识别钻井泥浆污染堵塞
钻井液常见污染问题分析及处理措施分析
钻井液常见污染问题分析及处理措施分
析
摘要:钻井过程中,需要使用钻井液,以此提升钻井施工的效果。但是在使用过程中,会对周围环境造成一定程度的污染,本文先对钻井液以及作用进行概述,列举钻井液常见污染问题及处理措施,供参考。
关键词:钻井液;污染;处理措施
引言:与其他工程相比较而言,钻井工程具有一定的复杂性。施工过程中,有很多环节需要进行钻井作业,因而需要大量的钻井液。我国当前所应用的钻井技术相对复杂,很容易受到诸多因素的影响。不仅如此,不同地区的土壤情况有所不同,在钻井过程中,钻井液的应用效果也存在着较大的差异。地层当中存在着酸性流体以及盐膏,这些物质在钻井阶段会对钻井液造成污染。
1.
钻井液的概述及作用
从目前的情况来看,钻井液已经逐渐成为了我国钻井工程施工当中不可或缺的重要物质。通常情况下,钻井液可以分为泡沫、清水以及泥浆等多种不同的形式,其中大多都是以清水为主,其主要原因在于清水在使用之时比较方便,且不需要经历加工流程,从而使得清水成为我国最早用于制作钻井液的原料。随着时代的发展和社会的进步,人们对钻井施工效果提出了越来越高的要求,但是经过实践发现,泥浆的应用效果最为显著,人们逐渐开始大力应用泥浆作为钻井液,将其应用到土质相对疏松且容易坍塌的岩层当中,可以使其作用和优势得到最大程度的发挥。
就钻井液的作用而言,可以分为以下几点:首先是钻井液可以对井底起到良好的清洁作用,并且能够有效避免钻头不必要的磨损。其次,钻井液可以在不同的时间对钻头起到润滑和冷却的作用,防止钻头由于长时间快速旋转所产生的高
钻井液常见污染问题分析及处理措施
钻井液常见污染问题分析及处理措施
钻井液是在石油钻井作业中使用的一种特殊液体,用于冷却钻头、清洗井眼、输送岩屑和维护井壁稳定。在钻井液的使用过程中,会产生各种污染问题,这些污染会对钻井作业造成不利影响。本文将对钻井液常见的污染问题进行分析,并介绍相应的处理措施。
钻井液的常见污染问题主要包括以下几个方面:
1. 井眼污染:在钻井过程中,钻头会切削岩石产生岩屑,这些岩屑会悬浮在钻井液中,随着钻井液的循环而向上运移。当这些岩屑进入井眼时,会导致井眼直径增大或者井眼崩塌,影响井壁的稳定性。
2. 气体污染:在钻井作业中,地层中可能存在一些气体,例如天然气和硫化氢等。当钻井液中的压力下降时,这些气体可能会从井眼中溢出并进入钻井液中,造成钻井液的气体污染。气体污染会导致钻井液性能的变化,影响钻井作业的正常进行。
3. 沉积物污染:钻井液中的固体颗粒会随着循环而沉积在钻井设备和管道内部,形成沉积物。这些沉积物不仅会影响钻井液的性能,还会堵塞钻井设备和管道,增加钻井作业的难度。
对于钻井液的污染问题,可以通过以下几个处理措施来解决:
1. 井眼污染处理:在钻井液循环过程中,可以采取合适的过滤设备对钻井液中的岩屑进行过滤,防止它们进入井眼。可以添加适量的悬浮剂来促进岩屑的悬浮,减少其沉积在井眼中的机会。
2. 气体污染处理:对于钻井液中的气体污染,可以通过增加钻井液的循环速度和增加钻井液的密度来减少气体溢出的机会。可以添加适量的气体抑制剂来降低钻井液中气体的溶解度,减少气体对钻井液性能的影响。
3. 沉积物污染处理:钻井液中的沉积物主要是由固体颗粒组成的,可以通过定期清洗钻井设备和管道内部来清除沉积物。可以使用合适的分离设备对钻井液进行固液分离,以去除钻井液中的沉积物。
浅谈钻井现场环境保护
一、钻井施工作业现场污染源。油气勘探过程中,钻井可能形成的污染主要有以下几种形式
1.废水(污水)对环境的污染。钻井中循环用水,清洁设备、工具用水,发电机冷却用水,生活用水汇积形成钻井污水。其成分中含有各种化学物质,对周围环境形成污染。
2.泥浆污染。钻井施工过程中循环、压井泥浆材料,含有大量的碱、盐、酸类化学物质。当钻井施工完成后,由于处理不当对周围环境形成污染。
