钻井液管理控制对提高机械钻速的作用

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钻井工程中影响机械钻速的因素分析及应对措施

248近年来，随着全球经济的快速发展，各个国家争先发展石油、天然气等资源，石油企业在国家经济发展中占据着重要地位。

在油气的勘探过程中，钻井是油气勘探的重要环节，但钻井工程危险系数高、难度大，而且机械钻速直接影响着钻井工程的进度。

为了获得很多的经济效益，减少在钻井过程中出现问题，必须对影响机械钻速的因素进行研究、分析，找出合理的解决措施，才能促进经济的增长，才能加快钻井工程的进度，按时完成任务。

因此，本文对分析钻井工程中影响机械钻速的因素是很有必要的。

1 影响机械钻速的因素1.1 地层构造的影响目前，在石油资源的勘探过程中，地质条件对钻井工程机械钻速的影响是非常大的，石油资源是一种不可再生资源，是在漫长的历史进程中形成的，是在地层的岩石底下形成的。

所以，岩石的坚硬程度对机械钻速有很大影响。

一方面，如果油田是深层油田的话，地层岩石较厚而且坚硬，开采难度相对较大，影响机械钻速，影响整个钻井工程的进度。

例如，塔里木油田的地质层较厚，油田埋藏较深，多为山地环境，给钻井工程造成很大的困难，严重影响了机械钻速的进程，而且在钻井的过程中井漏、卡钻的现象时常发展。

另一方面，对于埋藏较浅的油田，经过长时间的开采，油田容易出现亏空现象，也容易造成卡钻、井漏现象，影响机械钻速的发展，给钻井工程造成很大难度。

所以，地层构造对钻井工程机械钻速的影响是非常大的，在油气勘探的过程中必须引起相关人员的重视，以致发生不必要的后果，造成人员的伤亡，影响企业的发展。

1.2 钻井液的影响众所周知，大功率的机械在做功的时候会有润滑油，起到保护机器，减少摩擦，帮助冷却的作用，在油气勘探钻井过程中也不例外。

目前，在钻井过程中用到的钻井液主要有润滑性、流变性等因素，旨在提高钻井过程中机械钻速，提高效率，增加产量。

钻井液中所含的因素对机械钻速的影响非常大，例如，钻井液中固相含量越高，机械钻速就会越低，反之亦然。

所以，在钻井的时候，一定要掌握好钻井液中各成分的含量，以免对机械钻速产生影响。

钻井液对钻井效率的影响因素分析

１４切力．
因此，钻井过程中，应根据地层岩石的特点，井深、井身结构、钻井液等类型来确定一个比较现实的失水
量，既能保持较高钻速又不引起井眼危险。坚持在井壁允许的情况下，当放宽失水量的要求，适以最大限度地提高钻井速度的原则。如井浅时可放宽，裸眼时间长从严，胶结致密的砂岩、石灰岩和白云岩等地层，失水量不作要求，对易吸水膨胀、垮塌的页岩和易垮塌的其它地层，失水量应严格控制，使用盐水钻井液应放宽，使用淡水钻井液应从严等。
由于几乎不可能改变钻井液的一个性能而不影响
其他性能，且最好的钻井液应该能在清洗井筒所必须的
流量下产生适当的水功率，用以与钻压和转速相配合而清洗钻头，并使作业费用最低，这些变量的组合还应能使井壁稳定，满足地层评价的要求而安全顺利钻达目的
层。因此，要结合具体条件，对这些性能进行综合评价分析，从邻近井的资料中分析影响施工效率的各项因素，了解钻遇的复杂情况和处理方法，以取得成功的经验，确定改进钻井液陛能的方案，优化钻井液设计，减少
４１日常性能维护．
２１年第ｌ期０１２
物通常有双重作用，它能使阳离子交换能力弱的页岩相互结合，并有效地中和其电性而呈絮凝状态；于阳离对
子交换能力强的膨润土，聚合物不能中和其所有的电
针对不同的构造、层及钻井性质等，据钻井过地依程中出现的不同情况，钻井液进行灵活合理的维护，对

