钻井液的技术问题

页岩油水平井钻井液技术的难点及选用原则摘要：随着最近几年我国油气资源勘探开发规模不断扩大，再加上部分地区环境较为恶劣，这也使得勘探开发难度明显增加。

对于页岩层来说，其与常规砂岩层存在较为明显的差别，主要表现为页岩层中的膨胀矿物含量更高，并且经常会出现微裂缝情况，当钻井液进入到地层之后，往往会与粘土矿物、微裂缝等发生综合作用，这一过程会导致井壁稳定性明显下降。

对于现阶段我国页岩油水平井来说，在实际开展施工操作时，保证井壁稳定性是施工难点之一，应该根据现场具体情况应用适合的页岩油水平井钻井液技术。

基于此，本文尝试对页岩油水平井钻井液技术进行了分析，明确了技术难点及选用原则。

关键词：页岩油；水平井钻井液引言我国是世界范围内页岩油气资源较为丰富的国家之一，在我国国土领域内，新疆准格尔盆地东部、四川盆地、渤海湾盆地等都有较为丰富的页岩油气资源储备，页岩油气资源的开发与利用，对我国社会经济整体发展起到了重要促进作用，今后应该结合工程实际情况，选用更具针对性的页岩油水平井钻井业技术，从而实现对油气开发的有效优化。

从当前我国页岩油水平钻井业技术落实应用情况来看，尚且存在一些技术难点，需要根据工程具体需求对技术难点及应用方式进行深入分析。

1.页岩油水平井钻井液技术难点分析1.1井壁稳定性问题对于页岩油气水平井钻井施工来说，想要有效解决钻井液技术存在的一系列难点，应该选择适合的钻井液体系，保证其与工程现场实际情况相匹配，这样才能使技术应用效果得到有效优化，从而满足页岩油气开发及生产需求。

当前来看，井壁稳定性问题是我国页岩油水平井钻井液技术应用过程中最为突出的问题之一。

大量数据调查表明，如果井壁稳定性较差，其在后续施工使用过程中将面临一系列问题，从而影响最终开发及生产质量。

经过对页岩油水平井钻井液技术进行分析之后可以发现，此项技术在实际应用过程中，往往会与地层裂缝互相作用，从而导致页岩油自身所受到的压力及强度发生较大变化。

钻井液技术期末总复习《钻井液技术》期末总复习一、单项选择题1、蒙脱石属于层型粘土矿物。

A 1s1；B 1s2 ；C 2s1 ；D 2s22、调整钻井液密度是为了。

A 悬浮和携带B 平衡地层压力C 润滑D 降低钻井液粘度3、钻井液中固相的类型有。

A无机固相和有机固相B活性固相和惰性固相C可溶固相和不溶固相D粘土和加重剂4、钻井液具有剪切稀释的原因是。

A 内摩擦降低B 形成结构C 破坏结构D 粘度降低5、动滤失发生在。

A 井底B 上部井段C 钻井液循环过程中D 高温条件下6、目前常用的改善钻井液润滑性的方法是。

A 合理使用润滑剂B 降低密度C 加入粘土浆D 降低滤失量7、钻井液流变性的调整主要是调整钻井液的。

A 粘度和密度；B 粘度和滤失性；C 粘度和切力；D 粘度和润滑性8、假塑性流体常用来描述。

A 幂律模式B 卡森模式C 宾汉模式D 牛顿模式9、钻井液按密度大小可分为。

A 淡水钻井液和盐水钻井液B 水基钻井液和油基钻井液C 加重钻井液和非加重钻井液D 分散性钻井液和抑制性钻井液10、几种常见的粘土矿物中，的膨胀性最强。

A 高岭石；B 蒙脱石；C 伊利石；D 绿泥石11、下列哪种钻井液不属于钙处理钻井液体系( )。

A. 石膏钻井液B. 钾石灰钻井液C. 石灰石钻井液D. 氯化钙井液12、一般用来衡量钻井液的触变性。

A 初切力和终切力的差值B 终切力的大小C 初切力的大小D 表观粘度13、天然沥青的防塌机理主要是。

A 吸附B 分散C 封堵D 润滑14、在钻井液中，重晶石用做。

A 降滤失剂；B 降粘剂；C 加重剂；D 防塌剂15、按分散介质的性质，下列不是钻井液类型的是。

A 水基B 油基C 气体D 泡沫16、旋流器正常工作时，底流呈( )排出。

A. 绳状B. 伞状C. 串状D. 柱状17.粘土矿物的基本组成结构是( )。

(A)Si―O六面体和A1一O八面体(B) Si― O四面体和Al―O八面体(C)Si―O四面体和Al―O六面体(D) Si一O八面体和Al―O 四面体18.蒙脱石粘土晶层间足靠( )连接的，因此极易水化分散。