3.废渣的污染。钻井废渣主要有钻井岩屑、井下作业施工所产生的工业废渣、井喷事故处理产生的废渣、生活固体垃圾等。钻井过程中的废渣,现场基本无法达标处理,是主要的环境污染源。
4.废气污染。钻井过程中的废气主要有两类:一是大马力柴油机排放的废气,二是钻井井喷引起的天然气中含硫物质或油气放喷燃烧后的污染。
5.噪声污染。钻井过程中的噪声主要是大马力柴油机噪声、井喷爆炸、放喷噪声等。一般均超过规定的噪音标准而对环境形成污染。
6.钻井中油、气泄漏(事故),硫化氢及伴生盐水对环境的污染。
二、钻井现场环境保护期待解决的问题由于技术的、经济的、环保意识的诸多方面原因,处于山乡野外钻井作业现场的环境保护,其管理水平仍处于比较粗放的阶段,钻井现场皿待解决的问题较多
1.钻井现场施工人员环境保护法律意识不强,对处理钻井野外作业施工可能形成的环境污染重视不够。认为钻井作业现场地处偏远、人口稀少,污染不关大局,或适当给予一些赔付,既经济,又省事,对提高现场环保管理水平积极性不高。
2.钻井现场环境保护技术落后。从目前情况来看,绝大多数钻井现场环保工作仍以传统技术为主,即对污水、废渣、废气的处理达标率不高、回用率不高、外排外泄率高,缺乏现代石油钻井所需要的高技术怡理污染的手段。
钻井工程危险源辨识清单
钻井工程危险源辨识清单
钻井工程危险源辨识清单:
1. 移动设备和机械:钻井工程中使用的各种机械设备和移动设备可能存在危险。这包括钻井机、钻杆、旋转工具、钻头、泥浆泵等。这些设备在操作过程中可能发生机械故障、漏油、碰撞等危险情况。
2. 高压气体和液体:钻井工程需要使用高压气体和液体,如压裂液、压力调节阀、工作液等。高压气体和液体泄漏可能导致爆炸、火灾、化学品中毒等危险。
3. 岩层崩塌和井喷:在钻井过程中,岩层崩塌和井喷是较常见的危险源。岩层崩塌可能导致设备受损、人员伤亡等风险,而井喷会使高压油气喷出井口,导致火灾、爆炸和中毒的风险。
4. 环境污染:钻井过程中产生的污泥、废液和废气可能对环境造成污染。这对土壤、水源和周边生态系统都可能带来负面影响。
5. 特殊雷电、坠物和化学品:钻井工程通常在露天环境中进行,存在雷雨、坠物等天气因素。此外,钻井液中也常含有化学品,如酸洗液等。这些因素可能对工作人员和设备造成伤害和损坏。
6. 电气危险:钻井工程中需要使用大量电气设备,如电力驱动的泵、电钻等。电气设备可能存在漏电、电击、火灾等危险,需要注意安全操作和维护。
7. 人为疏忽:人为疏忽是造成钻井工程事故的主要原因之一。例如,操作人员忽略安全操作规程、操纵不当、疲劳等都有可能引发危险事件。
8. 爆炸和火灾:钻井工程中使用的压裂液、钻井液等化学品和燃料都具有爆炸和易燃性。不当的储存和操作可能导致爆炸和火灾风险。
9. 交通事故:在移动设备和机械的运输过程中,可能发生交通事故。这可能导致设备破坏、人员受伤等危险。
泥浆质量控制
泥浆质量控制
引言:
泥浆质量控制是钻井作业中至关重要的一环。泥浆作为一种重要的钻井液,直
接影响到钻井作业的效率和安全。因此,对泥浆质量进行严格控制是确保钻井作业顺利进行的关键。本文将从泥浆质量控制的角度,分五个部分详细阐述泥浆质量控制的重要性和具体措施。
一、泥浆成分控制
1.1 粘度控制:粘度是泥浆流动性的重要指标,直接影响到泥浆的输送效率。
通过控制泥浆的粘度,可以保证泥浆在井眼中的正常循环,并减少泥浆在井眼中的沉积和堵塞现象。
1.2 密度控制:泥浆的密度是控制井壁稳定性和防止井漏的重要因素。合理控
制泥浆的密度可以有效地防止井漏,并保持井壁的稳定。
1.3 pH值控制:泥浆的pH值直接影响到钻井液中的化学反应和钻井设备的腐
蚀程度。通过控制泥浆的pH值,可以减少钻井设备的腐蚀,延长设备的使用寿命。
二、泥浆性能控制
2.1 悬浮固相控制:泥浆中的悬浮固相会对钻井作业产生负面影响,如井眼沉积、降低钻头钻进速度等。通过控制泥浆中的悬浮固相含量,可以减少这些负面影响,提高钻井作业的效率。
