关于钻井液配制与维护
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《钻井液配制与维护》练习题一、选择题(每题4个选项,其中只有1个是正确的,将正确的选项填入括号内)01.下列不属于钻井液功用的是()。
(A)起升钻具(B)稳定井壁(C)冷却钻头(D)携带和悬浮岩屑02.下列属于钻井液传递水动力功用的是()。
(A)高压喷射钻井(B)降低了摩擦阻力(C)减弱泥页岩水化膨胀和分散的程度(D)防止沉砂卡钻03.分散钻井液可容纳较()的固相,较适于配制()密度钻井液。
(A)少,高(B)少,低(C)多,低(D)多,高04.分散钻井液的滤失量一般较()。
(A)高(B)低(C)有时高,有时低(D)稳定05.三磺钻井液具有较()的抗温能力,体系中固相含量()。
(A)弱,高(B)弱,低(C)强,高(D)强,低06.下列不属于聚合物钻井液的优点的是()。
(A)对油气层的损害程度较小(B)对钻头的损害程度较小(C)有利于提高钻速(D)有利于保持井壁稳定△07.有机硅防塌钻井液具有防塌性强,润滑防卡性好,粘土容量大,抗岩屑污染能力强,抗温性好,但体系抗( )能力相对较弱。
(A)盐 (B)钙 (C)温度 (D)盐、钙08.聚合物钻井液具有较强的携带岩屑的能力,主要是因为这种钻井液的剪切稀释特性(),环空流体的粘度、切力较()。
(A)弱,高(B)弱,低(C)强,低(D)强,高09.在钻遇()地层时,使用钾基聚合物钻井液可以取得比较理想的防塌效果。
(A)砾岩(B)石灰岩(C)泥页岩(D)砂土10.下列不属于油基钻井液的优点的是()。
(A)抗高温(B)能提高钻速(C)有很强的抗盐、钙污染的能力(D)能减轻对油气层的损害11.油基钻井液的应用受到一定的限制,其主要原因是()。
(A)不能抗高温(B)不能提高钻速(C)配制成本较高,使用时会对环境造成一定污染(D)不能抗钙污染12.在钻井液中膨润土是最常用的配浆材料,它主要起()作用。
(A)降粘切,升滤失和造壁(B)降粘切,降滤失和造壁(C)提粘切,降滤失和造壁(D)提粘切,升滤失和造壁13.钻屑称为无用固相,在钻井液中,应通过各种固控措施尽量减少钻屑的含量,膨润土的用量也应以够用为度,不宜过大,否则会()。
浅谈钻井液现场配制和维护处理摘要:随着世界能源需求的增加,平均钻井深度逐年增加,深井、超深井钻探成为石油工业发展的一个重要方面。
本文针对钻井液现场的配制和维护处理进行分析。
希望本文的研究能为钻井液现场施工的发展带来新的启示。
关键词:钻井液;现场配置;维护处理一、高温高压水基钻井液研究现状钻井深度越深,井下温度、压力越来越高,地质情况愈加复杂,遇到的技术困难就越多。
而高温高压盐膏层钻井的技术难度就更大,因此高温高压盐膏层钻井液的性能稳定与否直接关系到钻井的成败。
对于深井来说,钻进井段长且有大段裸眼,同时还要钻穿许多复杂地层,因此作业条件较一般井苛刻得多,钻井液处于井底高温和高压条件下,钻井液中的各种组分都发生了显著变化,使钻井液的性能明显恶化,严重时将导致钻井作业无法正常进行。
伴随较高的地层压力,钻井液必须具有较高的密度,这势必造成钻井液的高固相,造成压差卡钻及井漏、井喷等井下复杂情况频繁发生,使得保持钻井液良好的流变性和较低的滤失量变的非常困难。
要克服钻井液在高温、高压条件下流变性恶化这一现象,一般应采取以下措施:(1)研制抗高温钻井液处理剂,提高钻井液体系的抗温、抗污染能力,有效抑制高温对粘土的各种作用并把它们的影响降到最低限度,以求使钻井液在整个温度循环过程中具备恒定的流变性能;(2)在高温下能否保持钻井液具有良好的流变性和携带、悬浮岩屑的能力非常重要,针对井下温度和压力严格控制钻井液体系中低密度固相粘土的含量及其分散特性,可以保证钻井液性能的稳定;(3)增强钻井液体系的抑制性,提高高密度钻井液中固相颗粒的分散度。