大位移井钻井液关键技术问题近年来，随着石油勘探的深入和井深的增加，钻井过程中出现了诸多技术难题。

其中，大位移井钻井液是钻井过程中的重要环节之一，也是最容易出现问题的环节之一。

本文将从液相透明度、物理性能、化学性质、稳定性等四个方面探讨大位移井钻井液的关键技术问题。

一、液相透明度问题液相透明度是大位移井钻井液在钻井过程中一个非常重要的指标。

由于井深深度较大，在井内非常容易产生组分分离、固体颗粒沉积等问题，会导致液相透明度下降。

一旦出现液相透明度下降，就容易造成石油井筒的损坏，严重影响钻井效率。

因此，在大位移井钻井液的研制中，要采用优质防污染的材料，合理调配各种化学剂，加强工艺控制，保证液相透明度符合标准。

二、物理性能问题大位移井钻井液在钻井过程中，要求具有良好的物理性能，包括黏度、过滤性能、pH值、磨损值等指标。

在高井深条件下，黏度和过滤性能必须符合要求，以保证液压稳定性和井壁保护效果。

同时，pH值和磨损值也必须在一定的范围内，以保证井下设备的正常运行和延长使用寿命。

三、化学性质问题大位移井钻井液在钻井过程中必须具有一定的化学性质，以达到理想的钻井效果。

其中，离子浓度、PH值、难分解物浓度等都是必须控制的因素。

如果 pH 值过高或过低就会造成有害离子的释放或者固液分离。

此外，如钙、镁等金属离子的过高含量也会对钻井液产生不利影响。

因此，钻井液的化学性质必须进行严格控制，以达到设计要求。

四、稳定性问题稳定性是大位移井钻井液不可忽视的一个技术问题。

稳定性不好会导致液固分层和化学成分的变化。

随着井深的加深，气体、溶剂补充不足、沉淀等问题也愈加尖锐。

通过合适的添加剂、控制化学反应等手段，可以有效提高其稳定性，保证钻井工艺的顺利进行。

总之，大位移井钻井液是钻井过程中不可或缺的技术环节，其关键技术问题的解决对于钻井效率和石油产量的提升有着重要的影响。

要充分掌握钻井液的性能和使用规范，严格执行钻井工艺标准，加强钻井液的监测和分析，才能更好地解决大位移井钻井液的关键技术问题，提高钻井效率和石油产量。

钻井工程技术中存在的问题及提高钻井效率的对策钻井工程作为石油勘探开发的关键环节，是石油行业中一个非常重要的技术工作。

随着石油勘探开发的不断深入和技术的不断进步，钻井工程技术也在不断发展。

钻井工程技术中仍然存在着许多问题，这些问题可能会影响到钻井效率的提高。

我们需要认真对待这些问题，寻求对策，提高钻井效率，促进石油勘探开发的进一步发展。

一、现阶段钻井工程技术中存在的问题1. 钻井设备老化：部分油田在使用多年的钻井设备可能出现老化，导致设备性能下降，影响钻井效率。

2. 钻井工艺落后：一些油田的钻井工艺仍然处于落后状态，使用传统的钻井方法，效率低下。

3. 井眼稳定难题：在钻井过程中，井眼的稳定是一个重要问题。

如果井眼不稳定，可能导致井口垮塌或者井眼塌陷，严重影响钻井效率。

4. 地层导致的难钻层段：部分地层的岩石组织复杂，含有坚硬的岩屑或者含有井壁稳定难题的地层，难度大、效率低。

5. 钻井液技术不足：钻井液是钻井工程中的重要辅助物质，但是目前的钻井液技术仍然不足，不能满足高效率钻井的需要。

6. 钻井过程中的事故频发：钻井作业中可能会发生各种安全事故，严重影响工程进度和效率。

以上问题是钻井工程技术中普遍存在的问题，如果不解决这些问题，将严重影响钻井效率的提高。

二、提高钻井效率的对策1. 更新钻井设备：对于老化严重的钻井设备，需要及时更新，采用更先进、更高效的钻井设备。

新一代的钻井设备具有更高的钻井效率和更稳定的性能，可以显著提高钻井效率。

2. 推广先进的钻井工艺：引进国际先进的钻井工艺和技术，尤其是自动化、智能化技术的应用，例如钻井过程监测系统、钻井数据实时分析系统等，可以提高钻井效率、减少工艺风险。