钻井液性能与钻井的关系

一钻井液的密度
钻井液的密度在钻井过程中是一项很重要的指标;因此;在钻井过程中应根据地层情况选择适当的钻井液密度
⒈钻井液密度的定义钻井液的重量于同体积水的重量之比;单
位：g/cm3
⒉钻井液的密度与钻井的关系
合理的钻井液密度可以平衡地层压力通常在保证
井下正常的前提下;钻井液的密度应尽量低;这样可有利于钻井液的稳定提高机械钻速保护油气产层; 若密度过高;则往往粘度也高流动性差;消耗循环设备功率大;影响钻速;并损害油气产层钻遇高压油气层时;钻井液密度应根据其压力大小适当提高;否则; 其液柱压力不能和油气层压力保持平衡油气水易
①表观粘度：钻井液在固定剪切速率下的粘度;它是塑性粘度和屈服点的函数;对于牛顿液体在数值上等于塑性粘度
②塑性粘度：钻井液在流动时;对其内部流动阻力的测量称为塑性粘度;这种内部流动阻力与钻井液中所含固相的类型数量多少有关
⒉钻井液的粘度与钻井的关系
在钻井过程中;若钻井液粘度太高;则会造成流动性差泵压高排量低钻速低其次除气困难; 易泥包钻头;起下钻时易发生抽吸或压力激动; 以至引起喷漏塌卡等复杂事故;钻井时;钻井液的排量较小;若钻井液的粘度太低;则携带岩屑困难在易漏地层区;粘度低了不利防漏;因此; 钻井液的粘度的高低要根据具体情况而定;在保证携带岩屑的前提下;钻井液的粘度应尽量低
Q2＝Q1√Vis1/ Vis2 式中：Q2粘度为Vis2时的未知滤失量；
Q1粘度为Vis1时的已知滤失量
4 滤饼的渗透性对滤失量的影响
一般控制滤失量的方法是控制滤饼的渗透性固相颗粒的大小形状和压差下的变形能力都是控制渗透性的重要因素小颗
粒形成滤饼的渗透性比大颗粒形成滤饼的渗透性低因此小于1微米的小颗粒作为滤失量的控制剂最好薄而扁平的颗粒比球形式不规则的颗粒更有效因为它可以形成致密的滤饼如果颗粒受压后能变形;滤饼就会变的致密;粘土颗粒很小;形状扁而薄;也可以形成压缩的滤饼使滤失量降低

