钻井液现场技术服务管理规定

钻井液现场服务技术管理规定拟制人: xxxxxx审核人: xxxxxx批准人: xxxxxx钻井液技术服务公司2019.10.15钻井液现场服务技术管理规定1.钻井液主要技术指标总体要求1.1钻井液密度除满足平衡油、气层压力要求外，还要考虑平衡地层坍塌压力等异常地层压力的需要（在保持井眼稳定、安全钻进的前提下，钻井液密度宜采用低限；对高压水层、盐膏层等特殊复杂地层及塑性地层，钻井液密度宜采用高限）。

1.2低固相钻井液的劣质固相含量宜控制在2%（体积百分数）以内；钻井液含砂量宜控制在0.5%（体积百分数）以内；在储层井段钻进时，含砂量宜控制在0.2%（体积百分数）以内。

正常情况下，钻井液固相含量（非加重体系）应控制在8%（体积百分数）以内，般土含量控制在25—50g/l（特殊井、特殊体系除外）。

1.3在确保井眼清洁的前提下，宜选用较低的粘切值，钻速快导致环空当量密度增加时，宜适当提高钻井液粘度和动切力，在造斜段和水平段钻进时，宜保持钻井液较高的动切力和较高的低转速（3rpm和6rpm）读值；钻井液动切力与塑性粘度之比YP/PV：淡水体系一般控制在0.2-0.4Pa/mPa.s，盐水体系一般不得低于0.15Pa/mPa.s。

1.4泥饼摩擦系数不大于0.2，定向井、深井等根据单井钻井设计要求确定。

1.5在高渗透性砂泥岩地层、易水化坍塌泥岩地层采用水基钻井液钻进时，钻井液API滤失量宜控制在5mL以内；在水化膨胀率小、渗透性低、井壁稳定性好的非油气储层段采用水基钻井液钻进时，可根据井下情况适当放宽API滤失量。

1.6高温高压深井段施工中，在较稳定的非油气储层段钻进时，高温高压滤失量宜小于25mL；在井壁不稳定井段和油气储层段钻进时，高温高压滤失量宜控制在15mL以内。

1.7盐水体系含盐量(矿化度)应保证体系具有稳定性和高于油气层盐敏下临界值，一般滤液Cl- 浓度要大于6×104mg/l。

1.8不分散型钻井液的pH值宜控制在7.5～8.5；分散型钻井液的pH值宜控制在8～10；钙处理钻井液的pH值宜控制在9.5～11；硅酸盐钻井液的pH值宜控制在11以上；在含二氧化碳气体地层钻进时，钻井液的pH值宜控制在9.5以上，含硫化氢气体地层钻进时，钻井液的pH值宜控制在10～11。

2.钻井液现场管理2.1施工准备2.1.1依据GB/T 16783《钻井液现场测试》或《钻井工程设计》的相关要求，做好钻井液实验仪器、设备和试剂的配置。

2.1.2认真检查固控设备、循环系统，是否运转正常，能否满足钻井生产需要，如存在问题，应及时向相关部门或钻井液技术服务公司反映。

2.1.3及时查阅邻井资料，熟悉《钻井工程设计》和《钻井地质设计》，掌握钻井液设计，了解施工井存在的技术难点、预防措施和油层保护措施等；制定所钻井的钻井液技术施工方案，向其它现场作业人员进行钻井液技术交底，钻井液技术施工方案及时张贴上墙。

2.1.4根据《钻井工程设计》、《钻井液技术施工方案》及材料库存情况，做好钻井液处理剂的申报送料计划；2.1.5领取齐全各种资料报表。

2.2预水化膨润土浆与处理剂胶液配制2.2.1取样检测分析现场钻井液用水（不存在条件的取样送钻井液公司化验），以确定是否需要对钻井液用水进行预处理。

2.2.2预水化膨润土浆的配制按配方要求向配浆罐中依次加入60～80%水、烧碱或纯碱，搅拌溶解15分钟后，在继续搅拌的状态下，使用混合漏斗或剪切泵加入所需膨润土粉，加料完毕，循环2周，继续搅拌不少于2h，水化时间不少于24h。

