钻井液常识解答资料
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钻井液常识一、什么是钻井液?钻井液是指油气钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称。
二、钻井液的功用是什么?1、冷却钻头和润滑钻头钻具。
2、携带和悬浮岩屑、沉淀岩屑。
3、护壁和堵漏。
4、传递水动力。
三、地层分为几种类型?1、稳定地层。
2、未胶结或胶结性很差的松散破碎地层。
3、水敏性溶胀地层。
4、水敏性剥落地层。
5、水溶性地层。
6、裂隙溶洞地层。
四、钻井液循环系统是怎样构成的?1、泥浆泵。
2、地面管路。
3、钻杆内孔。
4、钻头水孔。
5、钻具与井壁环状间隙。
6、循环槽泥浆池。
五、常用的钻井液类型有哪些?1、清水。
2、无固相钻井液。
3、不分散低固相钻井液。
4、分散钻井液。
六、水基钻井液的基本组成是什么?1、水。
2、粘土。
3、化学处理剂。
七、粘土矿物有哪几种?1、高岭石。
2、蒙脱石。
3、伊利石。
4、海泡石。
八、钻井液的性能有哪些?钻井液的性能包括流变性(它包括视粘度、塑性粘度、结构粘度、静切力、动切力和触变性)、滤失性(滤失量、泥皮厚度)、密度、含砂量、胶体率、PH值。
九、水泥固土层管遵循什么样的程序?1、洗井。
2、搅拌水泥浆。
3、送水泥浆。
4、加替浆水。
5、蹩压。
6、待凝固。
十、常见的井内事故有哪些?1、井漏。
2、井涌。
3、缩径卡钻。
4、沉砂埋钻。
5、钻头泥包卡钻。
6、泥皮厚粘附卡钻。
7、井塌卡钻。
十一、油矿对钻井液性能有什么要求?1、比重小于或等于1.05。
2、漏斗粘度19-22秒。
3、失水量小于或等于5mL/30min。
4、泥皮厚度小于或等于0.5毫米。
5、PH值在7-8范围内。
十二、斜井钻井对钻井液的要求相对于直井有什么不同?1、携带岩屑要求能力更强。
2、钻井液在井壁上形成的泥皮要求更薄,更富有润滑性。
十三、常用的泥浆仪器有哪些?比重称、漏斗粘度计、含砂仪、PH试纸、失水仪、静切力计、旋转粘度计、烧杯、天平。
十四、泥浆工的职责是什么?1、设计钻井液类型及配方。
2、开钻前做好材料的各项准备工作。
3、材料使用前对材料的各项性能进行鉴定。
4、按设计配制钻井液并严加管理。
5、发生问题如:缩径、坍塌、井漏、岩粉上返不利等应立即拿出解决方案,使问题尽快解决。
6、保护好泥浆材料及泥浆仪器。
7、不断地学习(特别是向干的好井队学习)。
8、完钻后对该井泥浆使用情况做详细总结。
十五、密闭取心钻井液一、密闭取心:就是用密封液将钻取的岩心迅速保护起来的一种取心工艺。
二、密闭取心筒的特点1、整个内筒是密封的。
里面装满了密封液。
上端由带密封圈的丝堵密封,下端由密封活塞及内筒插入钻头腔的填料密封。
密封活塞下面连接有活塞头,密封活塞通过活塞销固定在钻头进口处。
2、内筒的悬挂总成中午轴承、无单流阀。
3、取心钻头采用斜水眼偏向井壁。
三、密封液配方蓖麻油过氯乙烯树脂硬脂酸锌重晶石粉100 10 1 20四、对井内要求1、井壁稳定,起下钻畅通无阻。
2、井内干净,井底无沉砂。
五、装密封液将密封液加热到50°,在井口向内筒缓慢灌入,要保证内筒的空气同时排除。
液面到分水接头水眼位置后要静止5分钟,保证灌满,最后将丝堵上紧,装加压中心杆,连接加压接头。
六、下钻1、下放钻具要平稳、遇阻不得超过30KN,不得用取心钻头划眼强下。
2、将取心钻头下至距井底10米左右,缓慢开泵,启动泵压不同大于8MP2,充分循环钻井液。
同时按规定数量均匀地想钻井液中加入示踪剂加药时间不少于1个循环周期。
