钻井液现场配制、维护与调整
浅谈钻井液现场配制和维护处理
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。
泥浆工岗位责任制(5篇)
泥浆工岗位责任制1、认真贯彻执行钻井液管理措施，在泥浆工程师(泥浆大班)的指导下，负责钻井液的日常处理和维护工作。
2、负责钻井液处理剂的使用和保管；负责送达井队各种处理剂的验收、入库。
3、负责钻井液性能的测量和仪器的使用、维护和保管；完成泥浆工程师(泥浆大班)布置的试验任务。
4、严格执行QHSE管理标准，负责钻井液罐区和值班房的卫生及环境保护，防止钻井液乱排、乱放，杜绝污染事故。
5、负责钻井油气层后钻井液变化的监测工作，并负责钻井液用水的准备。
6、负责填写钻井液原始记录，协助场地工搞好坐岗记录，协助泥浆技术员整理钻井液资料。
泥浆工岗位责任制（2）是在油气钻井作业中的一种岗位责任分工制度。
在油气钻井过程中，泥浆工是一个重要的职位，负责操控和维护泥浆系统，保证钻井作业的顺利进行。
以下是泥浆工岗位责任制的一般内容：1. 负责调配、控制和维护泥浆系统。
泥浆工需要根据钻井液的性质和井口情况，合理地配置和调整泥浆系统，确保井下压力的平衡、钻井液的性能和质量符合要求。
2. 检查和维护钻井液设备。
泥浆工需要定期检查泥浆处理设备和泥浆搅拌设备的状态，并及时进行维护和修理，确保设备的正常运行。
3. 负责采集和分析泥浆样品。
泥浆工需要根据作业要求，定期采集和分析泥浆样品，获得泥浆的物理化学性质和堆积物含量等信息，及时调整泥浆配方和参数。
4. 配合其他作业人员进行工作。
泥浆工需要与井下作业人员、钻井工程师等进行紧密沟通和协作，共同解决钻井过程中的问题，确保作业的顺利进行。
5. 管理泥浆记录和文件。
泥浆工需要详细记录泥浆工作过程中的参数、数据和事件，并及时提交相关文件和报告，为后续作业提供参考和依据。
6. 遵守安全操作规程。
泥浆工需要严格遵守安全操作规程，保证自身和团队成员的安全，同时保护环境，防止事故的发生。
总而言之，泥浆工岗位责任制是针对泥浆工在油气钻井作业中的职责和任务进行明确和组织的一种制度，旨在确保钻井作业的顺利进行和安全高效地完成。
钻井液和完井液
铁铬木质素磺酸盐 (FCLS)使用 —— 一般配制成碱液使用。 • FCLS碱液旳配制
FCLS : NaOH = 3 ~ 5 :1
（FCLS + NaOH）混合碱液 = 1/5或1/10
例题
40ml FCLS碱液（3：1，1/5）中，含固体 FCLS多少克？NaOH多少克？ 解：FCLS+NaOH总重为：
1.钻井液稠化原因 因为粘土颗粒表面与端面性质不同：
带电情况不同 —— 表面带负电，端面带正电。
Si +
Al +
水化程度不同 —— 表面水化膜厚，端面水化膜薄。
钻井液稠化原因： 当钻井液中固相含量高和外界污染变化粘土表面性
质时，极易形成：端-端、端 — 面联结旳空间片架构造， 从而造成： • 钻井液构造粘度增长； • 片架构造包住大量自由水，流动阻力增长。
降粘剂作用特点
• 主要作用于端面 • 用量少、效果明显 0.5~1%（因为端面少）。 • 降失水与降粘作用有时相一致，有时不同。 • 主要降低 0、 c、’，不降 s。
3. 常见降粘剂
单宁酸钠（NaT） 磺甲基单宁（SMT） 铁铬木质素磺酸盐 (FCLS) 两性离子聚合物降粘剂（XY -27） SSMA(磺化聚苯乙烯顺丁烯二酸酐钠盐） 硅氟降粘剂
• 成本低。
关键： 保持粘土颗粒旳高度分散。
