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248近年来，随着全球经济的快速发展，各个国家争先发展石油、天然气等资源，石油企业在国家经济发展中占据着重要地位。
在油气的勘探过程中，钻井是油气勘探的重要环节，但钻井工程危险系数高、难度大，而且机械钻速直接影响着钻井工程的进度。
为了获得很多的经济效益，减少在钻井过程中出现问题，必须对影响机械钻速的因素进行研究、分析，找出合理的解决措施，才能促进经济的增长，才能加快钻井工程的进度，按时完成任务。
因此，本文对分析钻井工程中影响机械钻速的因素是很有必要的。
1 影响机械钻速的因素1.1 地层构造的影响目前，在石油资源的勘探过程中，地质条件对钻井工程机械钻速的影响是非常大的，石油资源是一种不可再生资源，是在漫长的历史进程中形成的，是在地层的岩石底下形成的。
所以，岩石的坚硬程度对机械钻速有很大影响。
一方面，如果油田是深层油田的话，地层岩石较厚而且坚硬，开采难度相对较大，影响机械钻速，影响整个钻井工程的进度。
例如，塔里木油田的地质层较厚，油田埋藏较深，多为山地环境，给钻井工程造成很大的困难，严重影响了机械钻速的进程，而且在钻井的过程中井漏、卡钻的现象时常发展。
另一方面，对于埋藏较浅的油田，经过长时间的开采，油田容易出现亏空现象，也容易造成卡钻、井漏现象，影响机械钻速的发展，给钻井工程造成很大难度。
所以，地层构造对钻井工程机械钻速的影响是非常大的，在油气勘探的过程中必须引起相关人员的重视，以致发生不必要的后果，造成人员的伤亡，影响企业的发展。
1.2 钻井液的影响众所周知，大功率的机械在做功的时候会有润滑油，起到保护机器，减少摩擦，帮助冷却的作用，在油气勘探钻井过程中也不例外。
目前，在钻井过程中用到的钻井液主要有润滑性、流变性等因素，旨在提高钻井过程中机械钻速，提高效率，增加产量。
钻井液中所含的因素对机械钻速的影响非常大，例如，钻井液中固相含量越高，机械钻速就会越低，反之亦然。
所以，在钻井的时候，一定要掌握好钻井液中各成分的含量，以免对机械钻速产生影响。
钻井液性能与钻井工作的关系1、钻井液密度与钻井工作的关系钻井作业中，钻井液密度的作用是通过钻井液液柱对井底和井壁产生的压力，以平衡地层中油气水压力和岩石侧压力，防止井喷、保护井壁、防止高压油气水侵入钻井液（即侵入井内），以免破坏钻井液性能，引起井下复杂情况。
钻井液密度过小时，钻井液液柱压力不能平衡地层中油气水压力和岩石侧压力（保持井壁稳定），可能引起井喷、井塌、卡钻等钻井事故；钻井液密度过大时，导致钻井液液柱压力增大，易压漏地层（同时滤失量增加，滤饼加厚），甚至压死油气层。
钻井液密度对机械钻速（单位时间内向下钻进的速度）有很大影响。
钻井液密度增大其液柱压力也增大，机械钻速减小。
因钻井液液柱压力与地层压力之间的压差使岩屑的（上返困难）清除受到阻碍，造成重复破碎，降低了钻头破岩效率，从而使机械钻速下降。
通常在满足井下需要保证安全的前提下，为了提高机械钻速，应尽量使用低密度钻井液。
钻井液液柱压力计算公式：▽P m=0.0098ρm HP m钻井液静液柱压力，单位：MPa——ρm—钻井液密度，单位：g/cm3 ρmH——钻井液液柱高度，单位：m P m0．0098换算系数Ｈ△P= P m-P p P P△P——钻井液液柱压力与地层压力之间的压差，单位：MPaP p——地层压力，单位：MPa△P m——钻井液液柱压力，单位：MPa2、钻井液粘度与钻井工作的关系钻井液粘度的大小，对钻井液携带岩屑的能力有很大影响。