(4)具有良好的润滑性,当固相含量较高时,防止卡钻尤为重要。
此时可通过加入抗高温的润滑剂,以及混油等措施来降低摩阻。
二、准备工作1、固井侯凝期间,回收循环罐内钻井液,全面清洗循环罐、循环槽等地面循环系统。
2、检查配浆用混合漏斗及加重配套设施,确保完好,做好配浆准备。
循环罐搅拌器必须保证全负荷连续运转。
托普区块钻井液维护处理思路于得水一、一开(0-800m井段)1、重点及难点提示该段为第四系Q及上新统库车组N2K,其可钻性好,胶结疏松易坍塌,机械钻速高。
采用普通膨润土一聚合物钻井液,使钻井液具有良好的携砂能力和造壁护壁能力,防止上部地层的垮塌是本段钻井液工作的重点。
2、钻井液维护处理措施(1)配制250m3预水化坂土浆,其中50方为备用坂土浆,基本配方为:淡水+7—9% 土粉+0.2%NaOH +0.2%Na2C03,水化24h以上,加入0.1-0. 2%HV-CMC进行护胶,然后再加入2-3%QS-2提高钻井液的封堵性能,降低钻井液的消耗量(此种做法在多口井都取得了良好的现场应用效果),若粘度在70S以下,酌量再加入适量HV--CMC,将粘度提到70S以上进行一开,钻进过程中混入聚合物胶液,转化为聚合物泥浆体系。
(2)钻进过程中,用HV-CMC、K-PAM聚合物胶液维护,胶液配方为:井场水+0.2-0.5%HV-CMC+0.2%-0.4%K-PAM,井场水应提前测定Ca2+、Mg2+的含量,以便加入适量的NaOH、Na2CO3,将它们除去,充分搅拌后再加入聚合物,使聚合物发挥最大的效能。
(3)使用预水化坂土浆维持MBT含量在50-60g/l。
(4)保持四级固控设备的有效运转,最大限度使用细目数筛布,搞好钻井液净化,降低有害固相的含量,保证井眼畅通。
(5) 200m左右清一次锥形罐,及时清除有害固相。
(6)考虑到上部地层若砂岩较发育时,会造成筛布的砂堵现象,造成较严重的跑浆,泥浆坑中要提前架设好排污泵,准备回收泥浆。
(7)钻进过程中保持全井钻井液粘度不低于45S,防止上部地层的垮塌。
打完一开进尺时,保持钻井液自然密度在1.12-1.14之间。
(8)钻至一开井深,充分循环洗井、短起下,配制30方粘度为80S左右的钻井液充分携带井底岩屑,循环干净后加入1-2T液体润滑剂配封闭浆80-100方封闭裸眼井段,确保表层套管顺利下到位,封闭浆的粘度控制在60S左右。
钻井液配制与维护1. 引言钻井液是钻井作业中至关重要的一部分,它在钻井过程中起到冷却钻头、提升岩屑、保持井壁稳定等多种功能。
钻井液的配制和维护对钻井作业的顺利进行至关重要。
本文将介绍钻井液配制的基本原理和常见的配方,以及钻井液的维护与处理。
2. 钻井液配制的基本原理钻井液的配制要考虑到地层条件、钻头类型、井口温度等多个因素。
基本原理包括密度控制、流变性能、性能改良等。
2.1 密度控制密度控制是通过添加重质液体或者轻质添加剂来实现。
一般情况下,钻井液的密度要比地层密度高,以避免地层流体侵入井眼。
2.2 流变性能流变性能包括黏度、切变力、流变学模型等指标,它们对钻井过程中的摩阻、悬浮固相等起着至关重要的作用。
通过调整钻井液中添加剂的浓度和种类,可以达到所需的流变性能。
2.3 性能改良在钻井过程中,钻井液可能会受到剪切、高温、高压等环境的影响,造成性能下降或失效。