2. 选土与配浆 选土 要求：至少旳土量得到最高旳粘度。 试验观察：不同旳土到达相同粘度时，用土量相差很大。
粘度 mPa.s
优质膨润土
一般粘土
劣质粘土
15 0
土量%
选择配浆土旳指标 —— 造浆率。
造浆率：每吨干土配出表观粘度为15mPa.s旳钻井液旳体 积量。
钻井液配制与维护
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。
青海油田KCL防塌钻井液的维护使用工艺
KCL防塌钻井液的日常维护使用工艺KCL防塌钻井液体系是一种具有强抑制、强封堵、抗盐污染、抗温性强、适合高密度特点的钻井液体系，其中提供的钾离子能够抑制水敏性地层水化膨胀，防止水敏性地层坍塌掉块，能有效的保护井壁，以保证钻探施工的安全性。
一、KCL防塌钻井液的优点KCL具有调节流型抑制页岩分散，抗无机离子污染，降低钻井液滤矢量，提高钻速，减少井下复杂情况及降低钻井成本等优点，不但可用于低固相不分散聚合物体系也可以用于分散钻井液体系。
1．KCL防塌钻井液体系具有很强的抑制钻屑分散能力，体系中的K+能很好的吸附和嵌入，使黏土层紧密结合在一起，减弱了软泥岩地层缩径、拉井壁困难等问题，有效的缩短了钻井周期。
2．KCL防塌钻井液体系抗污染能力强，能通过化学防塌和物理封堵相结合的方式，保证井下安全。
3．KCL防塌钻井液体系固相容量大，固相含量小，流变性好，有利于提高机械钻速和保护油气层。
4．KCL防塌钻井液体系更容易与其他处理剂配伍，体系容易维护，性能稳定。
5. KCL防塌钻井液体系低粘高切特性，能满足易垮、破碎地层井底携砂需求。
6．KCL防塌钻井液体系滤饼薄且坚韧，泥饼摩阻小，有效降低井下粘卡风险。
7 KCL防塌钻井液体系热稳定性强，抗温效果超过200℃。
二、KCL防塌钻井液的配比KCL防塌钻井液多用于本井段以水敏性泥岩、盐岩、泥质灰云岩或富含盐膏的地层，其表现为地层易盐溶，易蠕变，易井塌等特点。
通常的配方为：水+（3-4）%抗盐膨润土+0.3%烧碱+0.3%纯碱+（0.3-0.5）%包被剂+（0.4-0.6）%水解聚丙烯睛+（0.4-0.6）%Redu+（2-3）%防塌类材料+（2-3）%聚合醇+（3-4）%磺化材料+20%KCL。
根据所处地区不同配比略有不同。
1.包被剂起到控制粘切，提高固控设备清除效果，提高钻井速度的作用。
2.水解聚丙烯睛和Redu具有良好的降滤失作用、增稠作用和絮凝作用，由于遇到浓度较高的高价阳离子时易产生沉淀，所以它的抗盐效果很强，抗温性能好，可达220℃-240℃。
钻井液技术服务作业指导书
钻井液技术服务作业指导书一、搬迁作业1 准备工作1.1到业主单位领取钻井工程设计书。
1.2安排驻井工程师及小班技术员。
1.3参加业主单位组织的钻前施工验收。
1.4做好全井钻井液材料计划。
2 工作程序2.1驻井工程师到公司领取钻井工程设计、各类泥浆报表、泥浆测试仪器、备用金、通迅工具。
2.2安排车辆送驻井分队人员、行李、仪器上井。
2.3安装好泥浆试验房，摆放好泥浆测试仪器。
2.4平整泥浆材料堆放场地、检查排污沟是否通畅。
2.5检查、保养、试运转固控设备、循环系统、加重装置。
2.6做好开钻及阶段泥浆材料计划上报公司，确定运送品种、数量，运抵时间。
2.7联系民工、签定外部施工费协议。
2.8泥浆材料进场，安排民工卸车、堆放、遮盖。
3注意事项3.1安排技术水平高、责任心强、有较好组织、协调能力的人员担任驻井工程师，确保该井泥浆技术服务质量。
