【導(dǎo)讀】為一體的科技型專業(yè)公司。公司立足陜西、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古石油、天然氣、石鹽、煤炭、煤層氣鉆井市場，經(jīng)過10年突飛猛進(jìn)的發(fā)展，已累積資金2億元，成為井隊(duì)皆知的王牌產(chǎn)品。井深3000米以內(nèi)，堅(jiān)持主張使用無固相或超低固相鉆。米深的井，一個(gè)月輕輕松松完成四口井。間堵漏劑30分鐘就能堵住且不留后遺癥。給鉆井帶來的成功和喜悅。技、最新產(chǎn)品，發(fā)揮自身最大潛能。公司產(chǎn)品自產(chǎn)自銷、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，能為井隊(duì)降低成本30-50%。話，我們?cè)?0分鐘之內(nèi)就趕往你井隊(duì)。的事，我們將成為永久的朋友。

　　

【正文】 40 三、干鉆卡鉆的預(yù)防 時(shí)刻觀察泵量，井口返漿量及鉆柱懸 重，一旦發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)立即進(jìn)行檢查排險(xiǎn)。 發(fā)現(xiàn)鉆速下降，轉(zhuǎn)盤扭矩增加，有蹩鉆現(xiàn)象，并伴有泵壓下降，井口返漿量減少，應(yīng)立即起鉆。 只要鉆頭在井底，就不允許停泵。 鉆井液起泡，泵量必然下降，此時(shí)應(yīng)加消泡劑，待鉆井液中氣泡全消失后，再恢復(fù)正常鉆進(jìn)。 不要人為的干鉆而造成卡鉆。 第十章 井涌 井噴 一、井噴的特征 井口 返漿量增大，循環(huán)罐液面上升。 泥漿泵壓力升高，繼而又下降。 鉆具懸重下降，繼而又上升。 鉆井液比重下降，溫度升高，有油花氣泡現(xiàn)象。 如果 油氣泡中有硫化氫溢出，鉆井液顏色會(huì)變暗，還會(huì)嗅到臭雞蛋味。 停止循環(huán)，井口仍有鉆井液溢出。 鉆進(jìn)時(shí)先發(fā)生漏失 ，繼而又產(chǎn)生井涌、井噴。 由水、油引起的井噴，需要較長的時(shí)間，而由氣引起的井噴則僅需幾十分鐘甚至幾分鐘時(shí)間。 二、井噴的原因 地層自身的原因：相互貫穿的地層存在有較大壓力的流體如水、 41 油、氣。 油井注水后，本來是低壓或高壓地層變成高壓層。 鉆井液壓力小于地層壓力 ①、設(shè)計(jì)鉆井液比重小于地層實(shí)際壓力 。 ②、 鉆井液液柱高度下降： a、起鉆時(shí)沒有灌漿或灌漿不足，使液面下降； b、鉆遇漏層， 發(fā)生大漏，使液面下降。 ③、鉆井液比重下降： a、地層中水、油、氣侵入井內(nèi)； b、地面水混入鉆井液中。 ④、起鉆時(shí)發(fā)生抽吸作用。 ⑤、停泵時(shí)環(huán)空壓耗消失。 三、井噴的預(yù)防 要有合理的井身結(jié)構(gòu)。 要有可靠的井控裝置。 采用比重合適的鉆井液。 鉆至油氣層以上 50~100m 時(shí)，最好做一次裸眼承壓試驗(yàn)。 打開油氣層后，起鉆速度不能太快。 打開油氣層后，任何時(shí)候都不能降低井內(nèi)液柱壓力。 井內(nèi)停止循環(huán)的時(shí)間越短越好，起鉆后必須立即下鉆。 要儲(chǔ)備相當(dāng)于井筒溶劑的加重鉆井液核一定量的加量材料。 打開油氣層后，井控操作設(shè)備必須經(jīng)常處于待命狀態(tài)，儲(chǔ)能氣的油壓和氣瓶的氣壓必須充足，要做到發(fā)現(xiàn)溢流后一分鐘內(nèi)能控制井口。 打開油氣層后，不準(zhǔn)在井場使用明火。 42 四、井噴的處理辦法 ㈠、水涌、水噴井的處理辦法 最新的處理辦法：配一定數(shù)量的比重≥ 的堵漏漿，先治住井噴，然后在壓漏地層，最后封堵住涌水層。 