钻井液维护及处理详解.ppt

钻井泥浆技术服务公司 一、基本概念 二、油田常用钻井液特性 三、钻井液处理剂简介 四、常规性能的意义 五、单井钻井液维护处理 六、钻特殊地层的钻井液准备及处理 七、从钻井液的变化了解井下情况 基本概念 钻井液：对用于钻井作业过程中循环流体的总称，其主要功能包括平衡地层压力、净化井眼、稳定井壁、冷却钻头、润滑钻柱和钻头。按照API标准，钻井液分为油基钻井液、水基钻井液、气基钻井液和合成基钻井液四大类型。 钻井液体系：为满足钻井工艺要求及适应地层特性而设计的一套钻井液配方及维护工艺。 油基钻井液：以油为连续相的钻井循环流体。包括柴油基钻井液、轻质原油基钻井液、白油基钻井液等。 水基钻井液：以水为连续相的钻井循环流体。按不同分类方式分为淡水钻井液和盐水钻井液，粗分散钻井液和细分散钻井液，低固相钻井液和高密度钻井液等。 气基钻井液：以气体为连续相的钻井循环流体。常用的气基钻井液包括空气、氮气、天然气、二氧化碳气等。 合成基钻井液：以人工合成或改性有机合成材料为连续相的钻井循环流体，主要包括酯基、聚а烯烃、醚基、线性石蜡等。 油田常用钻井液及其特性 大港油田自六四年建厂以来，为了满足勘探开发的需要，随着钻井技术的发展，钻井液技术也得到了很大的发展，通过引进吸收和自主研发等不同方式逐步完善钻井液技术，形成了饱和盐水钻井液、聚合物钻井液、钙处理钻井液、钾基石灰钻井液、硅基防塌钻井液等多套体系，经过多年的实践检验，形成了现在我油田常用的钻井液体系。满足普通定向井、大位移大斜度定向井、水平井、深井等不同井型钻井施工的需要，构建了大港油田比较完善的钻井液技术体系。 ◆聚合物钻井液 聚合物钻井液是七十年代由大港、华北等油田率先引入国内，在现场试验获得成功，随后在各油田得到普遍推广应用，多年来该体系的处理剂及施工工艺得到不断完善和发展，现在已经成为应用最广泛、工艺较成熟的一种常用钻井液体系。它基本组分为大分子包被抑制剂、中小分子降失水剂、聚合物降粘剂、防塌剂、润滑剂、油层保护剂及其它辅助处理剂。目前油田常用的大分子聚合物主要为K-PAM、乳液大钾，降失水剂主要是铵盐，基本不用降粘剂。 其主要特点概括为：泥页回收率高，抑制地层粘土造浆能力强，能够防止泥岩粘土地层的水化分散，稳定井壁，降低般土含量，有利于保护油气层；减少泥浆的排放量，泥浆性能稳定。同时，由于它具有良好的剪切降粘特性，有利于各种井眼条件下的携砂和发挥水力破岩作用，提高机械钻速。该体系适用于我油田不同区块的浅----中深井，特别适合于我油田明化镇地层和馆陶组地层，有效抑制地层粘土造浆。 根据不同施工环境条件要求，在该钻井液加入其它处理剂后，形成聚合物泥浆体系的分枝，如：加KCL等处理剂后，形成钾盐聚合物泥浆，适用于易塌区块、盐池区域、海上及滩海地区。加入SMP、SMC、SMT等抗高温磺化处理剂形成聚磺钻井液，适用于深井、超深井。 ◆抑制性钻井液 该钻井液使用时间最长，适应范围较广的一种钻井液体系，自油田建立之时起，到目前为止，长期应用于钻井施工中。此体系最初仅简单使用几种泥浆处理剂，各项性能指标较低，在钻井中容易发生井塌划眼、卡钻等复杂和事故。随着处理剂的发展，该体系也得到不断完善，现在它已成为基本能够解决一般地层问题，各种相关处理剂品种配套齐全，能够较好地满足安全施工需要。适用于钻井施工难度较低井，适应于环保要求较低的地区。 其基本组分为：降粘剂、降失水剂、润滑剂、屏蔽暂堵剂和辅助性处理剂。 其特点是适应性强，抗盐、钙污染能力强。不但可以用于一般环境和地层条件下的钻井施工，而且能够用于钻一些特殊岩性，如石膏层、盐层、高矿化度盐水地层的施工，抑制性泥浆在此具有其它体系无法替代的优势，因此，该体系使用时间较长。不足之处在于：泥浆维护周期较短，处理较为频繁、泥浆性能波动幅度较大、不利于环境保护，但仍是现在较常用的泥浆类型之一。在我油田的南部地区仍然广泛使用。 在该钻井液的基础上，加入NaCL等盐类，成为盐水泥浆或饱和盐水泥浆，用于钻易塌地层、岩盐地层、盐膏地层；加入石灰等处理剂成为石灰泥浆及钾基石灰泥浆，用于钻易塌地层和膏盐硭硝地层；加入SMP、SMC、SMK等处理剂成为“三磺”泥浆，用于钻深井或超深井。 ◆硅基防塌钻井液 该钻井液是九十年代初我们为了解决港东地区沙河街地层泥岩坍塌而研究开发的钻井液体系，以其多项优异的特性，应用于油田深井、大位移井、水平井等高难度井的钻井施工中。该体系的工艺技术居于国内领先水平。最近我们与钻采院合作研究成功了以无机硅为主