2.2.3钻井液处理剂胶液的配制在处理剂胶液配制罐中加入80～90%水，使用混合漏斗或剪切泵均匀加入所需的处理剂，保持搅拌直到充分水化溶解。

2.3技术交底和验收2.3.1重点探井、大位移、大斜度定向井、水平井及特殊要求的高难度井，施工前钻井液技术服务公司根据《钻井工程、地质设计》，查阅、分析邻井资料，制定钻井液技术施工方案并进行现场交底（施工中，井队要严格执行技术施工方案，施工中如出现特殊情况，要及时向钻井液技术服务公司汇报，并由其对技术施工方案进行及时调整，满足施工需要。

钻井液技术施工方案要随完井资料上交）。

2.3.2各次开钻及钻开油层前参加工程部或甲方组织的现场验收。

2.3.3验收的内容为钻井液体系及性能、钻井液检测仪器及相应的工作条件、钻井液及处理剂储备的数量质量和储备条件、钻井液固控设备、配浆设备、循环系统等，满足钻井生产和甲方要求。

2.4维护和处理2.4.1现场钻井液维护和处理的基本要求2.4.1.1钻井液性能应符合设计等技术要求，保证安全钻井、取全取准各项资料、保护储层。

现场钻井液性能不能满足安全施工需要变更钻井液设计时，应履行设计变更手续。

2.4.1.2钻进过程中检测取样要求：钻井液中硫化氢含量检测，应在振动筛前取样；进口钻井液密度检测，应在泵上水罐取样；其他钻井液性能检测，应在振动筛后钻井液槽取样。

2.4.1.3钻进过程中，应加强钻井液性能检测和液面监控，应根据钻井液性能检测结果及井下情况，及时补充所需处理剂、胶液或新配制的钻井液进行维护处理和补充，维持优质钻井液性能，并保持循环体积。

2.4.1.4钻井液性能发生异常变化或进行大型处理前，都要进行室内小型实验，优选处理方案，按照优选出的室内实验方案进行处理。

2.4.1.5钻井液性能现场维护处理应遵循稳定、均匀的原则，应采取“等浓度”和“按循环周补充”的原则维护处理钻井液。

2.4.1.6需要对钻井液进行大型维护处理时，应提前与工程、地质录井提前沟通交流，以室内实验结果为依据进行处理，钻具宜上提至技术套管或安全井段内，先按小型试验配方减量处理，观察处理效果后，继续下一步处理，以满足井下安全要求。

2.4.1.7按照设计要求，保证振动筛、除砂器、除泥器或清洁器、离心机等固控设备的使用率，提高使用效果，及时除去钻井液中的劣质固相。

2.4.1.8按照设计要求，做好储层保护工作。

2.4.1.9电测、下套管及固井前，应根据井下实际情况优化调整钻井液性能。

2.4.1.10按照设计和井控要求，做好加重钻井液和各种应急材料的储备。

定期搅拌储备的加重钻井液，每天检测并维护其性能，保持储备钻井液良好的流变性和沉降稳定性等性能。

2.4.2现场钻井液维护和处理2.4.2.1密度的调整2.4.2.1.1钻井液密度值应执行《钻井工程设计》要求。

2.4.2.1.2根据现场作业情况，可选择加强固控设备使用率降低固相含量、加入处理剂胶液或混入相同体系、较低密度的钻井液等方法降低钻井液密度。

2.4.2.1.3宜采用加入加重材料和混入一定比例的加重钻井液等方法提高钻井液密度。

常用加重材料有重晶石、铁矿粉、石灰石粉等。

提高钻井液密度时，应注意以下几点：a. 提高钻井液密度前，宜先使用机械式净化设备清除劣质固相，然后加入处理剂胶液，使钻井液膨润土含量和固相含量保持在设计范围低限。