在钻头不接触井底的条件下,可适当上下活动或转动钻具,使钻井液示踪剂含量达到1±0.2kg/m3,且分散均匀,以连续4个检测值符合规定为合格。
七、取心钻进先将钻头缓慢放到井底,加压10KN,静压井底剪断密封活塞固定销,然后调整钻压至20KN,启动转盘在钻进0.3米的过程中将钻压由小到大调至正常。
八、割心钻完进尺后投球,待钢球全部就位以后,转动钻具10圈以上。
停转盘、停泵、缓慢加压到200KN,上提钻具到投球方余,间断转动转盘就割心。
当试转无蹩劲后开泵,顶通水眼起钻。
九、起钻1、割心完毕后应立即起钻,严禁队转盘卸扣。
2、起钻要平稳。
十、岩心取筒要在2个小时内取出岩心并取样完毕,同时要确保岩心不与水接触。
十六、起下钻问题起钻前要循环1-2周,必须时还需一灌稠浆循环1-2周,力争将井内掉块核岩屑全带出井外。
(一)起钻可能出现的问题1、掉块与岩屑引起的去钻遇阻:①、立即开泵循环,同时增加钻井液的粘度和切力,如果能顺利起钻,那就不用在处理钻井液;②、如果仍起钻遇阻,那就得增加钻井液的比重了,狠加膨润土、纯碱、广谱护壁剂和高粘防塌剂,将此比重提到1.16以上,粘度提到60s以上;③、如果发生掉块埋钻,那就只有一个活塞小泵量开泵,看能否建立起循环,加入井已蹩漏,钻井液仍旧不能建立循环,那就只有动反扣了。
2、井壁缩径引起的起钻遇阻:①、上下串动,但上提力不要超过钻柱总悬重的50%,然后猛向下放;②、倒划眼;③、下钻到井底继续钻进1-2单根,然后再起钻;④、发生卡钻后,立即用吊锤向下砸或用震击器向下震击。
3、钻头泥包引起的起钻遇阻:①、降低钻井液比重,固相含量和失水量;②、下钻继续钻进1-2单根,然后再起钻;③、发生卡钻,用解卡剂浸泡。
4、键槽引起的起钻遇阻:①、只有慢慢倒划眼和上下串动;②、发生卡钻,用吊锤砸或用震击器震。
5、井涌井喷:立即停止起钻,关闭防喷器,然后增加钻井液比重。
(二)下钻可能出现的问题1、下钻遇阻:开泵划眼,如果划眼困难,提上来又放不下去,那就是井壁已严重垮塌,那就得一次性将比重提到1.2以上,粘度提到100s以上,然后再反复划眼。
2、出现新井眼:井塌段下部是规则井眼,如果在超径段下部大压力划眼,很有可能出现新井眼。
(三)加杆、解杆中可能出现的问题在加钻杆和解钻杆过程中,由于钻具有几分钟或十几分钟的静止时间,很有可能发生粘附卡钻事故。
十七、意外情况紧急处理办法凡事都有可能发生意外,钻进过程中会突然发生钻具折断,刺穿及脱扣,钻头掉牙轮,泥浆泵故障,钻机故障,停钻等意外情况发生后,应立即采取紧急预案,将问题顺利解决。
1、钻杆刺穿。
发现泵压突然下降而钻具悬重不变,那就肯定是钻杆刺穿,此时,应立即关泵起钻,不然,井壁会被刺射成大洞,引发埋钻事故。
2、钻具折断或脱扣。
发现泵压下降而钻具悬重也下降,那就是钻杆或钻铤脱扣、折断,此时,不应立即关泵停止循环,而要继续循环,甚至要调整钻井液性能增加护壁与携砂能力,待井壁已彻底稳定,井内掉块和岩屑全携带出井外后,方可起钻进行打捞。
如果匆匆起钻,掉块和岩屑埋死井内钻具,那得动反扣钻具了。
3、修泵。
泥浆泵发生故障需要检修,一定要将钻头提至安全井段,最好是套管里面。
万不可心存侥幸,不起钻而修泵,待泵修好了却开不动泵,岩屑将钻具埋住了。
4、钻机故障。
钻具发生故障,不能转动,要上下活动,不能上下活动,要转动,但不管什么情况,泥浆泵不能停止循环,以免埋钻。
5、停钻。
钻至易塌层或钻穿易塌层,需要停钻2天以上,要在易塌层或钻穿易塌层,需要停钻2天以上,要在易塌注比重1.2,粘度≥80s 的封闭浆,以延长其稳定期,防止井壁坍塌,下钻遇阻。