为了改善钻井液的性能,常常需要添加各种添加剂,如降低黏度剂、温度稳定剂等。
3. 钻井液配方常见的添加剂钻井液的配方需要根据具体的工况和地质条件进行调整,常见的添加剂包括:3.1 增稠剂增稠剂能够提高钻井液的黏度,增加悬浮固相的能力。
常见的增稠剂有黏土、聚合物等。
3.2 减阻剂减阻剂能够减少钻井液的黏度,降低摩阻,提高钻速。
常见的减阻剂有降黏剂、乳化剂等。
3.3 pH调节剂pH调节剂用于调控钻井液的酸碱性,提高其适应不同地层的能力。
常见的pH调节剂有碱性梯度剂等。
3.4 防溶剂防溶剂用于防止钻井液与地层流体发生溶解反应,从而保证钻井液的稳定性。
常见的防溶剂有聚合物抑制剂等。
4. 钻井液的维护与处理钻井液在使用过程中可能会受到污染、温度变化、活性杂质等的影响,导致性能下降。
因此,钻井液的维护和处理非常重要。
4.1 钻井液的污染控制钻井液在使用过程中会受到钻削过程中的岩屑、泥浆、起泡剂等的污染。
通过使用化学药剂和机械设备,可以对钻井液进行过滤、分离和清洁。
浅议钻井液现场的配制与维护摘要:随着世界能源需求量的逐渐增加,深井、超深井钻探成为石油工业发展的主要方向之一。
钻井液在钻探施工中十分重要。
钻井液不仅仅能够预防、解决井内事故,同时也能够有效的提高钻探效益以及钻探工程的质量。
随着钻井液的广泛使用,钻井液配置技术与维护工作逐渐受到施工单位的关注与重视。
笔者结合自身实践经验,针对钻井液现场的配制与维护进行探索。
关键词:钻井液现场配制维护随着勘探领域逐渐向深部地层中发展,需要钻探的低层也越来越复杂。
为了能够满足钻探对钻井液技术的标准和要求,必须要对性能稳定、抗温能力强、抗污染性能好、密度大的钻井液技术进行探索。
一、钻井液配方的选择与确定在钻井液现场配置之前,必须要先确定下钻井液的配方。
钻井液配方主要包括以下部分。
1.加重剂的选择经常使用的加重剂主要为石灰石、铁矿粉、重晶石等,因石灰石的密度较小,因此并不适合新疆等地区的钻井液配方,而重晶石虽然密度较高,但是质地柔软,且不溶于水,无法与钻井液处理剂之间产生化学物理作用。
因此,下文主要针对铁矿粉来进行分析。
铁矿粉的密度较高,一般都大于5.0g/m3,且部分能够与酸相溶,在新疆等地区的钻井液配制中属于比较理想的加重材料之一。
选择铁矿粉作为加重材料,基本配方为粘土+降滤失剂+沥青+高分子聚合物+盐+铁矿粉,密度在2.2~2.3g/m3之间。
通过利用铁矿粉和重晶石混合加重的方式,能够有效提高降滤失剂的加量,有效控制HTHP的滤失量。
另外,通过利用活化剂来进行重晶石表面的化学改性,能够让重晶石颗粒的亲水性更强,从而提高其在钻井液中的悬浮性。
因此,如果将活化重晶石也引入其中,不仅能够改善钻井液的流变性能,而且也能够有效降低其对储层的伤害程度。
2.处理剂的选择为了能够增加钻井液的动切力,提高钻井液的携砂能力,必须要加入一定量的高分子聚合物。
在新疆塔里木油田等地区,比较适合的高分子聚合物主要为CMC-HV、80A51、抗高温生物聚合物等。
关于钻井液配制与维护
摘要:随着世界能源需求量的逐渐增加,深井、超深井、超深水井等钻探成为石油工业发展的主要方向之一。
钻井液在钻探施工中十分重要。
钻井液不仅仅能够预防、解决井内事故,同时也能够有效的提高钻探效益以及钻探工程的质量。
随着钻井液的广泛使用,钻井液的配制技术与维护工作逐渐受到甲方和服务施工单位的关注与重视。
笔者结合自身实践经验,针对钻井液现场的配制与维护进行探索。
关键词:钻井液;配制;维护
引言:随着勘探领域逐渐向深部地层中发展,需要钻探的地层也越来越复杂。