4. 发展新型钻进技术：针对难钻层段，在研发新型的钻进技术，采用更适合的钻头、更高效的钻井液等，以提高钻井效率。

6. 提高安全防范意识：加强员工的安全培训和教育，提高员工的安全防范意识，做好安全管理工作，减少钻井事故的发生，确保钻井工程的顺利进行。

钻井液技术的现状、挑战、需求与发展趋势随着石油工业的不断发展，钻井技术作为其中的重要组成部分，已然成为石油勘探与开采的基石。

而钻井液技术，作为钻井技术中的一项重要技术，也随之得到了广泛的应用。

然而，在实践应用中，钻井液技术还面临着很多挑战和需求。

本文将从现状、挑战、需求以及发展趋势四个方面来论述钻井液技术。

一、现状钻井液技术是钻井作业中非常关键的一环，它是为了保证钻井作业的正常进行，同时也是保障钻井设备的正常运转。

目前，钻井液技术主要应用在海洋石油勘探领域，特别是针对深海油田的开发需求。

市面上常见的钻井液有水基钻井液、油基钻井液和气体钻井液等，其中水基钻井液具有成本低、环保等优势，是目前使用最多的一种钻井液。

在钻井液的配制和处理方面，目前采用的是某些特殊并且有毒的化学物质，如羧代酰胺基甲酸钾（K-PAM）、钙镁石、硅胶等。

这些成分的添加帮助控制钻井液的性能，如黏度、密度、pH 值等，使其适应不同的钻井条件。

二、挑战虽然钻井液技术在实际应用中带来了很多好处，但是它也面临着许多挑战。

首先，钻井液技术的环保性得不到保障。

在钻井液制备和处理过程中，需要大量的化学品，这些化学品会和水和土壤中的其他物质形成复合物，使得这些物质在环境中的迁移和转化变得更加复杂和不可控。

因此，制备出符合环保要求且能有效钻井的钻井液，成为了当前技术待解决的问题之一。

其次，随着油气勘探的深入，钻井液性能要求也越来越高。

对钻井液的性能要求越来越复杂，需要涉及到高温、高压、高盐度、高酸碱度等多个因素，而现有的钻井液技术仍无法满足这些要求。

如何优化钻井液成分、提升钻井液性能，是值得深入研究的问题。

三、需求随着石油勘探技术的快速发展和油气资源的进一步枯竭，对钻井液技术的需求也不断增加。

未来将需要更加高效、环保的钻井液；更加具有适应性的钻井液；更加智能化的钻井液等。

四、发展趋势为了应对上述挑战和需求，钻井液技术也正在不断发展和创新。

未来的发展趋势主要包括以下几个方面：1. 钻井液的智能化：随着工业 4.0 的到来，各行各业都在朝着数字化转型，钻井液技术也不例外。

中国废弃钻井液处理技术发展趋势中国是一个资源型国家，对于能源的需求与开发一直是国家的重点。

在石油开发的过程中，会产生大量的钻井液，由于其含有毒害成分，造成对环境的污染和危害。

因此，钻井液的处理成为了重要的环保工作。

本文论述了中国废弃钻井液处理技术的发展趋势以及未来发展方向。

一、我国废弃钻井液处理的现状1、技术不成熟：我国钻井液处理和处置技术相比其他国家还比较薄弱，技术成熟度还不高，处理量小，出现了一些问题，如处理效率低、消耗资源多、废水排放不达标等问题。

2、资源枯竭日渐严重：我国油气资源日渐枯竭，而随着开发规模的不断扩大，钻井液产生的数量不断增加，处理成本也随之剧增。

3、工艺排放标准尚未完善：我国的环保排放标准还有待进一步提高，造成了许多钻井液处理的环境受到控制不足的情况。

二、我国废弃钻井液处理的技术趋势1、技术的转变：技术的发展和应用将是未来的主要趋势，特别是水力压裂、酸化、油气井砂控、采油等的开发导致大量的产生废弃的钻井液，因此处理的技术的转变将使得废弃钻井液的处理成本大大减少。

2、资源的摆脱：当前随着国家环保政策的不断加强和资本的不断投入，钻井液处理与回收成为了趋势，这不仅可以降低处理成本，更可实现资源的再次利用。

3、制造的细化方向：未来废弃钻井液的处理重点将逐渐转向制造行业，涉及的范围包括：金属、化工、建材、冶炼和生物质等，这为我国废弃钻井液处理技术的发展提出了新的要求。

三、未来展望与发展方向1、技术水平需提高：钻井液处理是一个与环保息息相关的事情，随着环保政策的不断加强，我国的钻井液处理技术的水平也亟需要提高，并将逐步由简单成果向研发创新方面转化。

2、环保问题解决：废弃钻井液处理必须达到环境标准，这将促进处理技术的发展。

未来，钻井液处理的技术趋势将逐步由传统的土壤、水体处理转向资源化处理。

3、建立综合利用系统：钻井液处理应该建立综合利用系统，实现钻井液和其他资源的利用和再生，以最大限度地减少环境的影响。

简析钻井液技术的现状、挑战、需求与发展趋势近几年，我国钻井液技术在技术研发和实际应用两个方面，与国外先进技术相比都有了长足的进步。

但是随着我国“十二五”期间对西部地区复杂地质环境下深井、超深井勘探需求的持续增加，现有的钻井液技术水平已经不能够满足实际生产的需求。

因此，有必要从全局角度出发，对我国钻井液技术现状以及应用难度进行归纳，更加慎重的规划钻井液技术的下一步发展方向。

而本文针对这一情况，主要介绍了国内钻井液技术的应用现状，以及在实际应用过程中存在的突出问题。

并结合我国目前西部地下资源开发规划的实际需求，针对我国钻井液技术应用难度，分析了未来我国钻井液技术的发展趋势。

标签：钻井液技术;现状;发展趋势一、国内钻井液技术现状分析（一）水基钻井液成膜技术针对我国泥页岩地质环境较多客观现状，近几年我国在水基钻井液成膜技术的应用过程中，在水基成膜技术方面有了长足发展。