基于油基钻井液提高钻速的原理与方法

基于油基钻井液提高钻速的原理与方法基于油基钻井液提高钻速的原理与方法随着石油勘探与开发的不断深入，油基钻井液的应用也越来越广泛，成为重要的石油工业化学品之一。

油基钻井液是一种由稳定钻井液基础油配合添加剂、填料和其他助剂等组成的液体系统，其表现出的性质和性能中高温、高压下都有优良表现。

在油基钻井液中选用不同的添加剂和填料可以提高钻井速度、降低钻井风险以及延长钻头使用寿命等效果。

本篇论文将从理论和实际操作的角度来探讨基于油基钻井液提高钻速的原理与方法。

一、原理油基钻井液在钻井作业中的作用有很多，其中促进钻头钻进岩石是最主要的功能之一。

在油基钻井液中，使用油基液代替水使得钻头和岩石之间的摩擦系数大大降低，从而大幅度提高了钻井的效率。

其次，在油基钻井液中加入特定的填料和添加剂，可以形成一定的物理和化学反应，从而增强钻井的过程。

例如，钙基填料有助于提高油基钻井液的流变性，减小上部液压力，使得泥浆更容易流动，进而提高钻井速度。

此外，添加卡脱泥则能减小岩屑的大小，降低沉积物的黏着力，非常适合用于碳酸盐岩的钻井。

二、方法1.选用合适的基础油选择合适的基础油是油基钻井液工艺设计的最开始步骤，钻井需要的润滑和冷却性能、封孔和悬浮性能及其它性能都是基础油的性质决定的。

轻质的矿物基或合成基础油通常会具有较高的闪点，并且氧化稳定性良好，采用时需要严格控制；而在高温下哇型基础油则不再适用。

针对不同的钻井条件，需要选择对应的基础油。

2.针对不同岩石选用不同的填料不同的填料在油基钻井液中起到的作用各有不同，因此，根据钻井地质条件选择适合的填料，有助于提高钻井液的性能，进而提高钻速。

常用的填料有可移动填料、湿性填料、陶土、铁矿等。

3.添加剂和助剂的选择添加剂主要是用于改变油基钻井液性能的一种组成，可将油基液的粘度、密度等物理性质加以改变，以适应不同的钻井条件。

例如，添加抗泡沫剂可提高钻井液的稳定性；添加抗滑爬剂可以减少钻井液对井壁的滑爬，从而提高钻速。

KSZJ钻井剂快速提高机械钻速

其表面张力的化学处理剂，使钻屑、钻
具及井壁表面的润湿性能向弱亲水方向
变化。润湿性能变化可以减弱单个岩届
ｃｄｅ
之间的归并聚集，限制带状物的尺寸，阻止裂缝的复原、带状物的附聚，从而减少避免附聚物沉积井底，造成重复破
图１钢管在不同钻井液中的聚集情况ａ未污染钢管ｂ基浆ｃ基浆＋％ＫＳＪ、、、０１Ｚｄ、基浆＋％ＫＪｅ基浆＋％ＫＳＪ０２ＳＺ、０５Ｚ
的不同区块轮南６５、塔中７３进行了现场提高机械钻速试验，结果表明，快速钻井剂与现场所用的钻井液体系具有良好３井２井
的配伍性，对钻井液常规性能及流变性没有影响，且有效减少起下钻过程中的阻卡情况，机械钻速平均提高５％以上，有效减６
塔中７３、轮南６．２井３井进行了应用，实５
包等因素影响钻井速度，提高钻井速度验结果表明，起下钻过程无阻卡，提高周期，取得了显著的提速效果。
平均机械钻速显著，有效地减少了钻进之间的吸附可以使高能界面转变，使体系表面吉布斯函数降低，钻屑吸附钻具有必然性。在高压差条件下，这种情况
更为严重。因此，要减少或消除钻屑中粘土矿物在钻具、井壁及钻屑之间的吸附，必须改变钻屑中粘土矿物、钻具、井壁的表面性质，降低其表面张力。有效的方法是在钻井液中添加一种或几种能在粘土矿物、钻具、井壁上
强烈吸附并改变其润湿性能、有效降低
Ｋ钻井剂快速提高机械钻速ＳＪＺ
口杨宇平孙金声／国石油集团钻井工程技术研究院中蒋欢／国石油勘探开发研究院中

提高石油钻井机械钻速的技术措施

提高石油钻井机械钻速的技术措施发布时间：2022-01-20T08:04:55.916Z 来源：《中国科技人才》2021年第30期作者：王明[导读] 随着我国工业化进程的逐步发展，石油的勘探与开发也成为了工业化进程中重要的一部分，国家还专门开设了石油勘探开发研究院为行业培养人才。

此次我们探讨的是在石油钻探过程中，机械钻井速度如何提升。

在对钻井的参数和工艺不断优化后，合理分析地质构造，选择合适工具，能有效的提升速度。

这样不仅能够缩短工程周期，而且能够降低消耗成本，提升总体经济效益。

王明中石化江汉石油工程有限公司钻井一公司湖北省潜江市 433121摘要：随着我国工业化进程的逐步发展，石油的勘探与开发也成为了工业化进程中重要的一部分，国家还专门开设了石油勘探开发研究院为行业培养人才。