2.2 滤失控制:泥浆的滤失性能是指泥浆在井壁中滤失的速度和量。合理控制
泥浆的滤失性能可以保持井壁的稳定,防止井漏的发生。
2.3 渗透性控制:泥浆的渗透性是指泥浆在井壁中渗透的能力。通过控制泥浆
的渗透性,可以减少泥浆对地层的侵入,保持地层的完整性。
三、泥浆污染控制
3.1 固体污染物控制:泥浆中的固体污染物会对钻井设备产生磨损和堵塞,影
响钻井作业的正常进行。通过控制泥浆中的固体污染物含量,可以减少设备磨损和堵塞的风险。
钻井液常见污染问题分析及处理措施
DOI:10.16660/ki.1674-098X.2020.04.050
钻井液常见污染问题分析及处理措施
①
邹强
(中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井一公司国际业务部 辽宁盘锦 124010)
摘 要:在进行钻井施工的时候,钻井液作为必须使用的多功能循环流体,由于施工环境的复杂性,很容易受到各种污染和破坏,例如硫化氢 、石膏、二氧化碳、盐水等,如果不对这些常见的污染进行有效处理,就很容易造成钻井液的功能下降从而大大影响钻井施工的顺利开展,因此,做好对钻井液常见污染问题的分析和处理是至关重要的。关键词:钻井液 污染 问题分析中图分类号:TE254
文献标识码:A
文章编号:1674-098X(2020)02(a)-0050-02
①作者简介:邹强(1989—),男,汉族,辽宁盘锦人,本科,工程师,研究方向:石油钻井。
我国的钻井施工操作较为复杂,涵盖了较多的环节,因此,为了确保钻井施工的顺利开展,使用钻井液是十分重要的。但是,在钻井施工的现场,会有很多因素造成对钻井液的污染,如地质层中的盐膏、酸性流体等物质,会对钻井液产生侵蚀作用,从而导致钻井液无法发挥最佳性能;因此,了解各类常见的污染物质,并且进行针对性分析和处理是十分必要的。
1 钻井液的概述及作用
目前,在我国的钻井施工过程中,钻进液是必不可少的多功能循环流体,钻进液还有另一种称呼:钻孔冲洗液。一般情况下,钻井液的种类较多,可以分为清水、泥浆、乳状液、泡沫、压缩空气等等。而其中,清水是在施工中最早使用的钻进液,因为清水的成本较低、使用便捷、并且不需要经过其他额外技术处理,因此适用性较广,尤其是适用于岩石层完整且水资源丰富的地区,所以也是我国最先开始使用的钻进液。对于泥浆而言,是目前使用率最高的钻进液,其效果较好,主要是运用在某些土质疏松、裂隙发育、易坍塌掉块、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。
钻井液常见污染问题分析及处理措施
在实施钻井作业过程中,钻井液是必须使用的材料,这种特殊材料的使用可以大大提高钻井工作效率,对促进油气工业发展具有关键作用。但是,在使用钻井液时,由于其成分的原因,很容易发生污染问题,不仅会对地层原油质量产生不利影响,同时也可能破坏到井下各种设备的使用寿命,因此,有必要采取一定科学措施解决钻井液污染问题。
一、钻井液常见污染问题分析
1.硫化氢污染问题。有些钻井液里含有少量的硫化氢,在使用钻井液过程中受沉积地层高温高压特性的影响下,硫化氢物质会迅速发生化学反应,造成硫化氢污染问题。另外,在化学反应中还会出现甲硫醇,弱酸等成分。这些成分的存在会降低钻井液的pH数值,钻井液质量会被严重破坏,不再保持胶体的整体形状。氢化反应也会影响制造设备,从而加快腐蚀速度,减少设备的使用寿命。
2.石膏污染问题。使用钻井液时石膏也是一种污染物,会影响钻井液的使用效果,一些大型油田使用的钻井液是不同类型的聚合物材料,这种钻井液在使用过程中抗污染能力差,很容易造成石膏污染问题。石膏的介入会大大降低石油钻井液的PH值。此外,一旦钻井液里含有石膏时,就会使钻井液稳定性变差,钻井液粘度增加降低了整体使用性能。