好處： 2 小時(shí)內(nèi)就能一次性將井噴問題治住，且不留后遺癥，仍可用原有的低比重鉆井液正常鉆進(jìn)。 處理辦法 ①、材料： a、清水； b、瞬間堵漏劑； c、 誘發(fā)劑。 ②、比重： a、清水 100 份； b、瞬間堵 漏劑 100 份； c、誘發(fā)劑 1 份。 ③、計(jì)算準(zhǔn)井筒容量。 ④、下鉆到井底。 ⑤、配漿：挖池子鋪上塑料膜，加清水（清水量為井筒容量），加誘發(fā)劑 5 分匯總，最后加瞬間堵漏劑，沖 5 分鐘至 10 分鐘，用泵全抽到鉆桿內(nèi)。 ⑥、起鉆。 ⑦、蹩壓，蹩漿量等同于井筒容量。 ⑧、侯凝 2 個(gè)小時(shí)。 用原漿繼續(xù)鉆進(jìn)。 ㈡、油氣井噴的處理辦法 立即關(guān)閉防噴器，然后視情再關(guān)閉節(jié)流閥。 計(jì)算井底壓力和地層壓力。 計(jì)算壓井時(shí)的鉆井液比重。 計(jì)算配漿量及各種材料數(shù)量，配漿量應(yīng)大于整個(gè)井筒容量。 43 配漿比例： 15%膨潤土 +土的 5%純堿 +2%廣譜護(hù)壁劑Ⅲ型 +2%陽離子褐煤（預(yù)防粘鉆），配好基漿，然后再加石灰石粉或重晶石粉。 注入加重鉆井液，當(dāng)加重鉆井液翻出井口后，停泵，如果井口鉆井液不再溢出，說明壓井成功，如果井口仍有鉆井液溢出，那就要繼續(xù)注鉆井液，直到井口不再溢流為止。 第十一章 氣泡與消泡 一、鉆井液 起 泡的原因 鉆進(jìn)氣層。地層中的氣體侵入鉆井液，鉆井液起泡。 鉆井液材料中含有表面活性劑等起泡材料，加入到鉆井液中，鉆井液起泡。 二、鉆井液起泡的危害性 降低泥漿泵自吸力，降 級(jí)泥漿泵排量。 降低鉆井液攜帶巖屑能力。 降低鉆井液比重，引發(fā)井壁坍塌，造成井內(nèi)卡鉆事故。 三、鉆井液起泡的預(yù)防 大部分潤滑劑，如液體潤滑劑、 AD 干粉潤滑劑中含有起泡作用的表面活性劑，因此，在使用這類材料之前，要先做試驗(yàn)，以檢測其中是否含有起泡材料。 井場簡單試驗(yàn)方法：從井口取正在循環(huán)的鉆井液 500 毫升，加1%即 5 毫升潤滑劑，攪拌 10 分鐘后，觀察總體積是否增加，是否起泡。 不用含有起泡材料處理機(jī)，鉆井液自然也就不會(huì)起泡了。 四、鉆井液起泡的處理方法 44 加液體消泡劑可清除鉆井液的氣泡。 按 1?加量即 1m3 鉆井液加 1 公斤液體潤滑劑從井口慢慢加入，約 23 個(gè)循環(huán)周，氣泡即可從鉆井液清除。 第 十二 章 巖屑問題 一、巖屑為什么會(huì)造漿？ 巖屑造漿有兩個(gè)原因：巖屑自身的礦物組成和鉆井液的性能。 陜北地層是沉淀地層，巖石除了 砂 巖就是泥巖。砂巖有石英砂巖和長石砂巖，它們是不造漿的。參與造漿的是泥巖。 泥巖含有不同的粘土礦物，如 蒙脫石、伊利石、綠泥石和高嶺石，是其造漿的根本原因。含有 蒙脫石的泥巖被鉆頭破碎成巖屑后吸收鉆井液的水份，形成水化膜，使 晶格間距增大，最后膨脹 分散在鉆井液中，形成膠體 —懸浮體混合體系。蒙脫石含量越高，巖屑造漿就越嚴(yán)重。 另一個(gè)原 因就是鉆井液對(duì)巖屑不具有絮凝性和包被性，不能抑制巖屑水化分散，反而加劇巖屑分散促使巖屑造漿。 二、巖屑造漿有何利弊？ 任何事物都有兩面性，巖 屑造漿也一樣，有其利也有其弊，用其利棄其弊，這才是原則。 巖屑造漿給鉆井帶來的弊端有： ① 、 降低鉆進(jìn)速度。巖 屑造漿每增加 1%，鉆速下降 10%。如比重為 時(shí)鉆速為 12m/h，比重升到 時(shí)，鉆速則下降到 6m/h。 ② 、 造成粘附卡鉆。巖 屑在井壁上 形 成 很厚的泥餅，在壓差作用下，使鉆鋌鉆桿與泥餅緊緊粘附在一起發(fā)生粘卡事故。 45 ③ 、 造成鉆頭泥包卡鉆。由于井壁上泥餅厚，起鉆過程中，鉆頭要刮掉泥餅，同時(shí)，一部 分泥餅也將牢固地吸結(jié)在鉆頭外部，使鉆頭外徑越來越大，當(dāng)鉆頭外徑大于井徑時(shí)，起鉆就遇阻，就易發(fā)生鉆頭泥包卡鉆。 ④ 、 造 成 縮徑卡鉆。巖屑 在砂巖上形成的泥餅使井徑縮小，起鉆遇阻，拉力大時(shí)易發(fā)生卡鉆。 ⑤ 、 降低鉆頭壽命。由 于鉆頭需要反復(fù)研 磨 井底泥餅，大大地降低了鉆頭的使用壽命。 ⑥ 、 造成埋鉆事故。加桿或起 鉆 過程中，巖屑下沉填滿鉆具外環(huán)空間，發(fā) 生埋鉆事故。 ⑦ 、 使泵壓升高泵量減少。 ⑧ 、 使鉆機(jī)扭矩增大，柴油機(jī)負(fù)荷增大。 ⑨ 、 巖屑造漿到一定程度時(shí)要排漿，勢必污染井場周邊環(huán)境。 ⑩ 、污染油層。 在易塌地層鉆進(jìn)，巖屑適度造漿，對(duì)防治井壁坍塌有積極作用。 三、巖屑沉淀速度跟哪些因素有關(guān)系？ 巖屑沉淀速度用公式表示為 μ＝ . g 式中 μ 巖屑沉淀速度（ cm/s)； r 巖屑半徑； p 巖屑密度（ g /cm3）； p 鉆井液密度 （ g /cm3） η 鉆井液粘度（ PaS）； g 重力加速度（ 981 cm/s ） 從公式中可以看出，影響巖屑沉淀速度的因素有如下幾點(diǎn)。 46 沉淀速度與巖屑半徑的平方成正比。加絮凝劑 就是讓巖屑 “橋聯(lián) ”在一起，增大其半徑，而快速沉淀。 與巖屑密度成正比。加包被劑就是不讓巖屑 水化體積增大而密度減少。 鉆井液粘度越大，沉淀愈慢。這就是為什么要沉淀巖屑 先要降粘的原因。 與鉆井液中巖屑形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)以及巖屑的形狀有關(guān)。 四、怎樣才能使巖屑在地面快速沉淀？ 巖屑沉淀至關(guān)重要，加快巖屑在地面沉淀速度，應(yīng)從以 下幾個(gè)方面著手。 循環(huán)槽長度不少于 15m，泥漿池體積不 少 于 80m3，漿液量不少于 60m3，給巖屑充分沉淀機(jī)會(huì)。 在穩(wěn)定地層，如川口、青化砭、延長，最 好 選 用既能潤滑鉆具，又能攜帶巖屑和沉淀巖屑的復(fù)合材料，如潤滑絮凝劑、高 粘堵漏劑，使巖屑全沉淀，保持無固相。 在縮徑嚴(yán)重但不掉塊的地層，如子 長、靖 邊，就 用廣譜護(hù)壁劑Ⅰ 型，既能預(yù)防縮徑，又能快速沉淀巖屑。 在坍塌嚴(yán)重的 地層，如志 丹、吳 旗，就用廣譜護(hù)壁劑 Ⅱ 型，既能抑制泥頁巖水化坍塌，穩(wěn)定井壁，同時(shí) 又能抑制巖屑水化分散，在地面很好地沉淀，穩(wěn)定鉆井液性能。 不要過多地加纖維素、純堿、燒堿等加快巖屑水化的材料，這與沉淀巖屑的目的背道而馳。 適當(dāng)增加鉆壓和泵量，增大巖屑體積，有利于沉淀。 47 勤掏巖屑，避免巖屑反復(fù)在井內(nèi)循環(huán)。 五、怎樣解決巖屑沉淀與懸浮這對(duì)矛盾？ 巖屑 的沉淀與懸浮是對(duì)矛盾。巖屑在地面循環(huán)槽和泥漿池內(nèi)沉淀快，停泵后，巖屑在井內(nèi)受到的懸 浮力相對(duì)較差，巖屑的沉淀速度同樣很快，這樣很容易發(fā)生埋鉆事故，特 別是在遇到鉆桿斷扣或泥漿泵突然故障的情況下，更易發(fā)生埋鉆事故。怎樣解決這對(duì)矛盾呢？ 對(duì)于無固相鉆井液，巖屑在井外是全沉淀的， 鉆井液的觸變性很小，懸浮力很小，巖屑的下沉速度同井外一樣快，但 是，只要一桿鉆完后能沖井 5 分鐘以上，加桿過程中是不會(huì)發(fā)生埋鉆事故的。這 是因?yàn)楸盟腿脬@桿內(nèi)的鉆井液中不含固相，井內(nèi)鉆井液中巖屑量很 少，當(dāng)鉆速為 10m/h 時(shí)，每百米含巖屑量才 ，沖井 5 分鐘，巖屑 要上返 150m，在設(shè)備、鉆桿正常情況下，是沒有危險(xiǎn)的。 