此次我们探讨的是在石油钻探过程中，机械钻井速度如何提升。

在对钻井的参数和工艺不断优化后，合理分析地质构造，选择合适工具，能有效的提升速度。

这样不仅能够缩短工程周期，而且能够降低消耗成本，提升总体经济效益。

关键词：提高；机械钻速；影响因素；技术措施众所周知世界能源资源已经被过度开采，随着一些地区能源资源的开采殆尽，全球资源能源紧缺的局面再无好转。

如今世界各国的发展已经离不开石油和天然气等资源了，所以油气开发也成为了各国争相开展的工程。

开展石油勘探工程的第一步也是关键的一步就是钻井。

但是此工程需要高昂的费用且存在较大的风险，所以为确保工程顺利开展的同时效益最大化，在施工前期我们需要把所有的工作准备充分。

从勘探地形、选择适合钻具、提升技术手段、优化钻井参数等多方面进行调整，最终实现油气勘探开发的目标。

一、影响石油钻井机械钻速的因素分析1、土地地质的影响不同地区土地地质也会有所不同，想要提升石油钻井机械钻速就需要在施工前对当地的地质状况进行深入的调查分析。

在钻井施工过程中无论是碰到岩石还是地层高温都会降低钻井速度导致钻头磨损严重，这样不仅改变了井筒本身的形状而且严重影响后续工作的开展，延误工期造成巨大的经济损失。

钻井液固相控制

清洁器的效果十分显著，如果对通过筛网的回收重晶石和细粒低密度固相适当稀释并添加适量降粘剂，可基本上达到固控的要求；
• 当密度超过1.8 g/cm3时，清洁器的使用效果会逐渐变差。
可使用离心机将粒径在重晶石范围内的颗粒从液体中分离出来。含大量回收重晶石的高密度液流（密度约为1.8 g/cm3）从离心机底流口返回在用的钻井液体系，而将从离心机溢流口流出的低密度液流（密度约为1.15 g/cm3）废弃；
• 离心机主要用于清除粒径小于重晶石粉的钻屑颗粒。
加重钻井液固控一般流程
钻井液中固相含量的测定与计算
低密度固相含量的确定：
flg = [rw fw + (1 fo fw) rb + ro fo rm] / (rb rlg)
只要测得钻井液密度rm，并用蒸馏实验测得fw
和fo，便可由上式求出低密度固相的体积分数flg。
与钻井液有关的常见矿物和岩石的阳离子交换容量
名称
凹凸棒石氯泥石粘性页岩伊利石高岭石蒙脱石砂岩页岩
CEC
15～25 10～40 20～40 10～40 3～15 70～150 0～5 0～20
(meq/100 g)
钻井液塑性粘度的适宜范围
水基钻井液动切力的适宜范围
钻井液中膨润土含量的确定
泥浆清洁器（Mud Cleaner）
• 是一组旋流器和一台细目振动筛的组合。上部为旋流器，
下部为细目振动筛；
• 泥浆清洁器处理钻井液的过程分为两步：第一步是旋流器
将钻井液分离成低密度的溢流和高密度的底流，其中溢流返回钻井液循环系统，底流落在细目振动筛上；第二步是细目振动筛将高密度的底流再分离成两部分，一部分是重晶石和和其它小于网孔的颗粒透过筛网，另一部分是大于网孔的颗粒从筛网上被排出。

新时期石油钻井液的影响及提高效率建议

新时期石油钻井液的影响及提高效率建议摘要：石油钻井施工中，必须有钻井液的支持，通过钻井液的循环，达到一定的钻井进尺，钻井液携带岩屑出井，防止发生卡钻事故，保证安全钻探。

而且能够冷却钻头，保证钻具的顺利起下。

有必要研究钻井液的选择和使用。

选择钻井液是前提，正确使用钻井液，可提高石油钻探的效率。

下面，就新时期石油钻井液的影响及提高效率建议展开分析和探讨。

关键词：石油钻井液；影响；提高效率引言石油存储量的多少代表着一个国家的经济实力，而这对于石油企业来讲，不仅需要有效地控制石油的使用量，还需要不断提高自身的技术能力。

为此，在石油企业的钻井过程中，应该应用最先进的科技手段，以此促进石油企业的进一步发展。

因此，希望通过本文的研究能给我国石油企业在钻井方面提供一些帮助。

1 钻井液的研究与应用现状分析钻井液是石油开采过程中的“血液”，钻井液的选择是否科学、钻井液的性能是否满足油田开采条件要求，这对于石油钻井开采活动的顺利进行具有决定性的影响。

相比国外钻井液的研究而言，我国钻井技术、钻井液的研究起步相对较晚，但是发展较快，自上个世纪八十年代以来，我国充分利用“后发技术”的优势，目前钻井技术已达到了国际先进水平，钻井液的研发也位居世界前列，比如，两性离子聚合物钻井液是由我国率先研制并投入使用的，在世界上处于领先地位，而诸如阳离子聚合物钻井液等类型的钻井液，虽然首先在国外研制而成，但是经过我们的改进、优化，其实用性显著增强。

从某种程度上来说，钻井液的优化与石油油田的开发效益直接相关，而石油开采过程中油气层保护技术是一项复杂的、系统的工程，涉及到钻井、化学、物理以及地质勘探等诸多方面的专业技术，必须药准确选择钻井液，才能够将各种潜在的风险消灭在萌芽状态，否则，如果钻井液选择不当，就会对钻井施工过程、质量、石油产量造成影响，甚至于还会影响到油气层保护以及施工安全。

比如，甲基葡萄甙钻井液、抗高温聚合物无固相钻井液、抗高温聚合物无固相钻井液等多种类型的钻井液在油田开采中得到了较为广泛的应用。

钻井液对钻井的影响及对策(毕业论文)