3.2参加钻前验收时，必须对与泥浆服务有关事项严格把关，针对进场通道、堆放场地面积、排污沟、污水池容积、试验房位置、基础等存在问题及时提出整改意见。
3.3不得计划、使用有毒、污染大的泥浆材料。
3.4泥浆测试仪器中的氮气瓶、压力表、天平，必须定期送检检，合格方可使用。
3.5试验房电源接地、仪器不得漏电。
3.6固控设备、循环系统、加重装置的电源线配备安装规范、启动开关、防爆开关齐备、管线连接、槽面连接无滴漏。
3.7材料堆放场地应高出井场平面，防雨水浸泡，材料分类堆放整齐，上盖蓬布遮盖严实，防日晒雨淋.。
深井建砖柱盖瓦泥浆材料房。
3.8驻井人员应带齐被盖、衣物和一些常备药品，夏季应配备灭蚊器具，做好防暑、防冻、防病、防蚊虫工作。
3.9 做好原井剩余泥浆材料倒运新井、退库工作，不得抛弃。
3.10上口井搬迁完，必须清理完泥浆罐下、材料堆放地周围的废浆、废弃物，方可离场。
二、泥浆材料装、运、卸作业1、运输前的准备1.1车辆的准备1.1.1泥浆材料仓库应根据运输任务的大小及时组织足够的车辆，保证运输任务的完成。
钻井液现场维护与调整PPT
发现异常情况时，及时采取措施进行调整和 处理，确保钻井液性能符合要求。
钻井液的净化与处理
1 净化设备
使用适当的净化设备对钻井液进行过滤、分离和除砂等 处理，去除杂质和有害物质。
2 循环利用
通过循环利用钻井液，减少废液排放和处理成本，同时 降低对环境的影响。
3 废弃求 。
通过添加加重剂，如重晶石、铁矿粉等，可 以增加钻井液的密度，从而增加钻井液的静 液柱压力，防止井喷和漏失等事故的发生。
钻井液的粘度调整
01
粘度是衡量钻井液流动性的一 个重要指标，它与钻井液的流 变性、切力和稳定性等性能密 切相关。
02
通过添加增粘剂，如聚合物、 改性淀粉等，可以增加钻井液 的粘度，从而提高钻井液的携 岩能力和稳定性。
案例一：某油田钻井液维护与调整方案
背景介绍
某油田钻井项目，地层复杂，钻井液维护与 调整难度大。
维护与调整方案
采用聚合物钻井液体系，控制钻井液密度、 粘度等参数，定期加入处理剂，保持钻井液 性能稳定。
实施效果
钻井过程中钻井液性能稳定，有效地保护了 油气层，提高了钻井效率。
案例二：某气田钻井液漏失处理案例
在调整钻井液的流变性时，需要综合考虑钻 井液的屈服值、动切力和静切力等因素，以 确保钻井液具有良好的流变性能。
钻井液的密度调整
钻井液的密度是影响钻井过程的重要因素之 一，它不仅关系到钻井液的静液柱压力，还 与钻井液的稳定性、防漏和固井等性能密切 相关。
在调整钻井液的密度时，需要综合考虑钻 井液的稳定性、流变性和防漏等性能，以 确保钻井液具有良好的综合性能。
钻井液现场维护与调整
目录
• 钻井液概述 • 钻井液现场维护 • 钻井液调整技术 • 钻井液现场问题处理 • 钻井液现场维护与调整案例分析
浅谈钻井液现场配制与维护
摘 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
然后 进行 搅拌 ， 通过 泥浆枪 ， 使其 循环 至 少 两个 小 时 ；六 是准备 加重 丁作 ，在加 重 之 前， 要对 钻井 液的性 能进 行检测 ， 并根 据 粘
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 人 抗 高 温的 润滑剂 ，以及 混油 等措施 来 降低
油基钻井液技术
低胶质油包水乳 柴油、乳化剂、润湿剂、少量
化液
亲油胶体、乳化水（15%