3.二氧化碳污染问题。钻井液最常见的污染问题一般是二氧化碳污染,因为在钻井液制备过程中,经常会用到大量含有CO32物质的混合物。其次,在对钻井平台进行直接固体控制中,会从空气直接混入大量二氧化碳气体。最后钻井液中的一些成分在使用过程中会直接转化为甲烷,甲烷的介入会影响钻井液的pH值,进而导致钻井液被污染。
二、钻井液常见处理措施
塔里木钻井液施工风险识别及对策(终稿)
塔里木油田钻井液施工风险识别及对策
一、不同地层存在风险和应对措施
1.新近系库车组表层
岩性:细砂岩、泥质砂岩粉砂岩
存在风险:井口塌陷、起钻遇卡,下套管遇阻
对策:①采用高粘般土浆开钻;②200m后开大排量,逐渐降低粘度,300m后完全放开排量冲洗井壁;③不使用CMC、PAC之类材料提粘提切,表层失水不考虑;④完钻后,短起下,起钻前打入80s稠塞封闭全部裸眼井段。
2.新近系库车组、康村组
岩性:粉砂岩,砂岩,泥质粉砂岩
存在风险:起钻阻卡,卡钻
对策:①采用大排量冲洗井壁;②控制保持较低粘度,使用正电胶保持一定的切力;③泥岩出来后使用大分子控制;④合理的司钻操作。
3.吉迪克组
岩性:棕红色软泥岩夹膏质泥岩
存在风险:卡钻、起钻阻卡
对策:①钻井液的性能做到“三低、一高,两强,一封堵”;②重视对锥形罐的清除;③视膏岩蠕动程度的强弱综合考虑是否适当上提钻井液密度;④要求大排量冲洗井壁。
4.侏罗系底(与三叠系交接处)
岩性:炭质泥岩,粉砂岩
存在风险:井塌掉块,下钻遇阻,电测阻卡
对策:①加大物理封堵能力,软硬兼施,钢塑复配;②逐渐上提钻井液密度,加强径向支撑;③控制失水小于10ml。
5.三叠系、二叠系、石炭系、志留系
岩性:泥岩、砂岩、碎屑层、黑色玄武岩
存在风险:井塌掉块,井漏
对策:①控制失水改善泥饼,三叠系中压失水小于8ml,二叠系中压失水小于6ml,HTHP小于15ml;②物理化学防塌并举,常规防塌材料配合使用超细钙与聚合醇;③密度走设计上线;④起钻前打封闭浆,下钻到底控制开泵。
6.三叠系、二叠系大段棕红色泥岩段
钻井液常见污染问题分析及处理措施
钻井液常见污染问题分析及处理措施
钻井液是在钻井作业中使用的重要化学产品,常见的污染问题有:
1. 钻井液中的重金属污染:钻井液中添加的一些化学品中含有重金属元素,如铜、铋、镉、铅等,容易被土壤和水体吸收,对人体和环境造成潜在影响。
2. 钻井液中的石油污染:钻井液中含有石油成分,可能会因为不当操作造成泄漏和
散发到环境中,对环境造成污染,可能影响附近居民的健康。
3. 钻井液中的有机气体污染:钻井作业中可能产生一些有机气体,如硫化氢、甲烷、苯等,这些气体有毒性,对作业人员和环境都会造成影响。
针对这些污染问题,可以采取以下处理措施:
1. 选择合适的钻井液:选择无重金属成分的钻井液,或者是低含石油成分的钻井液,减少污染风险。
2. 进行污染物的回收处理:将环境中散发的石油和有机气体及时处理,防止污染物
进一步扩散。
3. 环保技术的应用:利用环保技术进行钻井液处理,如膜分离技术、吸附技术等,
将污染物去除或降低其浓度。
4. 防范设计:在钻井过程中,采取相应的防范措施,如控制泥浆流量和压力,保持
井内稳定,减少泄漏的可能性。
总之,钻井液污染问题应引起重视,钻井作业应遵循国家环保法规,采取相应的环保
措施和技术,保障环境安全,减少对人类健康和生态环境的损害。
钻井液性能处理与维护危害识别和风险评估
钻井液性能处理与维护危害识别和风险评估前言
钻井作业是一项较为复杂的工程,其中之一的重要环节是钻井液的处理和维护。钻井液在钻井作业过程中起到了很重要的作用,如冷却钻头,传递动力,防止泥浆失稳等。同时,钻井液的性能处理和维护也是非常必要的,包括检查钻井液的物理和化学性质,进行矫正和维护。不正确的维护和处理可能会带来一定的危害和风险。那么,我们在处理和维护钻井液的过程中应该如何进行危害识别和风险评估呢?