一般说来，钻井液粘度大，携带岩屑的能力强。
钻井液粘度过低时，不利于携带岩屑，井内岩屑下沉快，井壁冲刷严重，易造成井壁剥落、井漏等。
钻井液粘度过高时，可能造成下列危害：1、流动阻力大，泵压高，井底清洗效果差，严重影响机械钻速。
2、钻头易泥包，起下钻易产生抽吸压力或激动压力，引起井漏、井喷、井塌等复杂。
3、（地面）沉砂困难，净化困难，磨损钻具和泵配件。
4、（钻井液气侵后）除气困难，（气侵后）钻井液密度下降，易引起井下复杂情况。
提高石油钻井机械钻速的技术措施发布时间：2022-01-20T08:04:55.916Z 来源：《中国科技人才》2021年第30期作者：王明[导读] 随着我国工业化进程的逐步发展，石油的勘探与开发也成为了工业化进程中重要的一部分，国家还专门开设了石油勘探开发研究院为行业培养人才。
此次我们探讨的是在石油钻探过程中，机械钻井速度如何提升。
在对钻井的参数和工艺不断优化后，合理分析地质构造，选择合适工具，能有效的提升速度。
这样不仅能够缩短工程周期，而且能够降低消耗成本，提升总体经济效益。
王明中石化江汉石油工程有限公司钻井一公司湖北省潜江市 433121摘要：随着我国工业化进程的逐步发展，石油的勘探与开发也成为了工业化进程中重要的一部分，国家还专门开设了石油勘探开发研究院为行业培养人才。
此次我们探讨的是在石油钻探过程中，机械钻井速度如何提升。
在对钻井的参数和工艺不断优化后，合理分析地质构造，选择合适工具，能有效的提升速度。
这样不仅能够缩短工程周期，而且能够降低消耗成本，提升总体经济效益。
关键词：提高；机械钻速；影响因素；技术措施众所周知世界能源资源已经被过度开采，随着一些地区能源资源的开采殆尽，全球资源能源紧缺的局面再无好转。
如今世界各国的发展已经离不开石油和天然气等资源了，所以油气开发也成为了各国争相开展的工程。
开展石油勘探工程的第一步也是关键的一步就是钻井。
但是此工程需要高昂的费用且存在较大的风险，所以为确保工程顺利开展的同时效益最大化，在施工前期我们需要把所有的工作准备充分。
从勘探地形、选择适合钻具、提升技术手段、优化钻井参数等多方面进行调整，最终实现油气勘探开发的目标。
一、影响石油钻井机械钻速的因素分析1、土地地质的影响不同地区土地地质也会有所不同，想要提升石油钻井机械钻速就需要在施工前对当地的地质状况进行深入的调查分析。
在钻井施工过程中无论是碰到岩石还是地层高温都会降低钻井速度导致钻头磨损严重，这样不仅改变了井筒本身的形状而且严重影响后续工作的开展，延误工期造成巨大的经济损失。
新时期石油钻井液的影响及提高效率建议摘要：石油钻井施工中，必须有钻井液的支持，通过钻井液的循环，达到一定的钻井进尺，钻井液携带岩屑出井，防止发生卡钻事故，保证安全钻探。
而且能够冷却钻头，保证钻具的顺利起下。
有必要研究钻井液的选择和使用。
选择钻井液是前提，正确使用钻井液，可提高石油钻探的效率。
下面，就新时期石油钻井液的影响及提高效率建议展开分析和探讨。
关键词：石油钻井液；影响；提高效率引言石油存储量的多少代表着一个国家的经济实力，而这对于石油企业来讲，不仅需要有效地控制石油的使用量，还需要不断提高自身的技术能力。
为此，在石油企业的钻井过程中，应该应用最先进的科技手段，以此促进石油企业的进一步发展。
因此，希望通过本文的研究能给我国石油企业在钻井方面提供一些帮助。