矿物油、乳化剂、润湿剂、亲 低毒油包水乳化 油胶体、乳化水（10-60%）
钻井液
1950年
增加水相活度提高井眼稳定性，耐 燃性提高，
1975
可明显提高钻速，降低钻井总成本。 但由于放宽滤失量，对某些松散、
易塌地层已经储层不适合。
1980年 1990 2005
1、概述
1.3 油基钻井液的主要用途： 1) 钻敏感性地层，如页岩、盐层、硬石膏层； 2) 钻高温深井； 3) 生产层的钻进和取芯，射孔和完井液，作修井液； 4) 定向井钻井液，小井眼的钻井液； 5) 大位移井、复杂结构井钻井液； 6）钻含 H2S和 CO2的地层，作封隔液，作防腐蚀控制液； 7) 解卡的浸泡液。
1、概述
1.4 油基钻井液的分类 ★主要有两大类： 1) 油相钻井液。 是由氧化沥青、有机酸、碱、稳定剂及高闪点柴油等组成的混合物。 通常只混3％～5％的水； 2) 油包水乳化钻井液（反相钻井液）。 是由各种添加剂组成，包括被用来水乳化和稳定的乳化剂、改变其他 添加剂润湿性的润湿剂。 这种体系的特点是最高含水可达60％。 合成基钻井液、气制油基钻井液是油包水乳化钻井液的一类。
油基钻井液技术
汇报内容
1 概述 2 组分与性能 3 现场配制方法 4 现场维护与处理 5 固相控制 6 基础油回收与废弃物处理 7 应注意的问题
1、概述
1.1 油基钻井液（OBM, Oil Based Mud)的定义 ★定义：油基泥浆被定义为以油为连续相的泥浆。 对比：水基钻井液（WBM, Water Based Mud)：水是连续相，
其他为分散相。 我们在使用水基泥浆时，有时为了提高润滑性能，混入一定量
对发生各种井下复杂下的钻井液处理方法
井下复杂情况下的钻井液处理推荐模式钻井液是钻井的血液,为维持正常钻进、解决各种井下复杂问题提供保障。
为了安全、快速地解决各类井下突发的复杂情况，避免井下情况的进一步复杂化，在总结现场经验和教训的基础上，特推荐出各种井下复杂情况下的钻井液维护和处理模式。
一、井漏1.黄土层⑴黄土层钻进时，尤其在20米以内钻进要配制白土+CMC钻井液，做到小排量、低返速。
将回水闸门打开至2/3排量，减少井底压力激动，起下钻操作一定要平稳，缓慢开泵防止压力激动过大，导致人为蹩漏地层。
⑵黄土层钻进过程中易发生井漏，若在50米以内发生有进无出的漏失，应进行堵漏，禁止用清水抢钻，防止黄土湿陷造成井架基础下沉；井深超过50米如发生井漏，在水源充足的情况下可组织抢钻，钻完设计井深后配一罐高粘度钻井液泵入井底，将岩屑浮起，以确保表层套管下到井底，为防止套管角漏失打好基础。
2.洛河组⑴对于微渗漏性地层，一般情况下进入洛河组前30米应适当提1高钻井液粘度，加入细堵漏剂或（锯末）进行防漏钻进，关闭振动筛，保证堵漏剂含量在2～3%。
⑵对于微裂缝性漏失，采用桥塞堵漏法，即配白土浆粘度在35～45S之间+堵漏剂（粗细搭配）+烧碱将PH值提至8～9.5之间，这样有利于堵漏剂变形进入地层达到堵漏目的，同时将回水闸门打开至1/3排量，减少井底压力激动，必要时采用小循环进行堵漏钻进，堵漏剂含量保持在3～4.5%。
⑶对于有进无出大型漏失，首先确定漏层位置，用光钻杆下入井底，然后起出钻具观察钻具表面粘浮泥浆，计算出漏层井深，再综合分析各种资料，可分别采用桥塞堵漏法、静止法、井口加压法、注水泥堵漏法等。
①.桥塞堵漏法：采用小循环，白土浆（45～65秒）+粗堵漏剂+细堵漏剂（锯末）+棉籽壳+杏胡壳+麦衣籽或（短麦草节）配制好，PH值调至9～10泵入井底进行堵漏，打开回水闸门1/3观察返出排量。