钻井液对石油钻井的影响及对策1.绪论石油钻井是一项复杂的技艺工程，需要诸多方面的工种协调密切配合才能使钻井顺利完成。

钻井主要的工种有钻井、内燃机、石油泥浆。

这是紧密联系的三兄弟。

有人形象比喻说：“石油内燃机犹如人的心脏、钻井液（泥浆）犹如人的血液、石油钻井犹如人的骨骼。

”我认为这种比喻有一定的道理。

石油钻井就是由这三种主要的工种组成的一个完整的钻井体系。

钻井技术不断发展，对钻井液要求越来越高。

钻井液性能好坏在很大程度上决定了钻井的成败。

而钻井液性能的好坏是靠处理剂来调节的。

最早使用的钻井液处理剂是天然高分子化合物，例如丹宁、栲胶和无机物来处理钻井液。

后来引进聚丙烯酰胺钻井液。

现在又使用了阳离子、两性离子和正电胶钻井液等，这些都借用了化学学科特别是高分子化学的发展。

钻井液处理剂材料更是和高分子化学密不可分。

因此，钻井液对石油钻井影响很大。

2. 什么是钻井液钻井液就是在钻井过程中的其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体总称。

钻井液的循环是通过钻井泵来维持的，从钻井泵排出的高压钻井液，经过地面高压管、立管、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤到达钻头，从钻头水眼上的喷嘴喷出，从清洗井底、携带钻屑。

然后由沿环形空间（钻柱与井壁形成的空间）向上流动。

到达地面后，经地面，低压管汇流入钻井液池，再经各种固控设备进行处理后返回上水池，最后进入钻井泵循环再用。

钻井液经流的各种管件、设备构成了一整套钻井液循环系统。

要深入了解钻井液对钻井的影响还要知道钻井液的作用。

3.钻井液的作用3.1携带和悬浮岩屑是钻井液首要和最基本的功能在悬浮中，沿钻杆向下或从钻孔中向上流动的钻井液有时会停止运动。

出现这种情况只能有两种原因：一是出现了故障，二是在更换钻头时将钻杆提出了钻孔。

钻探停止时，悬浮在钻井液中的钻屑就会沉入钻孔的底部，将钻孔堵塞。

钻井液被设计为具有一种非常有趣的特性，而该特性可以解决这一问题。

钻井液的稠度（或粘度）随钻井液流速降低而增加。

钻井液性能与钻井工作的关系

钻井液性能与钻井工作的关系1、钻井液密度与钻井工作的关系钻井作业中，钻井液密度的作用是通过钻井液液柱对井底和井壁产生的压力，以平衡地层中油气水压力和岩石侧压力，防止井喷、保护井壁、防止高压油气水侵入钻井液（即侵入井内），以免破坏钻井液性能，引起井下复杂情况。

钻井液密度过小时，钻井液液柱压力不能平衡地层中油气水压力和岩石侧压力（保持井壁稳定），可能引起井喷、井塌、卡钻等钻井事故；钻井液密度过大时，导致钻井液液柱压力增大，易压漏地层（同时滤失量增加，滤饼加厚），甚至压死油气层。

钻井液密度对机械钻速（单位时间内向下钻进的速度）有很大影响。

钻井液密度增大其液柱压力也增大，机械钻速减小。

因钻井液液柱压力与地层压力之间的压差使岩屑的（上返困难）清除受到阻碍，造成重复破碎，降低了钻头破岩效率，从而使机械钻速下降。

通常在满足井下需要保证安全的前提下，为了提高机械钻速，应尽量使用低密度钻井液。

钻井液液柱压力计算公式：▽P m=0.0098ρm HP m钻井液静液柱压力，单位：MPa——ρm—钻井液密度，单位：g/cm3 ρmH——钻井液液柱高度，单位：m P m0．0098换算系数Ｈ△P= P m-P p P P△P——钻井液液柱压力与地层压力之间的压差，单位：MPaP p——地层压力，单位：MPa△P m——钻井液液柱压力，单位：MPa2、钻井液粘度与钻井工作的关系钻井液粘度的大小，对钻井液携带岩屑的能力有很大影响。