1 钻井液的研究与应用现状分析钻井液是石油开采过程中的“血液”，钻井液的选择是否科学、钻井液的性能是否满足油田开采条件要求，这对于石油钻井开采活动的顺利进行具有决定性的影响。
相比国外钻井液的研究而言，我国钻井技术、钻井液的研究起步相对较晚，但是发展较快，自上个世纪八十年代以来，我国充分利用“后发技术”的优势，目前钻井技术已达到了国际先进水平，钻井液的研发也位居世界前列，比如，两性离子聚合物钻井液是由我国率先研制并投入使用的，在世界上处于领先地位，而诸如阳离子聚合物钻井液等类型的钻井液，虽然首先在国外研制而成，但是经过我们的改进、优化，其实用性显著增强。
从某种程度上来说，钻井液的优化与石油油田的开发效益直接相关，而石油开采过程中油气层保护技术是一项复杂的、系统的工程，涉及到钻井、化学、物理以及地质勘探等诸多方面的专业技术，必须药准确选择钻井液，才能够将各种潜在的风险消灭在萌芽状态，否则，如果钻井液选择不当，就会对钻井施工过程、质量、石油产量造成影响，甚至于还会影响到油气层保护以及施工安全。
比如，甲基葡萄甙钻井液、抗高温聚合物无固相钻井液、抗高温聚合物无固相钻井液等多种类型的钻井液在油田开采中得到了较为广泛的应用。
钻井液对石油钻井的影响及对策1.绪论石油钻井是一项复杂的技艺工程，需要诸多方面的工种协调密切配合才能使钻井顺利完成。
钻井主要的工种有钻井、内燃机、石油泥浆。
这是紧密联系的三兄弟。
有人形象比喻说：“石油内燃机犹如人的心脏、钻井液（泥浆）犹如人的血液、石油钻井犹如人的骨骼。
”我认为这种比喻有一定的道理。
石油钻井就是由这三种主要的工种组成的一个完整的钻井体系。
钻井技术不断发展，对钻井液要求越来越高。
钻井液性能好坏在很大程度上决定了钻井的成败。
而钻井液性能的好坏是靠处理剂来调节的。
最早使用的钻井液处理剂是天然高分子化合物，例如丹宁、栲胶和无机物来处理钻井液。
后来引进聚丙烯酰胺钻井液。
现在又使用了阳离子、两性离子和正电胶钻井液等，这些都借用了化学学科特别是高分子化学的发展。
钻井液处理剂材料更是和高分子化学密不可分。
因此，钻井液对石油钻井影响很大。
2. 什么是钻井液钻井液就是在钻井过程中的其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体总称。
钻井液的循环是通过钻井泵来维持的，从钻井泵排出的高压钻井液，经过地面高压管、立管、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤到达钻头，从钻头水眼上的喷嘴喷出，从清洗井底、携带钻屑。
然后由沿环形空间（钻柱与井壁形成的空间）向上流动。
到达地面后，经地面，低压管汇流入钻井液池，再经各种固控设备进行处理后返回上水池，最后进入钻井泵循环再用。
钻井液经流的各种管件、设备构成了一整套钻井液循环系统。
要深入了解钻井液对钻井的影响还要知道钻井液的作用。
3.钻井液的作用3.1携带和悬浮岩屑是钻井液首要和最基本的功能在悬浮中，沿钻杆向下或从钻孔中向上流动的钻井液有时会停止运动。
出现这种情况只能有两种原因：一是出现了故障，二是在更换钻头时将钻杆提出了钻孔。
钻探停止时，悬浮在钻井液中的钻屑就会沉入钻孔的底部，将钻孔堵塞。
钻井液被设计为具有一种非常有趣的特性，而该特性可以解决这一问题。
钻井液的稠度（或粘度）随钻井液流速降低而增加。
钻井液性能与钻井工作的关系1、钻井液密度与钻井工作的关系钻井作业中，钻井液密度的作用是通过钻井液液柱对井底和井壁产生的压力，以平衡地层中油气水压力和岩石侧压力，防止井喷、保护井壁、防止高压油气水侵入钻井液（即侵入井内），以免破坏钻井液性能，引起井下复杂情况。