为了能够满足钻探对钻井液技术的标准和要求,必须要对性能稳定、抗温能力强、抗污染性能好、密度大的钻井液技术进行探索。
一、高温高压水基钻井液研究现状
钻井深度越深,井下温度、压力越来越高,地质情况愈加复杂,遇到的技术困难就越多。
而高温高压盐膏层钻井的技术难度就更大,因此高温高压盐膏层钻井液的性能稳定与否直接关系到钻井的成败。
对于深井来说,钻进井段长且有大段裸眼,同时还要钻穿许多复杂地层,因此作业条件较一般井苛刻得多,钻井液处于井底高温和高压条件下,钻井液中的各种组分都发生了显著变化,使钻井液的性能明显恶化,严重时将导致钻井作业无法正常进行。
伴随较高的地层压力,钻井液必须具有较高的密度,这势必造成钻井液的高固相,造成压差卡钻及井漏、井喷等井下复杂情况频繁发生,使得保持钻井液良好的流变性和较低的滤失量变的非常困难。
要克服钻井液在高温、高压条件下流变性恶化这一现象,一般应采取以下措施:(1)研制抗高温钻井液处理剂,提高钻井液体系的抗温、抗污染能力,有效抑制高温对粘土的各种作用并把它们的影响降到最低限度,以求使钻井液在整个温度循环过程中具备恒定的流变性能;(2)在高温下能否保持钻井液具有良好的流变性和携带、悬浮岩屑的能力非常重要,针对井下温度和压力严格控制钻井液体系中低密度固相粘土的含量及其分散特性,可以保证钻井液性能的稳定;(3)增强钻井液体系的抑制性,提高高密度钻井液中固相颗粒的分散度。
(4)具有良好的润滑性,当固相含量较高时,防卡尤为重要。
此时可通过加入抗高温的润滑剂以及抑制剂等措施来降低摩阻。
二、准备工作
1、固井侯凝期间,回收循环池内钻井液,全面清洗循环池、回流槽等地面循环系统。
2、检查配浆用混合漏斗及加重配套设施,确保完好,做好配浆准备。
循环池搅拌器必须保证全负荷连续运转。
2.3、钻井液配制工艺
2.3.1准确了解处理剂性能参数、作用机理、使用方法、配伍情况
准确了解钻井液处理剂的基本情况是配制工艺中重要的一个步骤,根据处理剂物理或化学特性调整配制程序,使它在配制过程中充分释放应有的性能。
2.3.2 确定钻井液的各项性能指标
根据钻井液方案和配制及性能参数,进行室内配制实验和调整。
确认性能达
标和配量准确,并做好详细的配制实验记录。
这样做主要是为后续施工钻井液的
配制确立准确的方法,杜绝盲目性。
2.4、严格按照配制程序、方法操作
2.4.1 严格计量。
在配制钻井液时,各种处理剂的配量要准确。
特别是加量较
小的,更要做到十分精确。
这样可防止因加量不足或过多,造成钻井液性能指标
设定值不达标,而致使诱发井内事故的发生。
2.4.2 分别溶解。
应特别注意处理剂的物理、化学特性,配制过程应采用分别
溶解的方法。
避免相互制约而造成溶解缓慢或不溶解。
2.4.3 依次加入。
钻井液是由处理剂与溶解介质的组合。
它的多功能体系由多
个单功能体组成,即多种处理剂混合组成。
在配制过程中,应按照分散、增稠、
增粘的方式依次加入。
2.4.4 性能调整。
性能调整是钻井液配制过程中的一个调制程序,主要是由于
环境、条件、人为等因素,造成按剂量配制出来的钻井液达不到功能体系所要求
的性能指标。
必须要通过调制进行性能调整,以满足功能体系的需要。
2.4.5 充分搅拌。
充分搅拌是促使各个单功能体快速、均匀地溶入整个功能体
系中,完成整个配制过程。
2.5 做好详细的配制记录,总结经验
三、钻井液现场配制程序
在钻井液现场配制时,首先要进行相关数据的计算工作。
按照钻井工程钻井
平台设备的实际情况以及工程实际参数,对需要配制的钻井液总量进行计算,钻
井液总量不仅包括地面的循环量,也包括井下的容积量。
如果需要的钻井液总量