②.静止法：将上述堵漏泥浆泵入井内起出钻具，灌满井筒然后静止6～8小时后，下钻至漏层上10～１５米进行循环，观察返出排量是否正常，如返出排量有1/3时，或许静止时间不够，继续灌满静止。
中国石油天然气集团公司钻井液技术规范
中国石油天然气集团公司钻井液技术规范第一章总则第一条钻井液技术是钻井技术的重要组成部分，直接关系到钻探工程的成败和效益。
为提高钻井液技术和管理水平，保障钻井工程的安全和质量，满足勘探开发需要，特制定本规范。
第二条本规范主要内容包含：钻井液设计，现场作业，油气储层维护，钻井液循环、固控和除气设备，泡沫钻井流体，井下繁杂的防治和处置，钻井液废弃物处置与环境保护，钻井液原材料和处理剂的质量掌控与管理，钻井液资料管理等。
第三条本规范适用于中国石油天然气集团公司所属相关单位的钻井液技术管理。
第二章钻井液设计第一节设计的主要依据和内容第四条钻井液设计就是钻井工程设计的关键组成部分，主要依据包含但不局限于以下几方面：1.以钻井地质设计、钻井工程设计及其它相关资料为基础，依据有关技术规范、规定和标准进行钻井液设计。
2.钻井液设计应当在分析影响勘探作业安全、质量和效益等因素的基础上，制订适当的钻井液技术措施。
主要存有：地层岩性、地层形变、地层岩石化学性能、地层流体、地层压力剖面（孔隙压力、倒塌压力与断裂压力）、地温梯度等信息；储层维护建议；本区块或相连区块已完成井的井下繁杂情况和钻井液应用领域情况；地质目的和钻井工程对钻井液作业的建议；适用于的钻井液新技术、新工艺；国家和施工地区有关环保方面的规定和建议。
第五条钻井液设计内容主要包括：邻井复杂情况分析与本井复杂情况预测；分段钻井液类型及主要性能参数；分段钻井液基本配方、钻井液消耗量预测、配制与维护处理；储层保护对钻井液的要求；固控设备配置与使用要求；钻井液仪器、设备配置要求；分段钻井液材料计划及成本预测；井场应急材料和压井液储备要求；井下复杂情况的预防和处理；钻井液hse管理要求。
第二节钻井液体系挑选第六条钻井液体系选择应遵循以下原则：满足地质目的和钻井工程需要；具有较好的储层保护效果；具有较好的经济性；低毒低腐蚀性。
第七条相同地层钻井液类型挑选1.在表层钻进时，宜选用较高粘度和切力的钻井液。
@钻井液现场配制、维护与调整
@钻井液现场配制、维护与调 整
钻井液现场配制、维护与调整
1、钻井液设备要求
-循环系统：循环罐(搅拌器、液面显示器)、储备罐、混合 漏斗、胶液罐、碱液罐、(自动加重系统)
-固控设备:振动篩、除砂器、(除泥器)、清洁器、离心机、 (除气器)
-现场实验室：密度计、漏斗粘度计、直读式粘度计、API 滤失仪、HTHP滤失仪、含砂量测定仪、固相含量测定仪、 滤液分析仪器和药品、(便携式滚子炉、低速搅拌器、 高速搅拌器)
晶体结构 颗粒形状 颗粒尺寸(m) 表面积 N2(m2/g) (BET) H2O(m2/g) CEC(meq/100g) 水中粘度 盐的影响
高岭石 1:1 片
六角网状 5-0.5 15-25 3-15 低 絮凝
云母 2:1 片 片状 大片-0.5 5-110
10-40
低 絮凝
蒙脱石 2:1 片 片状
100*100 120*120 150*150 160*160 200*200 250*250 325*325
网线直径(m) 711 635 584 508 467 457 432 305 254 230 191 140 110 95 65 62 53
34