钻井液密度过小时，钻井液液柱压力不能平衡地层中油气水压力和岩石侧压力（保持井壁稳定），可能引起井喷、井塌、卡钻等钻井事故；钻井液密度过大时，导致钻井液液柱压力增大，易压漏地层（同时滤失量增加，滤饼加厚），甚至压死油气层。
钻井液密度对机械钻速（单位时间内向下钻进的速度）有很大影响。
钻井液密度增大其液柱压力也增大，机械钻速减小。
因钻井液液柱压力与地层压力之间的压差使岩屑的（上返困难）清除受到阻碍，造成重复破碎，降低了钻头破岩效率，从而使机械钻速下降。
通常在满足井下需要保证安全的前提下，为了提高机械钻速，应尽量使用低密度钻井液。
钻井液液柱压力计算公式：▽P m=0.0098ρm HP m钻井液静液柱压力，单位：MPa——ρm—钻井液密度，单位：g/cm3 ρmH——钻井液液柱高度，单位：m P m0．0098换算系数Ｈ△P= P m-P p P P△P——钻井液液柱压力与地层压力之间的压差，单位：MPaP p——地层压力，单位：MPa△P m——钻井液液柱压力，单位：MPa2、钻井液粘度与钻井工作的关系钻井液粘度的大小，对钻井液携带岩屑的能力有很大影响。
一般说来，钻井液粘度大，携带岩屑的能力强。
钻井液粘度过低时，不利于携带岩屑，井内岩屑下沉快，井壁冲刷严重，易造成井壁剥落、井漏等。
钻井液粘度过高时，可能造成下列危害：1、流动阻力大，泵压高，井底清洗效果差，严重影响机械钻速。
2、钻头易泥包，起下钻易产生抽吸压力或激动压力，引起井漏、井喷、井塌等复杂。
3、（地面）沉砂困难，净化困难，磨损钻具和泵配件。
4、（钻井液气侵后）除气困难，（气侵后）钻井液密度下降，易引起井下复杂情况。
钻井液管理控制对提高机械钻速的作用
作者：李雪薇
来源：《中国化工贸易·上旬刊》2017年第03期
摘要：影响机械钻速的因素包括地层复杂程度、钻井液、钻井设备的性能以及钻压等，本文主要探讨钻井液的管理控制对机械钻速的作用。
机械钻速是影响钻井速度的主要因素之一，而钻井液在提高机械钻速方面发挥着愈来愈大的作用。
钻井液对提高机械钻速的贡献，分析钻井液对机械钻速的影响，并介绍了大庆油田的钻井液使用概况以及国外先进的钻井液技术。
关键词：钻井液；管理控制；机械钻速
随着科学技术的不断发展，抗高温水包油钻井液、抗高温油基钻井液以及抗高温有机硅钻井液等均得到了广泛的运用，使得钻井液在高温的油井下性能也不会受到影响。
随着各种钻井液的不断研发，如何通过对钻井液的管理控制来提高机械钻速成为大家高度重视的问题。
1 钻井液管理控制对机械钻速的影响
1.1 滤液渗透作用对机械钻速的影响
钻井过程中由于钻压太高会产生的一种压持效应，就是在钻井过程中使用钻头将井底的岩石破碎的时候，会产生正压差作用，由于正压差作用的影响，钻屑不能跟随钻井液一起循环进出，岩石在被破碎的过程中产生的微裂缝会出现真空状态，导致钻头对岩石造成重复破碎。
而利用钻井液的滤液渗透作用，可以及时填充岩石破碎过程中产生的微裂缝，从而使破碎的石屑及时带走，避免了压持效应。
不仅如此，当钻井液通过滤液渗透作用到达岩石的表面时，岩石的表面强度受到破坏，很好的帮助钻头将岩石破碎。
1.2 亚微米颗粒含量对机械钻速的影响
钻井液中亚微米颗粒的含量也会对机械钻速造成较大的影响，在钻井过程中，将钻井液中的亚微米颗粒含量减少，钻井时间可以有效减少，机械钻速得到了大大的提高。