一般说来，钻井液粘度大，携带岩屑的能力强。

钻井液粘度过低时，不利于携带岩屑，井内岩屑下沉快，井壁冲刷严重，易造成井壁剥落、井漏等。

钻井液粘度过高时，可能造成下列危害：1、流动阻力大，泵压高，井底清洗效果差，严重影响机械钻速。

2、钻头易泥包，起下钻易产生抽吸压力或激动压力，引起井漏、井喷、井塌等复杂。

3、（地面）沉砂困难，净化困难，磨损钻具和泵配件。

4、（钻井液气侵后）除气困难，（气侵后）钻井液密度下降，易引起井下复杂情况。

水平井钻井速度影响因素及提速措施分析

水平井钻井速度影响因素及提速措施分析摘要：提高水平井钻井的速度是研究钻井新技术的热点，在分析影响钻井速度因素的基础上，从科学管理、优化井身结构和轨迹控制、优化钻井液和改善钻井设备等方面探讨了提高水平井钻井速度的措施，并介绍了未来在水平井钻井中可能采用的新技术。

标签：水平井;钻井;钻速引言在油气田开发的过程中，钻井工程是一个重要的手段和环节，投入高、风险大、技术密集，投资占勘探开发的50%以上。

钻井速度直接影响油气田开发的效益，但近年来水平井钻井施工中遇到了很多复杂情况，影响了工程进度和钻井效益，为了改善钻井质量、提高钻井效率、防止钻井安全事故和获得更大的经济利益，对水平井的钻井速度提出了更高的要求。

1 钻井速度的影响因素1.1 地质特征地质特征是影响钻井速度的重要因素之一，复杂的地质情况，特别是深井、超深井地质情况不明，地质预告不准等原因会给钻井施工带来一定的困难，导致钻井中遇到喷、漏，塌、卡等复杂情况，影响钻井速度。

地层的稳定性还会影响到增斜降斜的效果，使水平段稳斜困难，增加了轨迹控制的难度。

地层的压实程度不同，对钻速的影响不同，如随着井深的加深会有更大的压实程度，成岩性好而使机械钻速下降[1]。

1.2 钻井工具因素钻井工具的选择作为水平井提速的主动、关键的因素直接影响到各种情况下的钻井速度。

由于水平井有特殊的地质结构和岩性，施工钻头必须有较好的密封性、耐磨性和抗冲击能力，不同厂家生产的钻头适应性不同，品质不同，选型不同，都会影响钻井速度。

三牙轮钻头定向、增斜比较容易，但是牙轮钻头的使用寿命相对短，起下钻次数比较多，延长了工程周期。

PDC钻头复合钻进比较快，但是增斜降斜的效果不好，工具面浮动范围大，受钻压的影响较大，托压现象严重。

螺杆的选择和使用同样会影响钻井速度，水平井从造斜、增斜、稳斜、水平段都要使用螺杆进行复合钻进，不同弯度的螺杆造斜能力不同，良好的造斜能力能减少滑动钻进进尺，螺杆的寿命以及能否正确的使用螺杆都对钻井速度都有影响[2]。

钻井液与钻井的关系

4．影响滤矢量与滤饼质量的因素影响因素有：膨润土的含量；固相颗粒的水化分散性；滤液的粘度；地层岩石的孔隙度与渗透性；液柱压力与地层压力的差值；井下温度；滤失时间。 5．滤饼的摩擦系数滤饼表面有一定的粘滞性，当物体在其表面产生相对运动时，将受到一定的摩擦阻力。滤饼的摩擦系数越大，钻具靠近井壁时产生的摩擦阻力也越大，容易造成粘附卡钻或起下钻遇阻、遇卡等现象。同时，对钻具的磨损也越严重，钻具容易产生早期疲劳。因此，钻井液中通常要加入润滑剂来降低滤饼的摩擦系数。
6．钻井工艺对滤失量和滤饼质量的要求滤饼质量高，摩擦系数低，有利于防止粘附卡钻，有利于井壁稳定，能够防止井壁坍塌与剥蚀掉块。钻井液虑矢量过大，滤饼质量差（厚而松软）的危害：（1）易造成地层孔隙堵塞而损害油气层。滤液大量进入油气层，会导致油气层渗透率等物性变化，损害油气层，降低产能。（2）滤饼在井壁堆积太厚，使环空间隙变小，导致泵压升高。（3）易使钻头泥包，造成下钻遇阻、遇卡或堵死水眼。（4）在高渗透地层易造成滤饼过厚而引起遇卡，甚至发生粘附卡钻。（5）导致电测不顺利和电测结果失真。（6）易导致松软易垮塌地层的坍塌，形成不规则的井眼，引起井漏等。
初切力是钻井液静止1分钟后所测得的切力，用θ1表示。终切力是钻井液静止10分钟后所测得的切力，用θ10表示。初切力与终切力的差值表示了钻井液的另一特征——触变性，即网状结构随静止时间的长短恢复的程度。差值越大触变性越强；反之，触变性越弱。
2．钻井液粘度、切力与钻井关系钻井液粘度对钻井的影响主要是钻井液从钻头水眼处喷射至井底粘度对钻速的影响，钻井液粘度高，在井底易形成一个类似粘性垫子的液层，它降低和减缓了钻头对井底的冲击力和切削作用，使钻速降低。若清水钻进钻速提高，由于它的密度低，形成的液柱压力小，而且粘度小，液流对井底的冲击力强，使钻头冲击和切削岩石的阻力小，不分散低固相钻井液具有很好的剪切稀释效应，