钻井液性能处理与维护的重要性
钻井液的基本性质
钻井液主要用于清洗井眼和起到承载钻头负荷的作用。钻井液的基本性质包括物理和化学性质。物理性质包括密度、黏度、流变性和滤失性等,而化学性质包括pH值、电导率、离子浓度等。因此,为了维护钻井液的基本性质,需要对钻井液进行检查、维护和处理。
钻井液的性能处理和维护
钻井液性能的处理和维护包括以下方面:
1.根据地质情况对钻井液性能进行调整,如加入相应的化学
药剂。
2.根据钻井液性能进行相应的调整,如调整密度、黏度、流
变性等。
3.进行钻井液的过滤、脱水和除气等工作。
4.钻井液对环境的影响进行监测和评估。
可以看出,钻井液性能的处理和维护对钻井作业的顺利进行至关重要。如果处理和维护不好会导致以下几个问题。
钻井液处理和维护不好的危害
1.钻井泥池失稳:不正确的钻井液处理和维护会导致钻井泥
池失稳,进而可能导致井口意外爆炸。
2.钻头损坏:钻井液的处理和维护不好,可能会导致钻头表
面被磨损、腐蚀、开裂或者出现其他障碍。
3.污染环境:钻井液处理和维护不好,可能会造成钻井排放
对环境造成污染。
钻井泥浆应急预案
一、编制目的
为提高钻井作业中泥浆管理及事故处理能力,确保钻井作业安全、高效进行,降低事故损失,特制定本预案。
二、适用范围
本预案适用于钻井作业中因泥浆管理不当引发的各种事故,包括但不限于泥浆溢流、泥浆污染、泥浆失控等。
三、组织机构及职责
1. 钻井泥浆应急小组
(1)组长:钻井队队长
(2)副组长:钻井队技术负责人
(3)成员:安全员、工程师、泥浆工、泥浆泵操作员等
2. 钻井泥浆应急小组职责
(1)负责制定、修订和实施钻井泥浆应急预案。
(2)组织应急演练,提高钻井作业人员应对泥浆事故的能力。
(3)发现泥浆异常情况,立即启动应急预案,组织应急处理。
(4)对事故原因进行调查,提出改进措施,防止类似事故再次发生。
四、应急预案启动条件
1. 泥浆溢流,造成地面环境污染。
2. 泥浆失控,导致井口压力异常。
3. 泥浆污染,影响钻井作业质量。
4. 泥浆处理设施故障,影响钻井作业。
五、应急响应程序
1. 发现泥浆异常情况,立即向钻井泥浆应急小组报告。
2. 钻井泥浆应急小组接到报告后,迅速分析情况,启动应急预案。
3. 组织应急队伍,进行现场处理。
4. 撤离现场人员,确保人员安全。
5. 采取应急措施,控制泥浆事故。
6. 事故处理完毕后,向公司领导和相关部门报告。
六、应急处理措施
1. 泥浆溢流处理
(1)立即停止钻井作业,关闭泥浆池进出口阀门。
(2)组织人员清理溢流泥浆,防止污染扩散。
(3)加强泥浆池防护,防止再次溢流。
2. 泥浆失控处理
(1)立即停止钻井作业,关闭泥浆池进出口阀门。
(2)调整泥浆泵工作参数,恢复正常压力。
水基泥浆的污染和处理
第九章水基钻井液的污染和处理
一、Ca2+/Mg2+的污染和处理
1、污染来源:
淡水粘土型泥浆受Ca2+/Mg2+的污染后粘度和失水增加,Ca2+/Mg2+来源于配浆水、地层水或含膏岩层中。
2、Ca2+/Mg2+的污染钻井液性能变化
总的来说,Ca2+/Mg2+的污染会造成水基钻井液流变参数升高(特别是静切力中初切增高)导致流态变差甚至流动困难;滤失量升高;泥饼质量变差变厚;污染后的钻井液性能变化幅度与污染物Ca2+/Mg2+的浓度、钻井液固相含量及化学成分、钻井液原来的性能、钻井液护胶好不好、钻井液材料的抗钙污染能力、氯离子含量等有关。
一般来说,钻井液固相越低、钻井液护胶越好、钻井液中氯离子含量越高,泥浆抗Ca2+/Mg2+污染能力越强
3、处理方法:
(1)、对配浆水和地层溶解出来的少量Ca2+一般用纯碱处理:
Ca2+ + Na2CO3→CaCO3↓+ 2Na+
1.0 mg/L Ca2+含量的泥浆每方需要0.00266kg的纯碱
Mg2+一般用烧碱处理:
Mg2+ + 2NaOH →Mg(OH)2↓+ 2Na+
(2)、硬石膏/石膏的污染(CaSO4/CaSO4.H2O)
石膏地层从只有几米到几百米厚不等,钻这种地层会引起泥浆絮凝和失水失控等问题,这是因为Ca2+浓度增大所引起的。如果石膏层不太厚,就用纯碱处理:
CaSO4 + Na2CO3→CaCO3↓+ Na2SO4
可能需要添加抗高温淀粉或聚阴离子纤维素来控制失水,用铁络盐(FCLS)、XY-27、GMP-III等稀释剂降低粘度,若是巨厚的石膏层,可能要转换成与石膏相容的泥浆体系,这可以通过增加铁络盐、烧碱和降失水剂转换成石膏泥浆体系来达到。(3)、 Mg2+的污染
钻井液常见污染问题分析及处理措施
钻井液常见污染问题分析及处理措施
【摘要】
钻井液在石油工程中扮演着关键角色,但常常受到各种污染问题
的困扰。本文首先分析了钻井液污染的来源,包括来自井下地层、机
械设备和环境因素等。接着详细描述了常见的钻井液污染问题,如泥
浆稳定性降低、污染物含量过高等。随后探讨了处理钻井液污染的方法,包括物理处理方法和化学处理方法,并分别介绍了各种常用的处
理技术。最后指出了钻井液污染问题的重要性,强调了环保意识的重
要性,同时展望了未来钻井液污染治理的趋势,呼吁加强技术创新与
管理提升,以保护环境和促进可持续发展。
【关键词】
钻井液、污染问题、分析、处理措施、污染来源、物理处理方法、化学处理方法、重要性、治理趋势
1. 引言
1.1 钻井液常见污染问题分析及处理措施
钻井液是钻井过程中所使用的一种重要液体,它能够起到冷却钻头、润滑钻杆和传递钻井液力等作用。由于钻井液在使用过程中会受
到各种污染,导致其性能和效果受到影响。钻井液的污染问题已经成
为钻井行业中一个备受关注的议题。
钻井液的污染来源主要包括地层含水、地下水、地面水、固体颗粒、空气、泥浆设备和工作人员等多方面因素。这些污染来源会导致
钻井液中出现各种污染物质,如重金属离子、有机物质、悬浮物、微
生物等。这些污染物质会影响钻井液的性能和安全性,降低钻井效率,甚至对环境和人体健康造成危害。
为了解决钻井液的污染问题,目前已经出现了多种处理方法。物
理处理方法主要包括过滤、离心、热处理等,能够有效去除钻井液中
的悬浮物和固体颗粒。化学处理方法则包括加入化学药剂、调整pH值等,可以去除有机物质和重金属离子等污染物质。
钻井液常见污染问题分析及处理措施
钻井液常见污染问题分析及处理措施
钻井液是在钻井过程中使用的一种特殊液体,它具有降低钻井涡流、稳定钻井井壁、清洁井壁、将钻屑带出井面、平衡井内压力等功能,是钻井工程中不可或缺的重要物质。在使用过程中,钻井液往往会受到各种污染物的影响,产生污染问题,严重影响钻井作业的进展和安全。对钻井液常见污染问题进行分析,并提出相应的处理措施,对于保障钻井作业的顺利进行具有重要意义。
一、钻井液常见污染问题分析
1. 钻井液中的钻井泥浆
钻井泥浆是最常见的污染问题之一,它主要来源于地层开采过程中的岩屑、泥浆和粉尘等杂质。这些杂质进入到钻井液中后,会使得钻井液的性能受到影响,导致其无法正常使用,甚至对井下设备造成损坏。
钻井作业中,地层中的油污往往会随着岩屑一起进入到钻井液中,造成油污污染。这种污染会使得钻井液的性能大大降低,因为油污会使得泡沫稳定性变差,粘性增大,密度增加等,从而影响到钻井液的使用。