孔径(m) 2464 1905 1524 1295 1130 955 838 541 381 279 234 178 140 117 104 97 74 60 44
钻井液现场配制、维护与调整 3、钻井液现场配制 • 应按钻井液设计要求配制钻井液，并确保其性能达到
设计要求。 • 应充分水化配制钻井液用膨润土。 • 配制钻井液用处理剂应配成胶液缓慢加入，避免直接
加入固体或粉末状处理剖。 • 应控制好钻井液处理剂的加入比例、顺序和方法。
顺北油田水平井现场钻井液分段调整及维护技术实践
顺北油田水平井现场钻井液分段调整及维护技术实践摘要：某井是西北油田分公司顺北油田顺托果勒低隆北缘的一口水平评价井，本井设计井深7863.04m（斜）/7480m（垂），实际造斜点7405m，钻进至5880.97m发生漏失，井口失返，强钻至8064.23m完钻。
完钻井深8064.23m（斜）/7475.77m（垂，预测），井底位移594.48m，最大井斜93.8°。
本文对该井钻井液技术进行分析，以为该地区钻井施工提供钻井液技术参考。
关键词：水平评价井；钻井技术；钻井液技术某井设计井深7863.04m（斜）/7480m（垂），造斜点7405m，钻进至7880.97m（加深17.93m）井口失返。
起钻更换常规钻具继续钻进，下钻至7″套管内（7273m位置），开泵建立循环，漏速15m3/h。
1下钻到底开始钻进，漏速逐渐降为2m3/h。
边降密度至1.21g/cm3边钻进，漏速为2m3/h，钻进至7894m（加深30.96m）。
为保证井身质量，起钻更换1.5°螺杆+定向仪器下钻钻进，钻进期间漏速由2↓1.5m3/h，钻进至8058.61m漏速增大，降低排量（8L/s）循环测得漏速12m3/h，7:58强钻至8060.29m井口失返，继续强钻至8060.53m（加深197.49m），强钻过程中扭矩波动大80-200（正常钻进时扭矩在120）。
经请示继续钻进，起钻更换为PDC+1°螺杆，起下钻过程中液面基本稳定在370m附近，下钻到底开始钻进（排量8L/s，泵压14MPa），刚开始出口微量返浆，测漏速20m3/h，强钻至8063.55m井口失返，继续强钻至8064.23m（加深201.19m），起钻完本井完钻。
完钻井深8064.23m（斜）/7475.77m（垂，预测），井底位移594.48m，最大井斜93.8°（预测）。
实际钻井周期为：173.51天，本井纯钻时间为1325h，机械钻速6.09m/h，钻机台月1395.20m/台月，本井安全生产无事故。
钻井液现场配制维护与调整
8.57 5.13
12.74 10.56 10.8
13.15 15.96
8.4 8.4
17.14 14.29
22.45
24.49 22.45
39.59
34.69 34.69
26.12 22.45 22.45 22.45
37.55
0
10
20
30
40
50
63.27
60
70
•泥页岩地层井壁稳定性是钻井液密度的函数
测定钻井液设计规定的全套性能；若遇异常情况应 加密测定，保证钻井液性能在设计规定的范围内。 • 充分发挥固控设备清除钻屑的效率。 • 需补充处理剂，应缓慢、均匀加入钻井液处理剂胶 液，尽量避免直接加入处理剂固体或干粉。
钻井液现场配制、维护与调整 4、钻井液现场维护 • 需补充膨润土，应加入已充分水化的膨润土浆。 • 钻井液以一定时间或一定井段处理，尽量避免大型
钻井液现场配制、维护与调整
7、井壁稳定性 2) 井壁不稳定性主要原因 (1) 地层因素
