钻井液是钻井的血液

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钻井液是钻井的血液,就如同人体的血液一般,人如果没有血液就会死。

我国钻井液工艺技术的发展规律与国际上该项即使的发展规律基本相似。最初我国主要使用以钠基为基础的细分散钻井液,在井浅、地层较简单情况下,这类体系有其优越性,例如可以就地取材,成本低,密度可在较大范围内调整等。但钻遇复杂地层,如大段泥页岩层、厚岩盐层及其它可溶性盐类地层时,这来钻井液的抗污染能力差,很难维持比较稳定的性能,于是发展了以石灰、石膏及氯化钙为絮凝剂的钙处理钻井液及盐水钻井液。由于以上钻井液具有抗盐、钙侵、流动性好和性能稳定等优点,自20世纪60年代初开始,在我国逐渐得到了广泛应用。20世纪70年代初,我国成功地发展了低固相铁铬盐混油钻井液、褐煤氯化钙钻井液、褐煤石膏钻井液以及低固相弱酸性饱和盐水钻井液等,并且高分子有机处理剂已广泛应用于钻井液中。从20世纪70年代中期至80年代中期,我国钻井液技术有了很大的发展主要表现在:(1)适于钻深井、超深井的三磺钻井液在全国推广使用后,大大减轻了井下复杂情况,创下了钻超深井7175m的记录。(2)在此期间,低固相不分散聚合物钻井液技术在我国得到全面推广。开始时仅使用聚丙烯酰胺单一型聚合物絮凝剂,以后陆续研制成功不同基团、不同相对分子质量的聚合物处理剂。形成了多种聚合物钻井液体系。聚合物钻井液主要应用于井深4000m以内的井,在当时曾有力地配合了高压喷射钻井,大大地提高了钻井速度。并且由于聚合物处理剂具有良好的护壁作用,因此当时所研制的钾基聚合物钻井液曾在很大程度上解决了泥、页岩地层的坍塌问题。(3)80年代初期,研制成功了油包水乳化加重钻井液,并在华北、新疆和中原等油田得到成功应用,有效地解决了钻遇大段岩膏层和水敏性泥页岩地层时所遇到的各种问题。(4)钻井液处理剂、原材料品种迅速增加,质量不断提高。1978年,我国钻井液处理剂仅有40多种,1983年增至76种,1985年已达16个门类,共129种。从何80年代初开始,我国已着手制订钻井液处理剂和原材料质量标准。1986—1990年,我国钻井液工艺技术取得了长足的进步,从而大大缩短了我国与国际先进水平的差距。其中有代表性的成果包括:(1)在新的起点上对聚合物钻井液进行了全面、系统的研究,研制出两性离子聚合物钻井液和阳离子聚合物钻井液等新体系,并在全国许多油田推广使用,取得良好效果。在此期间,我国在总结前期的聚合物钻井液技术成功经验的同时,也指出了在使用聚合物钻井液过程中遇到的一些新问题。于是将聚合物处理剂的类型从阴离子扩展到阳离子、两性离子,并对大、中低相对分子质量聚合物处理剂及其复配作用在抑制性、降滤失、降粘作用机理方面进行了系统研究,在此基础上研制出以FA367、XY-27和JT888等处理剂组成的两性离子聚合物钻井液体系,和由盐离子包被剂、降滤失剂、降粘剂、防塌剂等组成的全阳离子聚合物钻井液体系。(2)为保护油气层,实现欠平衡压力钻井,发展了泡沫和充气钻井液技术。其中使用泡沫钻成的最深井的井深达到3232m。(3)为了有效地解决井壁失稳问题,系统地研究了各类钻井液及其处理剂与井壁稳定的关系,研制出了各种具有较强抑制性的防塌钻井液体系,并研制出可对付复杂盐膏层的饱和盐水钻井液和油包水乳化钻井液等。(4)子啊深井、超深井钻探作业中,研制出聚磺钻井液体系。该体系兼有聚合物钻井液和三磺钻井液的优点,既有很强的抑制性,又改善了高温干呀条件下钻井液的性能。同时还大大地减少了井下复杂情况的发生,提高了机械钻速;(5)保护油气层技术有了很大发展,研制并应用了3大类共11种不同类型的保护油气层的钻井液体系。1991—1995年,我国钻井液技术又上了一个新的台阶。具体体现在:(1)聚合物钻井液技术又有了新的进步。其中两性离子聚合物钻井液技术更加成熟,据

1995年统计,该体系已在我国15个油田的数千口井上推广使用,并成功研制出两性离子聚合物加重钻井液,最高密度可达 2.03g/cm3。阳离子聚合物钻井液技术亦更加配套、完善。(2)发展了混合金属层状氢氧化物钻井液技术。这类钻井液具有独特的流变特性以及强抑制性、防漏、减少油气层损害程度、有利于提高钻速等性能,目前已在全国多个油田上千口井上推广使用。(3)发展了水平井钻井液配套技术,成功地解决了钻水平井时所遇到的携岩、井壁稳定、防漏堵漏、钻井液润滑性和保护油气层等技术难题,其成果在总体上达到90年代国际先进水平。(4)钻井液处理剂继续以较快速度发展、完善,并逐渐形成系列。1993年,我国钻井液处理剂已有16个门类,共计246种。(5)保护油气层技术得到进一步推广应用,特别是屏蔽暂堵型钻井液在全国3000多口油气井中得到应用,取得了很好的效益。总的来看,与国外相比,虽然我国钻井液技术起步相对较晚,但由于发展速度较快,特别是进入80年代以来,随着我国聚合物钻井液技术、深井钻井液技术和保护油气层技术等的不断发展,以及钻井液处理剂不断走向系列化、标准化,使我国的钻井液工艺技术与国际先进水平的差距不断缩小。可以认为,目前我国的钻井液工艺技术在总体上已经接近国际先进水平,某些方面甚至已经达到国际先进水平。但不可否认,在某些技术领域,与国外相比,我们还有一定差距。例如:(1)在新型钻井液体系及处理剂的研制开发方面,有自主知识产权的创新性成果并不多见。基本上是过外先搞出来,我们才仅仅跟上,总要滞后一段时间。(2)钻井液、完井液处理剂在品种上虽然发展较快,但在质量、配套方面问题较多,特别是完井液的原材料和处理剂尚未形成系列配套。

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