为了优化泥页岩地质不太理想的水基钻井液成膜现状，需要控制孔隙尺寸。

目前国内主要通过在泥页岩薄层添加适当比例的化学材料来加大其电荷密度，从而达到介绍水压力，适当的改变井下水推动力的受力方向，使得井壁更加稳定，从而实现接近理想的水基钻井液半透膜。

（二）超高温水基钻井液技术考虑超深井采用水基钻井液技术时较易出现的超高温工作环境，国内钻井液技术学术研发界充分考虑超高温对钻井液黏土粒子效用的影响，针对性的增强钻井液处理剂对黏土粒子抗热氧降解以及去水化方面的强度。

国内目前一般采用GBH组昂今夜抗高温处理剂，且该处理剂总还进行了更加细致的针对高温带来的各类隐患的防治配方，能够根据具体地质环境及实际应用条件更加具体的解决高温黏土凝结、塌封等问题。

（三）快速钻井液技术我国石油集团针对西部新疆、青海等地区的特殊地质，研制出了一种能够有效减少钻井液环控摩擦力，提高超深井钻井机械转速的快速钻井液技术。

这一项技术不仅能够提高深井、超深井钻探工程效率，同时还能解决上层黏土吸附钻头，造成下钻阻力加大的问题。

文章编号：1001-5620（2011）06-0067-10钻井液技术的现状、挑战、需求与发展趋势孙金声，　张希文（中国石油集团钻井工程技术研究院，北京）摘要　介绍了国外钻井液技术的新进展，包括井壁稳定、防漏堵漏、抗高温钻井液、提高机械钻速的钻井液、低密度钻井流体、大位移井钻井液、储层保护、绿色钻井液等技术，以及“十一五”期间中国钻井液技术的主要成果，分析了当前钻井液技术面临的主要挑战及“十二五”发展需求，并讨论了钻井液技术的发展趋势。

关键词　钻井液；现状；发展趋势；综述中图分类号：TE254.3 文献标识码：A近年来，钻井液在保障钻井井下安全、稳定井壁、提高钻速、保护储层等方面的作用日益突出，但随着当前复杂地层深井、超深井及特殊工艺井越来越多，人们对钻井液技术提出了更高的要求。

为此，国外开展了大量的应用基础理论和新技术研究，取得了一系列的研究成果和应用技术，而“十一五”期间中国钻井液技术也取得了较大进展，但与国外相比仍有差距。

因此，为了更好地为钻井作业提供优质高效的钻井液技术，同时也为中国“十二五”钻井液技术发展方向提供科学依据，概述了钻井液技术现状、挑战、需求与发展趋势。

1　国外钻井液技术新进展1.1　井壁稳定技术1.1.1　高性能水基钻井液技术国外各大钻井液公司均研发了一种在性能、费用及环境保护方面能替代油基与合成基钻井液的高性能水基钻井液（HPWM），其典型配方如下。

（2%～4%）聚胺化合物+（1%～2%）铝酸盐络合物+（2%～4%）钻速提高剂+（2%～3%）聚合物（可变形封堵剂）+（0.2%～0.4%）改性淀粉+（0.15% ～0.3%）XC+（0.1%～0.2%）PAC代表性技术有M-I公司的ULTRADRIL体系、哈利伯顿白劳德公司的HYDRO-GUADR TM体系[1-2]。

该钻井液体系中，聚胺盐的胺基易被黏土优先吸附，促使黏土晶层间脱水，减小水化膨胀；铝酸盐络合物进入泥页岩内部后能形成沉淀，与地层矿物基质结合，增强井壁稳定性；钻速提高剂能覆盖在钻屑和金属表面，防止钻头泥包；可变形聚合物封堵剂能与泥页岩微孔隙相匹配，形成紧密填充[3]。

塔河油田深部盐膏层钻井液技术难点分析及对策摘要：在塔河油田钻井过程中钻遇盐膏层，极易发生井下复杂情况，如遇阻卡、缩径、垮塌、卡钻等事故，甚至会造成井报废恶性事故。

而钻井液的优选对于提高钻井成功率至关重要。

根据盐膏层易蠕变、易溶解、易垮塌，并易挤毁套管等特点，分析了塔河油田深部盐膏层钻井液的技术难点，并提出了针对性的应对策略。

关键词：塔河油田；深部盐膏层；钻井液技术1塔河油田深部盐膏层的主要特征1.1埋藏深、盐岩层厚度不均塔里木盆地石炭系盐膏层埋藏较深(在5100m以下)，温度达110-130℃，盐膏层厚度差别很大，从几十米到几百米都有，如沙106井在5142-5402m，厚度达到260m。