b. 加重材料应经加重装置按循环周均匀加入，每个循环周密度提高值宜控制在0.02～0.03g/cm3之间（井涌和溢流压井时除外）。

c. 高密度钻井液需提高密度时，宜加入适量的润滑剂和封堵材料，提高钻井液的润滑性和地层承压能力。

d. 提高钻井液密度后，应循环调整钻井液性能至设计范围内。

2.4.2.2流变性的调整2.4.2.2.1应根据钻井液体系特点以及引起钻井液流变性变化的原因，确定安全、经济、高效的维护处理方式。

2.4.2.2.2加入处理剂过量或粘土固相过高造成粘度和切力升高时，宜加入水或处理剂胶液、提高固控设备使用率等方式处理。

2.4.2.2.3盐钙侵污染造成粘度和切力升高时，宜加入纯碱和抗盐、抗钙降粘剂处理。

2.4.2.2.4由于处理剂高温降解失效或减效，导致粘度和切力升高时，宜加入抗温性更强的降粘剂处理。

2.4.2.2.5钻井液中加入增粘剂或预水化膨润土浆，可迅速有效提高钻井液粘度和切力。

2.4.2.3滤失量的控制2.4.2.3.1按照设计要求保持钻井液中膨润土的适当含量。

2.4.2.3.2加入优选合格的钻井液降滤失剂或其胶液，控制钻井液滤失量。

2.4.2.3.3控制钻井液高温高压滤失量，加入钻井液高温降滤失剂外，宜配合使用软化点与井段温度相匹配的封堵类处理剂。

2.4.2.3.4当钙侵等污染造成的钻井液滤失量升高，先以处理污染为主。

2.4.2.4劣质固相含量的控制宜采用增强钻井液抑制性、提高固控设备使用效率、加入处理剂胶液和定期清理沉砂罐等方法控制钻井液中劣质固相的累积。

2.4.2.5 酸碱度的调整应根据钻井液类型和特点调整钻井液的酸碱度。

宜采用烧碱水提高钻井液碱度。

钻大段水泥塞时，宜采用碳酸氢钠溶液和高效的抗钙降粘剂、降滤失剂降低水泥污染，并保持钻井液碱度。

2.4.2.6盐水侵的处理在盐水层钻进时，适当提高钻井液密度，防止地层盐水大量侵入钻井液。

钻井液受到大量地层盐水侵污后，根据侵污程度适当排放盐水或受污染钻井液，加入合适的抗盐处理剂、胶液或补充新的钻井液处理并调整至合理性能。

2.4.2.7 钙、镁侵的处理钻井液受到大量钙、镁盐离子污染后，宜加入适量纯碱、烧碱和抗盐、抗钙的降粘剂、降失水剂等处理剂或其胶液处理，并调整至合理性能。

2.4.2.8油气侵的处理钻井液发生油气侵污染时，宜采用液气分离器或除气器除气，加入乳化剂、消泡剂，并根据井下情况提高钻井液密度等方法处理。

2.4.2.9酸性气体侵的处理1．发生二氧化碳气体侵入时，应及时加入生石灰、烧碱等材料处理，控制钻井液pH值至9.5—11，并提高钻井液密度，生石灰的加量应以CO32-、HCO3-的浓度或小型试验结果为依据。

2．进入含硫化氢地层前，应保持钻井液pH值在10-11之间，并加入除硫剂进行预处理。

3．发现硫化氢侵入钻井液后，应加大除硫剂用量，保持钻井液pH值在10-11之间，并适当提高钻井液密度。

2.5井下复杂情况的预防和处理2.5.1井壁失稳2.5.1.1井壁失稳的预防①根据井下实际情况，在密度设计范围内，选择合适的钻井液密度。

②钻进易失稳地层前，增加抑制剂、防塌剂、封堵剂和降滤失剂的加量，提高钻井液的抑制性和封堵能力，控制好钻井液的滤失量，改善钻井液滤饼质量。

③起钻前，根据当量密度打入重浆，补偿静止时的循环压耗；起下钻时，控制好起下钻的速度，不得硬拔硬压，避免产生压力激动，及时灌满钻井液，保持井筒压力平衡。

④开泵操作要平稳，严防蹩泵，蹩垮地层。

⑤调节好钻井液性能和循环排量，保持井眼清洁，减轻钻井液对井壁的冲刷。

2.5.1.2井壁失稳的处理①当井下出现剥蚀掉块时，宜采用增强抑制性，加大防塌封堵材料的含量，提高钻井液的粘度和切力，降低滤失量，提高动塑比，加大循环排量等方式，提高钻井液防塌和携砂能力。

②当井下出现大量的掉块，且井眼不畅时，宜及时起钻至套管内或上部裸眼内井壁稳定井段进行钻井液处理。