6、测井斜时埋钻。
测井斜时,钻具要静止十几分钟,如果井内掉块和岩屑很多,很容易造成埋钻事故,如果井壁泥饼很厚,还可能造成粘钻事故。
因此,测斜前,一定要循环1-2周,必要时还需备一灌稠浆强行携砂,让井内干净,确保测斜安全。
十八、测井遇阻钻井液的处理办法一、测井遇阻的原因1、井壁发生坍塌,出现超径,坍塌物在大井眼下规则井段架桥,导致测井遇阻。
2、在易塌井段定向或扭方位,在大井眼下处稳定地层形成台阶,导致测井遇阻。
3、在配封闭浆时,加膨润土和羧甲基纤维素钠太快,一直形成的团块,就像掉块架桥一样,导致测井遇阻。
二、测井遇阻的处理办法1、处理测井遇阻跟处理井塌方法相近。
首先是测试钻井液能否加进膨润土,如果不能加进膨润土,,那就得用清水重新配制钻井液,比例为10m3清水中加进3吨膨润土,0.15吨纯碱,0.2吨磺化褐煤树脂,0.1吨高粘防塌剂,将全井钻井液性能调到:比重≥1.2,漏斗粘度90s-100s,同时有很好的流动性和润滑性。
如果能加进膨润土,那就将钻具下入井内,边循环边加磺化褐煤树脂、膨润土、高粘防塌剂(先配10%的胶液),最后加纯碱,把全井钻井液性能跳起来。
若想更安全测井,钻头起出易塌地层后,再下钻穿过常测井遇阻井段。
2、假如测井遇阻点固定在某个位置,那就是台阶遇阻,如果下钻到台阶遇阻一转就下去了,那就不用再加处理钻井液,只需采用倒划眼的办法将台阶消灭就好了。
即下钻到台阶下5米,然后倒划眼,反复15次至20次,测井就自然顺利了。
3、假如测井遇阻是由于在配封闭浆时膨润土形成团块造成的,那就下钻到井底开泵循环3周,膨润土团块也分散了,测井也就顺利了。
4、遇到复杂情况,如测井遇阻又井漏,那就先下φ140套管穿过遇阻点,测完井后,再将套管取出。
十九、正常钻进时如何观察钻井液一、井内情况1、井深多少、钻头已进入哪个层位,该岩层的特性怎样?2、进尺快慢,钻一单杆需多长时间,平均时速多少?3、起钻是否遇阻,摩阻多少,是否正常?4、加杆时是否有粘钻迹象?5、下钻可顺利?井底有多少尘砂?6、钻杆内是否涌浆、喷浆?二、钻井液1、一上班补充了多少钻井液,井内是否漏失,漏失量多少?2、井内是否涌水?是否有油气侵入钻井液?3、井外(包括循环灌、搅拌机、泥浆池)有多少有用钻井液?4、钻井液性能(比重、粘度、失水量、泥饼厚)是多少?5、井场现有钻井液材料多少?尚可用多少天?是否需要进材料?三、泥浆泵1、看泥浆泵泵压值是多少?与上一班相比,可正常?2、开泵时可蹩压?综合分析以上三个方面的实际情况,确定下一步钻井液配制方案。
二十、测井电阻率低钻井液处理办法一、完井测井电阻低的原因1、受油田注水影响,地层中水的矿化度逐渐降低,而与钻井液矿化度较高,接近地层中的矿化度时,扩散吸附点位就很小甚至为零。
2、地层压力大于钻井液柱压力,钻井液滤液不能向地层中移动,不能形成过滤电位,造成自然电位曲线接近平直。
二、钻井液处理办法㈠、材料选择1、选用矿化度小于0. %的淡水。
2、选用不含无机盐的钻井液处理剂。
3、不用纯碱和烧碱。
4、不用人工钠土,只用含砂小的膨润土。
㈡、重配钻井液1、要将井内钻井液全换掉,重新配等容量的淡水高比重钻井液。
2、配制办法①、计算准井内及井外可循环钻井液总体积,然后计算需要体积的水及处理剂。
②、配制比例:1m3水+300公斤膨润土+10斤磺化褐煤树脂+100公斤高粘防塌剂。
③、处理过程:下钻到井底,将新浆全抽入井内,将井内原浆全排掉,最后用新浆在循环4-5周,就可起钻测井了。
二十一、钻井的种类钻探的矿种有:石油、天然气、煤炭、煤层气、冻结井、有色金属、水井、地热井、盐井、桥梁、桩基、通风井、道、可燃冰等几十种。