1.2岩性组合多变，钻进变化大据实钻情况及电测井资料分析，石炭系盐膏层以纯盐层为主。

顶部和底部夹有不等厚的泥页岩和石膏夹层。

盐层上部有lO-15m；下部有5m左右的石膏层，以白色为主，较纯而坚硬，石膏含量达95％以上。

钻进上下石膏层钻时较高(50—80min／m)。

盐层顶部有含石膏泥微晶灰岩夹深灰色泥岩，即“双峰灰岩”，厚度在20m左右，岩性致密、坚硬，钻时极高。

同时，盐膏层中夹有较薄的泥页岩，一般厚度在lm左右，以绿灰色为主。

含有粉砂颗粒及灰质。

2深部盐膏层钻井液的技术难点根据盐膏层易蠕变、易溶解、易垮塌，并易挤毁套管等特点，塔河油田所设计的井身结构都比常规井的井身结构扩大了一级，套管设计也有了更高的要求，从而给钻井施工带来了困难。

综合上述情况，本井盐膏层钻井液具有以下几方面技术难点。

(1)塔河油田6000m深的探井，一般二开井段井眼钻达井深500-1200m即可满足井身结构的要求，而盐膏层井二开设计井深为3000m．三开裸眼井段长达2412m，才钻达盐膏层。

其施工难点是井眼大、裸眼井段长，受钻机最大载荷的限制技术套管无法下至盐膏层顶部。

盐上裸露出的高渗透、易漏易卡地层给维护好上部井眼稳定带来难度。

同时，选用的钻杆泵压高，排量受到限制，将严重影响钻屑的携带。

钻井液技术现状及发展趋势培训讲义课件(一)首先，钻井液技术是钻井工程中不可或缺的一部分，它的主要作用是在钻井过程中冷却钻头、控制井壁稳定、以及控制油气井层压力等。

然而，钻井液技术的发展也面临着新的挑战、新的变化，需要不断更新和完善。

下面，我们来详细了解钻井液技术现状与发展趋势。

一、钻井液技术现状：1. 钻井液技术的基础研究和应用研究得到了大力支持，并取得了一定的成果。

2. 钻井液技术已经向可控性、高效性和环保性等方向发展，单一的技术已经不能满足钻井工程的需要。

3. 钻井液技术设备的更新换代使它的操作更加智能化、自动化、数字化，很大程度上提高了生产效率和安全性。

二、钻井液技术发展趋势：1. 多技术、全能型：目前行业发展方向要求开展钻井液高性能、多功能、高效、自适应的研究和应用。

这就要求有各类工程师的协同配合，从而提高钻井液培训讲义课件的综合性能。

2. 环保化：石油与环保之间并不是长期对抗关系，石油工业在今后要逐步将环境保护考虑到钻井液技术的设计中去，从而实现石油产业的可持续发展。

3. 资源化：大型石油公司将钻井液技术视为一种“无形资产”，推动高科技、精细化的工艺和技术进一步实现资源节约，促进资源再利用。

4. 新材料化：全球石油工业获得了新的技术突破，涉及到新材料、人工智能、物联网等领域的知识，令未来钻井液技术的研究和应用更加具有前景性。

综上，随着科技的快速发展，钻井液技术也必然经历着前所未有的变革和发展。

未来，行业需要更多的人才参与其中，推动钻井液技术水平的不断提升，进一步深化应用，更好地促进石油产业的高质量发展。

钻井工程技术中存在的问题及提高钻井效率的对策钻井工程技术在石油勘探和开采过程中起着至关重要的作用，但也存在着一些问题影响着钻井效率。

本文将对钻井工程技术中存在的问题进行分析，并提出对策，以提高钻井效率。

钻井工程技术存在的问题：1. 地层复杂性：地层构造复杂，地质条件多变是钻井过程中常见的问题，会导致钻井作业受到阻碍、钻头损坏以及下钻速度减缓，影响钻井效率。

2. 钻井液处理难度：在钻井作业中需要大量的钻井液来冷却钻头、减少摩擦阻力及将岩屑带回地面，但钻井液处理及回收工艺相对复杂，操作难度大，且处理设备投资和运行成本高。

3. 钻井作业环境恶劣：钻井作业常常发生在风沙、高温、高湿的环境中，工人作业受到身体健康、安全等诸多方面的威胁，这也会影响钻井作业的效率和质量。

4. 钻井技术水平参差不齐：由于各个钻井公司的技术实力、装备和人员素质存在差异，导致钻井效率参差不齐，整个行业缺乏统一规范和标准。

提高钻井效率的对策：1. 加强地质勘探研究：在开展钻井前，要进行充分的地质勘探研究，了解地层情况、构造特点及岩性变化情况，采用先进的勘探技术，准确预测钻井地点的地质条件，为钻井作业提供可靠的地质资料。

2. 研发高效节能的钻井液处理技术：通过研究开发高效的钻井液处理技术，提高钻井液的回收利用率，减少污染排放，降低钻井成本，推动钻井效率的提高。

3. 完善安全保障措施：在钻井作业过程中，要加强对作业环境的改善和安全设施的建设，对工人进行安全教育培训，提高工人的安全意识，确保钻井作业的安全高效进行。

4. 加强技术创新和人才培养：鼓励企业加大科研力度，提高钻井技术水平，研发和引进高效、节能、环保的钻井设备和工艺，加强人才培养，提高从业人员的技术水平和素质，推动整个行业技术水平的提升。