一般情况下，将钻井液中亚微米颗粒含量从27%降到20%，其池的钻井参数保持不变，机械钻井的速度可以得到之前的井音，值得注意的是，在油田开采的过程中，应该根据油田的实际清况对每口油井都进行现场测试，从而找出不同地质参数的油井钻井液的最佳亚微米颗粒含量。
1.3 钻屑快速吸附作用对机械钻速的影响
在钻井过程中，由于钻头对地层的切割作用会产生大量的钻屑，这些钻屑应该是跟随者钻井液在油井中的循环从油井中携带出来的，但是，如果钻头遇到的地层是具有膨胀性和豁胜的时，在钻井过程中产生的钻屑会产生陕速吸附钻头的作用，从而是钻头不能正常工作。
钻头在
将地层破碎的过程中，由于钻屑的陕速吸附作用会出现泥包现象，钻头就下能崖臼妾接触至目地层，从而使机械钻井速度降低。
1.4 钻井液润滑作用对机械钻速的影响
钻井液具有润滑作用，而这种润滑作用也会对机械钻井的速度造成影响，传统的润滑剂水通过降低摩阻进行润滑的，这个过程中钻井液本身的性能就会受到影响。
DFL是一种新型的钻井液润滑技术，它在发挥润滑作用的时候是通过改变钻井液流动界面产生的涡流来实现的，最大程度保证了钻井液的流变性能。
钻井液的润滑作用主要受到钻井液中泥饼质量、固相含量、润滑剂以及有机高分子添加剂的影响，钻井过程中形成的泥饼的质量会对钻井液的润滑作用造成较大的影响。
钻井液中的固相含量越多，泥饼的厚度以及粘附性都会增大，固相颗粒的直径越小，亚微米颗粒的含量就越大，钻具在使用过程中承受的摩擦力就越大，钻井液的润滑性就越差、有机高分子添加剂是通过改善泥饼的质量来影响钻井液的润滑作用的。
润滑剂是钻井液润滑作用最直接的影响手段。
2 提高机械钻速的方法
2.1 使用高性能水基钻井液代替油基钻井液
油基钻井液比水基钻井液具有更好的抗高温和抗盐钙的作用，所以在一些比较复杂的地层作业以及高难度井中得到了广泛的运用，但是油基钻井液具有较高的成本。
高性能水基钻井液属于环保的新型钻井液，具有较好的抗温稳定性，可以改善流变性和悬浮性，同时具有更高的控制能力，可以避免由于钻屑的快速吸附作用出现的泥包现象，进而油基钻井液具有相同的效果，固可以使用高性能水基钻井液代替油基钻井液来提高机械钻速。
在钻井过程中，钻压过高时会产生压持效应。
压持效应是指钻头破碎井底岩石时，钻屑由于正压差作用不能由钻井液及时循环携出，岩石产生的微裂缝出现真空状态导致钻头对岩石重复破碎。
钻井液的滤液渗透作用会使钻井液对微裂缝进行及时填充，及时携走破碎岩屑。
同时，钻井液滤液渗透到岩石表面，破坏岩石的表面强度，既能解决压持效应，又极大地辅助了钻头的破岩工作。
2.2 优化固控设备
钻井速度受到钻井液固控设备的影响，由于对现场技术要求的不断提高，传统的固控设备已经无法满足，所以必须对固控设备进行优化。
首先可以将高低速的离心机串联起来，使钻井液的固相加重，将钻井液中较小的有害颗粒去除，将重晶石回收。
其次可以使用钻井液除砂除泥一体机来除去钻井液中的泥砂，减少钻井液的排放。
最后，为了提高钻井液的固控能力，应该加强固控振动筛的使用，还可以减少循环系统对电能的消耗。
3 结束语
机械钻速对整个钻井过程的影响非常大，通过对钻井液的管理控制可以有效提高机械钻速。
为了提高机械钻速，可以使用高性能水基钻井液代替油基钻井液，并对钻井过程中使用的固控设备进行优化，减少影响机械钻速的不利因素。
参考文献：
[1]纪春茂，贾瑞林.加强钻井液管理提高经济效益[J].钻井液与完井液，2002，19（2）：36-37.
作者简介：
李雪薇（1984- ），男，现于大庆油田有限责任公司钻井三公司从事石油钻井工作，钻井技术管理专业。