對(duì)于固相鉆井液，懸浮力很大，巖屑不易下沉，會(huì)出現(xiàn)惡性循環(huán)，比重和粘度不斷增大，解決這對(duì)矛盾主要從兩個(gè) 方面著手，一是鉆井液對(duì)巖屑有良好抑制性和絮凝性，使巖屑不水化膨脹分散且能 相 互 “橋聯(lián) ”在一起沉淀，二是鉆井液有很大的觸變性，流動(dòng)時(shí)在地 面能很好地沉淀，而一旦停泵，又具有很大的懸浮力，減少或杜絕巖屑埋鉆風(fēng)險(xiǎn)。 六、為什么說抑制巖屑造漿穩(wěn)定鉆井液性能是鉆井界公認(rèn)的難題？ 在地層較穩(wěn)定情況下，使用無固相鉆井液，只 要加足絮凝劑，巖屑很容易在地面沉淀下來，而保持鉆井液性能穩(wěn)定。 48 但對(duì)于復(fù)雜地層，由于存在井壁坍塌問題，在 進(jìn)入易塌井段前，必須配制好具有一定比重、粘度、失水量、礦 化度的泥漿，而這對(duì)巖屑沉淀都是不利的。 ① 失水量不能降至零，巖屑必然水化膨脹分散；② 比重大，巖屑 下沉速度就慢； ③ 粘度大，巖屑下沉速度 就慢； ④泥漿形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)以及降失水劑對(duì)巖屑的吸附，都影響巖屑在 地面沉淀。因此，巖屑必然造漿，引起泥漿比重、粘度升高，給鉆井工 作帶來許多不利影響。盡管有的井隊(duì)配有除泥器，但都不能從根本上解決問題。 近年來，國內(nèi)有些油田使用正電膠、小陽離子、聚合醇等頁巖抑制劑，取得一定效果，但也只是能相對(duì)降低巖屑造漿率，且費(fèi)用很高，每米達(dá) 5060 元，不適合陜北井隊(duì)。陜北鉆井 液最 佳 體系是鉀銨 陽離子聚合物，盡管費(fèi)用低，每米 15 元，但不能完全抑制 巖屑 造漿，每 百米比重 還要增加 。 如何以較低的成本抑制巖屑造漿，穩(wěn)定鉆 井液性能，全面提高鉆井效益，是陜北鉆井界急需解決的難題。 七、為什么無機(jī)鹽與絮凝劑復(fù)配沉淀巖屑效果更好？ 加 FeCI AICI3等無機(jī)鹽，能壓縮粘土顆粒間的雙電層，減少雙電層的斥力和溶劑化膜的阻礙作用，阻止巖屑水化 膨脹體積增大而密度減小，下沉速度減慢。加絮凝劑使巖屑 “橋聯(lián) ”在一起體積增大，相 當(dāng)于增大巖屑顆粒半徑。巖屑密度不減小而體積增大，沉淀效果自然就更好。 八、巖屑不易排出井外是什么原因？ 49 巖屑不易排出井外原因很多， 歸納起來有下列幾種。 ① 、 井壁坍塌出現(xiàn)長段超徑，巖屑在此段受到 鉆井液的攜 帶力減弱，上下翻轉(zhuǎn)，排不上來。 ② 、 井深定向，鉆桿不轉(zhuǎn)，巖屑直線上返，而不是螺旋上返，自 然也就不易排出井外。 ③ 、 定向不能一次成功，反復(fù) 扭方位，增 斜、降 斜，鉆井 軌 跡彎彎曲曲。 ④ 、 泥漿泵排量不夠，鉆井液自身上返速度低。 ⑤ 、 鉆井液粘度低，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低。 ⑥ 、 鉆井液比重小，巖屑下沉速度快，相對(duì)上返速度就慢。 ⑦ 、 巖屑顆粒大，比重大，鉆井液就難將巖屑帶出井外。 九、巖屑不易上返該如何調(diào)配鉆井液？ 巖屑不易上返 ，極易發(fā)生埋鉆事故，因 此，發(fā)現(xiàn)井外巖屑返出量減少或不上返，就應(yīng)立即調(diào)配鉆井液性能，直到巖屑上返量正常。 最簡單最有效的辦法是加黃原膠或高粘堵漏劑，將鉆井液漏斗粘度提高 2030 秒，巖屑就能很順利上返。 如果巖屑不易上返是因?yàn)榫谔瑥皆斐傻?，那在加以上兩種材料基礎(chǔ)上，還得加膨潤土，增加鉆井液密度和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，穩(wěn) 定住井壁不再坍塌掉塊，將巖屑和掉塊攜帶出井外。 十、巖屑與假縮徑、粘附卡鉆、鉆頭泥包是什么關(guān)系？ 巖屑造漿，鉆井液中