探讨影响水平井钻井速度的因素与提速措施

探讨影响水平井钻井速度的因素与提速措施[摘要]水平井是现代提高石油采收率的重要技术之一，但在一些地质条件不同的地区，还是将钻进技术的不足暴露了出来，钻井速度对油气勘探开发速度及效益具有重要影响。

文中重点介绍了影响钻速的几种因素，如地层因素，装备条件及技术水平，破岩方式与破岩工具，循环介质，钻井参数，钻井液体系等。

为了提高钻井速度，我们对原因及对策做了综合分析。

[关键词]水平井；钻井速度；影响因素；对策中图分类号：te243 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）05-0282-01引言钻井工程作为油气勘探开发的主要手段和关键环节之一，具有资金及技术密集、高投资、高风险的特点。

钻井占勘探开发投资的50%以上。

当前随着现代水平井技术的发展，水平井的钻井技术得到了较大的提高，地质勘探、开发部门为了降低投资成本，获得同时获得更大的经济利益，对现代水平井的施工提出了新的技术要求。

钻井速度的快慢对油气勘探开发效益具有十分重要的影响。

本文就各种因素对钻井机械钻速的影响进行分析，并提出了提高钻井速度的措施与对策，为将来的油田开发提供有利支撑。

1.影响钻井速度的因素1.1地层影响地层对钻速的影响主要表现为地层压实程度对钻速的影响。

随着地层埋深的增加，地层岩石受压实程度增加，地层成岩性好，机械钻速则呈急剧降低的变化趋势。

地层压实程度还与地层古地质时代的埋深有关，表现为在某些地区后期由于构造运动，地层抬升，遭受剥蚀，地层变浅，这时虽然深度不大，但地层压实程度高，地层可钻性变差。

不同环境下沉积的地层，其可钻性差异也非常大。

在砾岩地层使用牙轮钻头时，由于地层的不均质性及砾石的难以破碎性，使机械钻速远低于砂泥岩地层。

另外，对于牙轮钻头来说，砂岩地层机械钻速在同样埋深情况下高于泥岩地层，地层的含钙质胶结对地层可钻性也产生不利影响。

1.2钻井装备及技术水平钻井装备是主动提速的关键因素，且对于各种地层条件都适用。

钻井工程中影响钻井机械速度的因素及对策

钻井工程中影响钻井机械速度的因素及对策摘要：由于我国社会主义物质文明的进步，中国人民的生活水平也愈来愈高，市场经济也得到了全面发展，钻井工程成为人们关注的重点，其机械钻速的大小将影响到整个企业石油勘查的进展。

然而在能源勘探中，经常会碰到一些地质结构较为复杂的情况，同时也会存在部分地区环境恶劣的状况，这会对钻井施工造成非常严重的影响。

本文主要从钻井工程中影响钻井机械速度的因素和措施分析方面进行论述，希望能够给钻井工作的开展提供一定帮助。

关键词：钻井工程；钻井机械速度；因素分析在国家的经济发展中，石油企业占有着十分主要的位置。

钻井是石油勘探的重点工序，但钻井操作难度较大，还面临着相当大的危险，钻井机械同时还可能对钻井施工进度产生一些干扰。

为了能得到更多的效益，使钻井施工中出现的困难减少，必须分析制约钻井机械效率的各种因素，并制定相应解决措施，这样才能使经济效益得到有效提升。

1.影响钻井机械速度的因素1.1地质因素的影响在进行大深度钻研施工时，当岩石地层中的水温比较高时，对钻井液的热特性发挥也有较大的影响，进而降低了钻井机械速度，就会使得钻孔损坏状况增加，严重的影响着井降的钻具正常进行工作，从而产生了一些比较复杂的井简状况，给后期的固井施工工作带来了较大的危险，可能会导致固井水泥环实效，从而造成了无法取得预想的固井效果。