- 地层岩性：易水化泥岩，层理裂缝发育的硬脆性 页岩和砂岩，疏松砂岩，破碎碳酸盐岩，煤层，盐 岩层，盐、膏、泥复合地层 - 地层应力：上覆应力、最大和最小水平应力，孔 隙压力，破裂压力，坍塌压力 - 地层倾角： - 油气水层：油层、气层、 (高压)盐水层(水层)
B. 聚结但解絮凝
D. 边边絮凝但分散
F. 边边、边面絮凝且聚结
钻井液现场配制、维护与调整
6、钻井液污染与处理 2) 钻屑污染 • 泥页岩钻屑水化膨胀和分散、剥落掉块导致：
- 井壁不稳定：缩径、井壁坍塌 - 钻头和井下钻具组合的泥包 - 降低机械钻速 - 损害油气层 - 影响固控设备效率，易损失钻井液 - 钻井液性能变差，特别是在高温、高密度情况下 - 钻井液材料消耗和费用增加
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钻井液现场配制、维护与调整
6、钻井液污染与处理 2) 钻屑污染 • 钻屑颗粒分类
粗：大于 2,000 m的颗粒 中粗：250 m ～2,000 m的颗粒 中：74 m ～250 m的颗粒 细：44 m ～74 m的颗粒 超细：2 m ～44 m的颗粒 胶体：小于 2 m的颗粒
• 固控设备
固控设备
钻井液现场配制、维护与调整
1、钻井液设备要求
-循环系统：循环罐(搅拌器、液面显示器)、储备罐、混合 漏斗、胶液罐、碱液罐、(自动加重系统)
-固控设备:振动篩、除砂器、(除泥器)、清洁器、离心机、 (除气器)
-现场实验室：密度计、漏斗粘度计、直读式粘度计、API 滤失仪、HTHP滤失仪、含砂量测定仪、固相含量测定仪、 滤液分析仪器和药品、(便携式滚子炉、低速搅拌器、 高速搅拌器)
高岭石 1:1 片
六角网状 5-0.5 15-25 3-15 低 絮凝
云母 2:1 片 片状 大片-0.5 5-110
10-40
低 絮凝
蒙脱石 2:1 片 片状
2-0.1 30-80 200-800 80-150
高 絮凝
凹凸棒石 2:1 片 针状
1-0.1 200 -
15-25 高
小或无
绿泥石 2:1 片 片状
-钻井液材料存放：材料房、爬犁、储罐、蓬布等
钻井液现场配制、维护与调整 2、钻井液体系的选择
- 与地层配伍：针对全井易造成井下复杂情况和事故的 地层优选钻井液体系，特殊井段可采用特殊钻井液
- 与井型配伍：探井：安全钻井和发现油气层，开发井： 提高钻速和保护油气层，特殊工艺井：满足工程需要 和保护油气层
可清除颗粒大小
振动筛 取决于筛网；100 目筛网可清除 140m 以上颗粒
除砂器 取决于锥体尺寸；可清除 50m～70m 颗粒
除泥器 取决于锥体尺寸；可清除 20m～40m 颗粒
清洁器 振动筛和除泥器两种功能；可清除 74m 以上颗粒
离心机 可清除 5m 以上颗粒
•筛网筛目
筛网目数 8*8 10*10 12*12 14*14 16*16 18*18 20*20 30*30 40*40 50*50 60*60 80*80
• 钻井液中粘土颗粒之间的相互关系
A. 分散且解絮凝
C. 边面絮凝但分散
E. 边面絮凝且聚结
B. 聚结但解絮凝
D. 边边絮凝但分散
F. 边边、边面絮凝且聚结
钻井液现场配制、维护与调整
孔面积(%) 60.2 56.3 51.8 45.2 50.7 45.8 46.2 37.1 36.0 30.3 30.5 31.4 30.3 30.7 37.4 37.6 33.6
31.7
6、钻井液污染与处理
2) 钻屑污染