比地面钻井液循环池的容积要大,那么可以将钻井液分为两次或者多次来配制。
先要利用所有泥浆池来配制开钻钻井液,然后下钻顶替,等到顶替完成之后,再
继续配制钻井时需要的钻井液。
钻井液的配制程序主要为:一是先配制需要密度的钻井液材料,并确定加量
顺序;二是在循环池里加入清水或者海水,并加入碱性处理剂进行溶解,在加重
漏斗或者配浆漏斗中加入相应处理剂等,将其搅拌均匀,并要进行2~6小时的
水化溶解;三是加入降滤失剂,并使其循环直至均匀,搅拌直至溶解;四是等到
降滤失剂完全都溶解之后,再加入钠盐或钾盐,将其搅拌到完全溶解即可;五是
加入低荧光白沥青和聚合醇等,然后进行搅拌,通过泥浆混合泵,使其循环至少
两个小时以上效果较好;六是准备加重工作,在加重之前,要对钻井液的性能进
行检测,并根据粘度对其进行适当的调整;七是将加重晶石或者其他加重材料循
环均匀,配制好后再替入钻井液;八是在顶替井内泥浆时,最好使用清水或者稠
浆来充当隔离液,以防对有机胺盐钻井液造成污染;九是顶替完成之后,继续配
制钻进期间到位钻井液,循环均匀,准备钻进工作。
四、钻井液的维护处理
钻井液的维护处理工作主要包括以下内容:1.根据钻井速度与体系性能,按
照原有配浆的比例来进行处理机的补充,如果在钻井过程中遇到了膏岩层,要加
入适当的Na2CO3以及NaOH来降低钻井液中的钙含量;2.当补充处理剂使用胶
液时,要按照配方量进行有机胺盐的补充,让体系性能能够稳定;3.在钻井过程中,要关注地质预测得信息,并结合实际地层钻井情况,对钻井液密度等进行合
理调整;4.当钻井液粘度需要降低时,可以使用有机胺盐的稀胶液来保持钻井液
的粘度;5.在钻井过程中,要结合实际情况,加入一些润滑剂,来减少摩擦阻力;
6.可以适用振动筛布来加强固控设备的使用,严格控制钻井液中的固相含量;
7.
严格执行钻井工程中的工程措施、步骤、要求、规定等;8.在钻进至目标深度后,要充分使钻井液循环,并让井眼部位保持清洁;9.根据作业情况每2~4小时对钻
井液全套的性能和水分析进行检验和化验。
4.1 切实做好对返浆性能的测定
定时、定人对返浆性能进行认真的测定,使钻井液的性能保持在最佳值。
掌
握钻井液性能的细微变化对钻进工作的影响,并能及时地进行维护
(下转第418页)
和处理。
4.2 及时调整钻井液性能和新液的补充
发现钻井液或施工地层发生变化,应根据变化情况及时调整钻井液性能或配制新胶液替
换或者补充,以满足钻进施工的需要。
4.3 预防、解决地层特性对钻井液的侵害
预防、解决地层特性对钻井液的侵害,是钻井液维护的一个重要措施。
对地层中的钙、镁、盐等对钻井液的侵害,采取相应的预防措施和解决方法。
4.4 防止自然条件和人为因素对钻井液的损害
自然条件:如地表含泥沙水流、台风等。
人为因素:如意外加入、无知加入。
4.5 认真、及时对有害固相进行清除
认真、及时清除有害固相,是保障钻井液性能稳定的一个积极措施。
使钻井液保持较低
固相或设定密度,防止因固相偏高或偏低而造成各种施工困难和井下事故的发生。
结束语:
本文根据钻井液的要求,提出了在现场应用时钻井液的配制程序及维护处理方法等注意
事项。
根据所钻井位地层情况和井身结构,按照室内研究确定的钻井液体系配方,在室内进
行针对性实验,确定现场具体钻井液配方和方案。
参考文献:
[1]徐同台.国内外钻井液技术新进展的展望 2017
[2]张喜凤.适于塔里木油田克拉区块高密度钻井液的配制 2016
[3]张喜凤.适于塔里木油田克拉区块高密度钻井液的配制 2017
[4]董光明.钻井液配制技术及其应用 2016
[5]郭守岳.浅谈钻井液现场配制和维护处理 2016。