在一些地下水层或咸水层开采过程中,可能会受到盐分的影响。盐分会通过各种方式进入到钻井液中,造成盐污染。盐污染会使得钻井液的密度增加,粘度增加,从而影响到其使用性能。
钻井液中的钻井泥浆污染问题可以通过物理方法进行处理,即采用过滤器、离心机等设备对钻井液进行过滤,将其中的固体颗粒去除,以恢复钻井液的使用性能。也可以采用化学方法对钻井泥浆进行清洁和去除,通过添加分散剂、去泥剂等化学剂来实现。
钻井液中的盐污染一般可以采用离子交换法进行处理。即通过添加离子交换剂,使得盐分离子和其他离子发生交换反应,并最终将盐分离出来,从而恢复钻井液的使用性能。也可以采用膜分离法,即通过特殊的膜材料将盐分和其他物质分离。
钻井液常见污染问题分析及处理措施
钻井液常见污染问题分析及处理措施
钻井液是在钻井作业中不可或缺的重要环节,其作用是冷却钻头、稳定井壁、携带钻屑、平衡地层压力等。在钻井液的使用过程中,常常会遇到不同程度的污染问题,这些污
染问题如果不及时处理,将会对钻井作业产生严重的影响。对钻井液常见的污染问题进行
分析并提出有效的处理措施,对保障钻井正常进行具有重要的意义。
一、钻井液常见的污染问题
1. 钻屑污染
钻屑是在钻井过程中,由于钻头对地层的切削作用而产生的固体颗粒物。如果钻井液
中的钻屑太多,会导致钻井液的黏度增大,流动性变差,甚至引起管柱卡钻等问题。
2. 泥浆污染
在钻井过程中,由于井下条件的复杂性,地层中有时会存在较多的粉末、细颗粒物质,这些物质极易进入钻井液中,造成泥浆的污染。泥浆污染会使钻井液的性能降低,导致钻
井操作不稳定。
3. 气体污染
在钻井过程中,地层中常常会伴随有天然气、二氧化碳等气体,这些气体会在钻井液
中溶解并积聚,导致钻井液气液比例失调,发生喷射事故。
4. 粒度分布不均
钻井液中的固相颗粒物要求具有一定的分布规律,如果粒度分布不均匀,会导致泥浆
的流变性发生变化,对钻井操作带来不利影响。
5. 化学成分异常
在钻井液的使用过程中,受到地层条件、作业技术、设备材料等多方面因素的影响,
会使钻井液中的化学成分发生异常,如PH值偏高或偏低、盐度过高或过低等,都会影响钻井液的正常使用。
对于钻井液中的钻屑污染问题,可以采取加大分离器和充分搅拌等方法,将其中的固
体颗粒物与液相分离,确保钻井液的流畅性和性能稳定。
采用过滤、离心、振动等方法,对钻井液中的固相颗粒物进行处理,提高泥浆的质量,确保其正常使用。
钻井液常见污染问题分析及处理措施
钻井液常见污染问题分析及处理措施
钻井液是石油钻井作业中必不可少的液体,在钻井过程中会遇到各种各样的污染问题,例如钻井液的含水量过高、含杂质、沉淀物等等,这些问题都会影响到钻井液的性能以及
钻井作业的顺利进行。本文将从常见的钻井液污染问题以及相应的处理措施进行分析。
一、钻井液的含水量过高
钻井液的含水量过高会导致钻井液的性能下降,同时也会影响到井口的安全,因为含
水量过高的钻井液容易形成泥浆圈,增加了井口坍塌的风险。处理措施如下:
1. 采用脱水设备:利用离心分离器将钻井液中的水分离出来,从而降低钻井液的含
水量。
2. 增加氧化镁和石灰的投加量:氧化镁和石灰可以吸收钻井液中的水,从而降低钻
井液的含水量。
二、钻井液的含杂质
钻井液的含杂质会导致钻井液的性能下降,因此需要对钻井液进行处理。处理措施如下:
1. 采用筛网过滤法:将钻井液通过筛网过滤,从而去除其中的杂质。
2. 采用砂洗设备:在钻井液中添加清洗剂,再通过砂洗设备将其中的杂质去除。
三、钻井液中的沉淀物
钻井液中的沉淀物会对钻井作业产生不良影响,因此需要采用下列措施进行处理:
钻井液的污染问题会影响到钻井作业的顺利进行,因此需要及时采取相应的处理措施。氧化镁、石灰、离心分离器等处理设备是钻井液处理的重要工具。
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识别钻井泥浆污染堵塞的方法探讨
我们知道,投产前对每一口井的综合测井中都包含了对该井的泥饼和泥浆三带(冲洗带、侵入带、未侵入带,见图5-4)的测井,这些测井曲线的形状及其组合方式反映了泥饼的厚、薄和泥浆侵入情况。因此,通过这些曲线的分析研究可基本判断出该井在钻井、完井过程中所受泥浆的污染程度,从而为进行针对性的解堵提供了最主要依据。
对泥浆三带的测井是中感应电阻率测井(针对侵入带电阻Ri),深感应电阻率测井(针对未侵入带Rt)和八侧向测井(针对冲洗带Rxo),对泥饼的探测是井径测井。通过油田开发的生产实践,我们发现在综合测井图上,中感应(Ri)、深感应(Rt)、八侧向(Rxo)三个曲线之间的关系有4种,分别反映了不同的泥浆污染情况及地层情况。
①Ri=Rt而偏离Rxo反映两种情况,还需根据井径DST等资料进行综合判断:
a
、泥浆侵入浅,污染不严重。这类层的井径曲线缩径现象轻微,
DST
表皮系数约等于
,在一般
情况下,只要地层渗透性好,能量足,一般不需解堵和压裂。典型如哈
8-21
井(见图
5-5
,该井的
5
、
6
、
7
、
10
号层,
Ri
明显偏离
Rxo
,缩径仅
0.1m
。
DST
资料计算表皮系数为0.14
,有效渗透率为
71.77
χ
10
-3
μ
m
2
,但由于地层压力低仅
10.25 MPa
,压力系数仅
0.66
,投产初期日产液在
10t
左右,后期通
过注水补充能量,日产液逐步上升到20t
左右。
、污染严重,侵入带已达到深感应探测深度。典型井如哈9-113
井
(
见图
5-6
)
,该井的射开层
27
、
28
、
33
号,
Ri
也明显偏离
Rxo
,但缩径达
,是哈
8-21
井的
2
倍,说明该井泥浆侵入严重。
99
年
4
月份针对泥浆污染酸化后,日产液由9.6t
升至
16.3t
,增幅达
41%
。
②
Ri
Rxo
,而偏离
R
t
,说明泥浆侵入严重,冲洗带已达到中感应探测深度。典型如哈13-317
井的
18
号层
(
见图
5-7
)
,
Ri
明显偏向
Rxo
,偏离
,最大缩径
0.225
c
m
,表皮系数为
93.57
。
③
Ri
与
Rt
和
Rxo
的差值的绝对值大致相等,即中感应曲线位于深感应曲线与八侧向曲线中央,说
16
明污染一般,
冲洗带,
侵入带和未侵入带分布在三种测井的探测范围。典型如哈
76-43
井的
4
、
6
号层
(
见
图
5-8
)
,缩径不明显。
DST
资料测得其表皮系数为
-0.35
。
④
Rxo
=
Ri
=
Rt
,也反映两种情况
a
、
基本未受污染,
由于地层压力高或储层太差,
基本上未在井壁附近地层形成泥浆三带,井径曲
线平直,典型如阿
31-41
18-21
号层(见图
5-9
)
,三个电阻率大致相等,井径曲线平直,微电极反映高压,该井射孔后(未完)即自喷,
98
年酸化无效。
b
、
泥浆污染十分严重,
冲洗带已进入深感应探测范围。
典型如哈
12-417
的
13. 14
(
见图
5-10
)
,
三条曲线基本重合,缩径达0.32cm
。投产即低产。
98
年
7
月热酸助排解堵后日产液由0t
升至
30t
,日
产油
15t
,当年增液1516t
,增油
552t
,并继续有效。