• 对钻井液影响最大的钻屑是泥页岩钻屑
• 粘土矿物种类
粘土矿物种类 层型
晶体结构 颗粒形状 颗粒尺寸(m) 表面积 N2(m2/g) (BET) H2O(m2/g) CEC(meq/100g) 水中粘度 盐的影响
- 与储层配伍：粘土含量、渗透率恢复值、钻井液密度 - 与环境配伍：钻井液及其处理剂毒性，地表水、地下
水污染，周围生态环境的影响
钻井液现场配制、维护与调整 3、钻井液现场配制 • 检查井场钻井液材料质量检验单等有关资料，保证钻
井液材料的质量。 • 现场钻井液材料的存放必须采取有效的防晒、防雨、
防潮措施。 • 配制钻井液前必须清洗钻井液罐。 • 若需要，必须处理配浆用水。
测定钻井液设计规定的全套性能；若遇异常情况应 加密测定，保证钻井液性能在设计规定的范围内。 • 充分发挥固控设备清除钻屑的效率。 • 需补充处理剂，应缓慢、均匀加入钻井液处理剂胶 液，尽量避免直接加入处理剂固体或干粉。
钻井液现场配制、维护与调整 4、钻井液现场维护 • 需补充膨润土，应加入已充分水化的膨润土浆。 • 钻井液以一定时间或一定井段处理，尽量避免大型
5-0.1 140 -
10-40 低
絮凝
钻井液现场配制、维护与调整
6、钻井液污染与处理 2) 钻屑污染 • 粘土矿物的水化膨胀和分散： 钠蒙脱石
+
+
+
+பைடு நூலகம்
+
+
+水
+水+KCl或NW-1 9.8Ao
+
+
+
从 17Ao分散至完全分离
+
+
+
+
+
+
KCl:14Ao~17Ao NW-1:14A0
+
+
+
钻井液现场配制、维护与调整 6、钻井液污染与处理 2) 钻屑污染
钻井液现场配制、维护与调整
6、钻井液污染与处理 1) 钻井液的污染物 - 钻屑：泥页岩、砂岩、石膏 - 盐：地层盐水、盐岩、盐膏层 - 钙、镁：石膏、氯化钙型盐水、可溶性钙盐、水泥 - 碳酸盐：可溶性碳酸盐、二氧化碳、有机处理剂降解 - 天然气： - 硫化氢：地层、某些含硫处理剂降解 - 细菌：喜氧菌、厌氧菌
钻井液现场配制、维护与调整 3、钻井液现场配制 • 应按钻井液设计要求配制钻井液，并确保其性能达到
设计要求。 • 应充分水化配制钻井液用膨润土。 • 配制钻井液用处理剂应配成胶液缓慢加入，避免直接
加入固体或粉末状处理剖。 • 应控制好钻井液处理剂的加入比例、顺序和方法。
钻井液现场配制、维护与调整 4、钻井液现场维护 • 每1h 测定钻井液密度、漏斗粘度和体积，每8h～12h
处理。 • 需进行较大处理，应先进行小型试验，确定最佳处
理措施。
钻井液现场配制、维护与调整
5、钻井液现场调整 • 根据工程施工进行调整：如起下钻阻卡，钻具蹩跳，
下钻不到底，电测、下套管、钻水泥塞，等。 • 根据地层岩性进行调整：易水化泥岩，层理裂缝发
育的硬脆性页岩或砂岩，疏松砂岩、破碎的碳酸盐 岩，煤层，盐岩层，盐、膏、泥复合地层，(高压)盐 水层(水层)，等。 • 根据井下复杂情况和事故进行调整：井壁垮塌，溢 流，井喷，井漏，卡钻，井下落物，等。
100*100 120*120 150*150 160*160 200*200 250*250 325*325
网线直径(m) 711 635 584 508 467 457 432 305 254 230 191 140 110 95 65 62 53
34
孔径(m) 2464 1905 1524 1295 1130 955 838 541 381 279 234 178 140 117 104 97 74 60 44