 d、高密度鉆井液與新漿均勻混合并充分循環(huán)。 e、加入石灰乳調(diào)整鉆井液的結(jié)構(gòu)強度，根據(jù)性能情況可以配合稀釋劑和高粘 CMC 進行。 f、按照體系配方加量要求補足護膠劑、潤滑劑總量。 即配即用高密度新漿配制工藝 a、 新配基漿，強分散。配方 H2O： Na2CO3： NaOH：坂土=100:： ~： 4~7，在配漿水充分混合后在加入坂土，并充分循環(huán) 3~5 小時。 b、 在坂土漿中，加入加入 RSTF、 SHR、 KHm、 SMC 等高堿比高濃度護膠劑堿液（ 10~15:2~3:50~100）、低粘 CMC 充分護膠，用 ~%石灰乳或 CaCL2配合高粘 CMC 控制鉆井液粘度切力。 c、 監(jiān)測基漿性能，達到： Fv30~35s、初切＞ 1~，坂含 35~40g/l， PH＞ 10 即可加重。 d、 邊加重邊以小股流量均勻加入護膠劑低濃度堿液（ 5~10:1~2:100），直至加重到目標(biāo)密度。 e、 監(jiān)測新漿性能，加足潤滑劑和抗高溫抗鹽降失水劑。充分循環(huán)攪拌。 34 膏鹽層污染處理： ，提前取井漿作污染試驗（井漿+NaCl 35%+CaO %+處理劑） b 鹽水層鉆進，首先必須檢查密度執(zhí)行情況，控制污染源。 ，適當(dāng)降低泥漿中坂土含量，提高 pH 值大于 1011，用 SMT、 RSTF、 SMP、 SMC 等高堿比堿液護膠處理。 e 若泥漿已出現(xiàn)嚴重污染，則必須替出部分污染（或以最小量井漿參加處理），加入適當(dāng)預(yù)水化基漿，補充 SMP、 SMT、SMC、 RSTF、 SHR 等護膠劑堿液。 f 保持泥漿較好的流變性。 H2S、 CO2等酸性氣體污染處理： 首要原則：控制適當(dāng)?shù)哪酀{密度 ,消除污染源。 (1) H2S 處理：加入 NaOH、 CaO（加量 %）控制 pH1011；加入 1%除硫劑（ JD SF4），并保持泥漿中有效剩余含量%；加入 %的消泡劑含量；適當(dāng)加入稀釋劑，保持泥漿較好的流變性、脫氣性，提高機械除泡效果。 (2) CO2污染處理：加入 CaO 提高 pH 至 ；用 SMT、SMK 等調(diào)節(jié)流變性，提高泥漿脫氣能力；加入并保持 %的消泡劑含量。 攜砂不良的改進處理 (1)適當(dāng)加大聚合物主劑或正電膠結(jié)構(gòu)劑的加量和濃度，提高泥漿粘切。 (2)根據(jù)泥漿坂土含量情況，可適當(dāng)加入 CaO 提高泥漿結(jié) 35 構(gòu)粘度并作護膠處理。 (3)加入 %作為攜砂劑，提高泥漿帶砂能力和配 3040 方含有 SM1 %的高粘泥漿作為段塞循環(huán)帶砂。 (4)建議工程部門增大排量，提高泥漿上返速度 . (5)轉(zhuǎn)化鉆井液體系。 36 第三章 復(fù)雜事故處理規(guī)范 鉆井工程是高風(fēng)險的地下隱蔽作業(yè)，存在著大量的模糊性、隨機性和不確定性。在鉆井施工作業(yè)中，由于地質(zhì)因素、工程因素、以及人為因素三方面的原因造成了井下復(fù)雜事故的不確定性。有效防止和快速處理鉆井井下復(fù)雜事故是鉆井工作者的重要任務(wù)，準(zhǔn)確診斷和區(qū)分井下復(fù)雜事故是鉆井技術(shù)工作者的重要技能。井下事故與復(fù) 雜情況雖然不能直觀，但可以通過各種現(xiàn)象察其端倪，尋其規(guī)律，根據(jù)泵壓、懸重、鉆井液進出口流量、機械鉆速的變化，以及起下鉆摩阻、轉(zhuǎn)盤扭矩等反映出來。 表 13 井下復(fù)雜情況的診斷 復(fù)雜 類型 判據(jù) 井漏 井塌 砂橋 溢流 泥包 縮徑 鍵槽 鉆具刺漏 鉆頭牙輪卡 鉆頭水眼刺 鉆頭水眼掉 鉆頭水眼堵 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)達情況 扭矩正常 B B B B 扭矩增大 A A A1 A2 B A1 蹩鉆 A1 A2 A2 鉆具上下活動情況 上提遇卡 A A A A A 上提正常 B B B B B 37 復(fù)雜 類型 判據(jù) 井漏 井塌 砂橋 溢流 泥包 縮徑 鍵槽 鉆具刺漏 鉆頭牙輪卡 鉆頭水眼刺 鉆頭水眼掉 鉆頭水眼堵 下放遇阻 A A A 下放正常 A B B B B B 泵壓變化情況 正常 B B B 上升 A A A1 緩慢下降 A A 突然下降 A A 蹩泵 A2 井口流量變化 正常 B B B B B B 增