5. 促进行业规范标准的制定：加强行业协会和政府主管部门的引导和监管，制定行业统一的规范标准，推动行业内企业间技术经验的交流与分享，提高整个行业的钻井效率。

浅谈深井超高温钻井液技术按照国际通用概念，井深超过4500m（15000ft）的井称为深井，井深超过6000m（20000ft）的井为超深井，超过9000m（30000ft）的井为特深井。

深井和超深井的钻井液技术一直被认为是钻井技术水平好坏的重要标志。

井底高温是限制钻探深度的决定性因素之一。

井下高温所带来的直接问题之一是钻井液的稳定性受到严峻挑战，当温度低于250℃时，现有的抗高温处理剂可以直接用于水基钻井液中，温度达到300℃时，可以使用热稳定性更高的油基钻井液，而当温度高于350℃时，保持钻井液的热稳定性将变得非常困难。

而且世界各地几乎都存在深度仅为几百或几千米而地温高达几百摄氏度的高温地带，例如我国著名的羊八井、日本的葛根田地热区、美国的Cinitations地区所钻的深度小于4000m的地热井，井下温度均超过了350℃。

1深水超高温钻井液技术难点钻超深井使用的钻井液必须具有的特点是：高温稳定性，良好的润滑性和剪切稀释特性，固相含量低，高压失水量低，抗各种可溶性盐类和酸性气体的污染，有利于处理、配置、维护和减轻地层污染。

温度对水基钻井液的影响非常大，超过150℃时大多数聚合物处理剂易分解或降解，或出现高温交联现象，引起增稠、胶凝、固化成型或减稠等流变性恶化，造成钻井液体系不稳定。

对于深井超高温钻井液体系主要存在以下技术难点：钻井液用处理剂高温高压失效问题；钻井液高温流变性的控制问题；高温滤失造壁性的控制问题；抗高温钻井液的护胶问题；高温高压条件下，深井、超深井段易破碎地层的防漏堵漏工艺和材料选择问题；超深井的高压将使钻井液高温流变性的控制更加困难，除了更易于增稠外，还存在加重剂的悬浮、沉降稳定性问题；高温高压条件下钻井液的润滑性问题；高密度的钻井液的维护问题。

2国外深井钻井液技术发展现状国外深井超高温钻井液技术研究起步较早，且研究系统、全面，如测试仪器的研制和评价方法的建立、井壁稳定机理的模拟研究、抗高温钻井液材料的选择和研制、钻井液高温高压流变特性研究等，并形成了几种深井超高温钻井液体系：2.1石灰基钻井液体系美国阿莫科公司针对深井研制了石灰基钻井液体系，解决了常规的石灰基钻井液（尤其是高密度钻井液）在高温高压下易发生胶凝，甚至固化的问题，并成功应用于井深5289m、井底温度达170℃、密度高达2.22g/cm3的深井。

1、什么是DLVO理论？其要点是什么？p50-51答：该理论是由四位科学家提出的关于静电稳定理论，是目前对胶体稳定性，以及电解质对胶体稳定性的影响解释比较完善的理论。

根据这一理论，溶胶粒子之间存在两种相反的作用力：吸力与斥力。

如果胶体颗粒在布朗运动中相互碰撞，吸力大于斥力，溶胶就聚积；反之，当斥力大于吸力时，粒子碰撞后又分开了，保持其分散状态。

2、常见粘土矿物有哪些？他们的晶体构造各有什么特点？p27-35答：粘土中常见的粘土矿物有三种：高岭石、蒙脱石、伊利石。

（1）高岭石单元晶层构造特征是1：1型（硅氧四面体：铝氧八面体），单元晶层一面为OH层，另一面为O层，而OH键具有强的极性，晶层与晶层之间容易形成氢键。

因而晶层之间连接紧密，故高岭石的分散度低且性能比较稳定，为非膨胀型粘土矿物，几乎无晶格取代现象。

（2）蒙脱石单元晶层构造特征是2：1型，它由于晶格取代作用而带电荷，晶层上下面皆为氧原子，各晶层之间以分子间力连接，连接力弱，水分子易进入晶层之间，引起晶格膨胀，为膨胀型粘土矿物。

由于晶格取代作用，蒙脱石带有较多的负电荷，于是吸附等电量的阳离子。

（3）伊利石单元晶层构造特征是2：1型，晶格取代作用多发生在四面体中，铝原子取代四面体的硅，它的晶格不易膨胀，水不易进入晶层之间，由于它的负电荷主要产生在四面体晶片，离晶层表面近，K+与晶层的负电荷之间的静电引力比氢键强，水也不易进入晶层间，另外K+的大小刚好嵌入相邻的晶层间的氧原子网格形成的空穴中，起到连接作用，通常非常牢固。

3、什么叫粘土的阳离子交换容量？其大小与水化性能有何关系？与钻井液性能、井壁稳定又有何关系？答：粘土的阳离子交换容量是指在分散介质的PH值为7的条件下，粘土所能交换下来的阳离子总量，包括交换性盐基和交换性氢。

粘土矿物的阳离子交换容量越大，这种粘土矿物的水化作用就越强。

例如蒙脱石阳离子交换容量最大，水化能力最强，属于膨胀性粘土矿物，适合作为配浆材料，当钻遇含蒙脱石含量高的地层时水化的地层土易造成钻井液粘切升高，固相含量上升；而高岭石阳离子交换容量比较小为非膨胀型粘土矿物，水化能力差，造浆能力差，在钻井过程中易剥落掉快，注意井壁稳定；伊利石阳离子交换容量介于前面两者之间，其水化程度不如蒙脱石，在含有伊利石的地层钻进时也易剥落掉快需采用抑制粘土分散的钻井液体系。

《钻井液工艺技术》复习题适用班级：10钻井—1、2、3、4、5班绪论一、选择题：1．下列不属于钻井液组成的是（）dA、分散介质B、分散相C、各种化学处理剂D、各种有用的物质2．一般钻井液属于（）cA、分子分散系B、胶体分散系C、粗分散体系D、全不是3．钻井液按其中流体介质不同可分为多种，不属于此分类系统的是（）d A、水基钻井液 B、油基钻井液 C、合成基钻井液 D、加重钻井液4．下列不属于气体型钻井流体特点的是（）bA、密度低B、有很强的抑制性和抗盐、钙污染的能力C、钻速快D、能有效防止井漏等复杂情况的发生5．钻井液的功用中不包括（）aA、控制在碱性条件下，使某些化学反应进行得更顺利B、携带和悬浮岩屑C、稳定井壁D、平衡地层压力和岩石侧压力E、传递水动力F、冷却和润滑作用G、获取地下信息6、钻井施工对钻井液性能的要求中不包括（）cA、必须与所钻遇的油气层相配伍B、必须有利于地层测试C、必须是单项体系D、必须对钻井人员和环境不产生伤害和污染7．下列说法错误的是（）aA、为了节省成本，尽可能采用自然造浆B、聚合物不分散钻井液产生于20世纪70年代C、新的钻井技术的不断出现，大大推动了钻井液技术的快速发展。

D、欠平衡钻井液技术是钻井液应用技术的发展方向之一二、判断题1.钻井液由分散介质（连续相）、分散相和化学处理剂组成的分散系。

（）a2.胶体分散系目测是澄清均匀的，但实际是多相不均匀体系。

（）a3.钻井液按固相含量不同可分为：低固相钻井液、基本不含固相钻井液。

（）a2+和分散剂的油基钻井液。

（Ca ）b 4.钙处理钻井液是指含有一定浓度5.气体型钻井流体是以空气或天然气为流体介质或分散有气体的钻井流体。

（）a6.钻井液必须与所钻遇的油气层相配伍，满足保护油气层的要求（）a7.钻井液是“钻井的血液”。

（）a三、填空题*1．钻井液工艺技术是油气钻井工程的重要组成部分。

是实现健康、安全、快速、高效钻井及保护油气层、提高油气产量的重要保证。

钻井过程中钻井液防漏堵漏技术井漏是钻井过程中常见的复杂情况，损失较大。

在钻井实践中，虽然对井漏的原因与预防己积累了一些成功的经验，有些方法虽然有效，但如果选用不当，掌握不好，不能对症下药，同样收不到好的效果。

本文从井漏产生的原因、预防及发生井漏的处理措施进行初步探讨。

一、井漏的原因井漏主要是由于钻井液液柱压力大于地层孔隙压力或破裂压力造成的。

其主要原因有：1. 地层因素：天然裂缝、溶洞、高渗透低压地层；2. 钻井工艺措施不当引起的漏失：钻井工艺措施不当发生的漏失，主要发生在上部地层环空堵塞，造成环空憋压引起漏失；开泵过猛、下钻速度过快、加重过猛造成井漏；3. 井身结构不合理，中间套管下深不够。

或不下中间套管致使高低压地层处于同一裸眼井段，造成井漏。

二、井漏的预防在钻井过程中对付井漏应坚持预防为主的原则，主要包括合理的井身结构设计、降低井筒内钻井液激动压力、提高地层承压能力。

从钻井液技术上采取的措施：1、选用合理的钻井液密度与类型，实现近平衡钻井（1）对于孔隙压力较低的井，首先考虑选用低固相聚合物钻井液、水包油钻井液、油包水钻井液、充气钻井液、泡沫钻井液或空气钻井。

在选择钻井液类型时，除了考虑钻井液密度能满足所钻井段防止井漏的最小安全密度外，还要考虑其流变性。

对于压力低、大井眼井段，应适当提高钻井液的粘切；而对于深井压力较高的小井眼井段，应降低钻井液的粘切。

（2）当井身结构确定后，为防止井漏的发生，应使钻井液液柱压力低于裸眼井段地层的破裂压力或漏失压力，而且能平衡地层孔隙压力。

2、降低钻井液环空压耗和激动压力钻井过程中钻井液可采取以下措施来降低环空压耗。

（1）在保证携带钻屑的前提下，尽可能降低钻井液粘度。

（2）降低钻井液中的无用固相含量和含砂量。

（3）降低钻井液滤失量，提高泥饼质量，防止因井壁泥饼较厚起环空间隙较小，导致环空压耗增大。

（4）钻井液加重时，应控制加重速度，并且加量均匀。

要求每循环周钻井液密度提高幅度不超过0.02g/cm3。

定向井钻井技术常见问题与对策分析定向井钻井技术是一种通过控制钻井机具或调控钻井工具的方向，在地层中按照规定的轨迹进行钻井的技术。

这种技术在石油勘探开发中得到了广泛的应用，但在实际应用中常常会遇到一些常见问题，需要及时解决对策。

下面将就定向井钻井技术中的常见问题与对策进行分析。

一、磁化及测量技术问题1.问题：在定向井钻井过程中，钻头磁化严重造成了磁干扰，导致测量技术失效。

对策：可以采用磁场去磁技术，对钻头进行去磁处理，减缓磁化现象。

在测量技术上，可以采用更高精度的传感器，提高测量技术的精度，降低磁干扰带来的影响。

2.问题：在井底摩擦力过大，导致测量工具无法正常转动，影响了测量的精度。

对策：可以在设计测量工具时，增加抗摩擦能力，采用更耐磨的材料。

在施工过程中，可以增加润滑剂的使用，减少井底摩擦力，提高测量的精度。

二、钻井工艺及钻井液问题1.问题：在钻井过程中，井眼偏斜度过大，无法满足设计要求。

对策：可以通过调整下承重，改变井底扶正力，调整钻井工艺参数，降低井眼偏斜度，使其能够满足设计要求。

2.问题：钻井过程中，钻井液性能不佳，影响了钻进效率和安全性。

对策：可以采用更合适的钻井液配方，根据地层情况和设计要求，调整钻井液性能指标，提高钻井液对地层的稳定性和清洁性，保障钻井安全和效率。

三、井眼稳定及井筒完整问题1.问题：在井眼稳定性不佳的情况下，易造成井眼塌陷、砂层垮塌等问题。

对策：可以采用合适的完井液或封堵剂，加强井壁的稳定性。

在钻井设计及施工中，应根据地层情况和地质特征，合理设计井眼结构，提高井眼稳定性，避免塌陷和垮塌的发生。

2.问题：在井筒完整性受到破坏或井眼修复不及时的情况下，易导致油气漏失和井眼施工障碍。

对策：应加强对井筒完整性的监测和维护，一旦发现破坏或磨损，及时修复和加固。

在井眼施工中，应采用合理的方法和工艺，避免对井筒完整性造成影响。

1.问题：在井眼直径偏差过大的情况下，容易导致井筒完井困难和井眼质量不达标。

一、选择题（每道题至少有一项正确答案）1.密度计在进行校正时，将游码左侧边线对准刻度（）g/cm3处，此时，水准泡位于两条刻度线中间，则该密度计为合格。

A. 1.0B. 0.90C. 1.00D. 0.9答案：C2.马氏漏斗进行校正时在21±3°C下，从漏斗中流出946 mL淡水的时间为（）秒，即为合格。

A. 26±0.5B. 26±0.2C. 25±0.5D. 25±0.2答案：A3.在测试高温高压滤失量时，上下压差为（）kPa。

A. 4140B. 4200C. 3450D. 690答案：C4.在进行水基钻井液的高温高压滤失量测定时，如果温度低于150℃，要注意使钻井液液面离样品杯顶部至少( )cm。

A. 1.5B. 2.5C. 3.0D. 4.0答案：A5.在进行固相含量测定时要求水基钻井液样品应冷却至约( )℃，再开始测定。

A.常温B. 27C. 50D. 65答案：B6.钻井液的含砂量是指直径大于（）μm的颗粒在钻井液中所占的体积分数。

A. 97B. 80C. 74D. 65答案：C7.在进行油基钻井液的高温高压滤失量测定时，要注意使钻井液液面离样品杯顶部至少( )cm。

A. 1.5B. 2.5C. 3.0D. 4.0答案：B8.在进行水基钻井液的高温高压滤失量测定时，如果温度高于150℃，要注意使钻井液液面离样品杯顶部至少( )cm。

A .1.5 B. 2.5 C. 3.0 D. 4.0答案：D9、蒙脱石晶体结构为（ B ）型，单位晶层内由两层硅氧四面体片和一层铝氧八面体片组成。

A、1:1B、1:2C、2:1D、2:210、饱和盐水钻井液是指常温下NaCl浓度为3.15×105 mg/l，Cl-含量为（ B ）左右的钻井液。

A、1.66×105B、1.89×105C、3.11×105D、3.15×10511、通常使用Na2CO3处理工业水中的（C ）。