1.2钻井设备的影响在钻井的过程中，对于钻井设备的配套应用时保证了钻井施工有效完成的前提条件，通过使用优质的钻头、钻杆及钻铤等工具和设备，在对大功率的钻机设备进行使用时，特别在起下管柱时，能够比较的便捷，同时也可以满足于各种井筒在钻井过程中的实际需求。

1.3钻井方式的影响在钻井工程的发展中，对钻探方法的选用，也会在较大程度上影响着钻井工作正常进行的效果。

按照现今状况经常采用的方法为欠平衡钻探，其可以有效的缓解了钻井液中出现循环的问题，从而使得在竖井工作过程中可以始终保持着欠平衡的生产条件，进而加快钻研工程的进程，另外要时刻检测钻井系统中的水压，以防止在工作进行流程中出现井喷等的事件。

钻井液的作用

第一节钻井液的作用洗井是钻井过程中不可缺少的一个环节，钻井液停止循环时，钻井工作就不能继续进行。

旋转钻井初期，钻井液的主要功用是把岩屑从井底携带到地面，随着钻井生产的发展和钻井液技术水平的提高，人们对于更进一步认识到钻井液在钻井过程中的重要作用和意义，尤其是七十年代以后，随着钻井液技术的飞速发展，钻井速度明显提高，充分显示和证明了钻井液在钻井工作中的重要性，使人们公认钻井液是关系钻井成败的主要因素之一。

而现在，钻井液至少有以下十种重要的作用：一、清除井底岩屑并携带至地面钻井液从钻头喷嘴流出，清除井底和钻头上的岩屑，经由环形空间将其携带到地面，从而延长钻头寿命，提高钻井效率。

二、冷却并润滑钻头和钻柱钻井过程中，钻头和钻柱与地层摩擦会产生大量的热，同时地层的温度也比钻井液高，因而摩擦产生的热量和地层的热量传递给钻井液，通过钻井液的循环将其带到地面散发掉，从而起到冷却钻头和钻柱的作用。

钻井液对钻柱有一定程度的润滑作用。

向钻井液中添加各种乳化剂或润滑剂，更能增加这种润滑能力，从而降低钻柱扭矩，减少钻柱磨损，延长钻头寿命。

三、形成低渗透性泥饼，覆盖井壁性能良好的钻井液会在渗透性地层的井壁上形成薄而渗透率低的泥饼，以巩固井壁，并可阻止液体渗入地层。

向钻井液中添加搬土和降滤失剂可降低钻井液的滤失量，改善其造壁性能。

四、控制地层压力调节钻井液密度以建立与地层压力相适应的液柱压力，可防止发生井喷、井漏、卡钻、井塌等事故。

五、悬浮岩屑并使其在地面沉除钻井液具有触变性，当循环停止时，被携带到地面的固相颗粒处于悬浮状态；循环开始时，钻井液恢复到原来的流体状态，把固体颗粒和砂子一起携带到地面，通过地面的固控设备将他们沉除。

测量井出口钻井液的含砂量，并加以比较，就可以知道砂子在地面是否完全清除干净。

砂子的研磨性极大，易损坏泵及其配件，因此，需要定期测量钻井液的含砂量，泥浆泵水管处钻井液的含砂量不允许超过2%。

六、承受部分钻柱和套管的重量随着井深的增加，地面设备承受的重量也相应增加，由于钻柱和套管所受的浮力等于排开同体积钻井液的重量，所以增加钻井液的密度必然会大大降低地面设备所承受的总重量。

钻井液性能

循环密度下降； 8、充气配制成充气钻井液或使用泡沫钻井液； 9、钻进速度较低情况下提高泵排量有可能使井内钻井液
密度降低。
漏斗粘度（FV）
漏斗粘度是指钻井液流动时固体颗粒之间、固体颗粒与流体之间和流体分子之间等的内摩擦的反映。漏斗粘度可以指示出钻井液和井下可能产生的问题。
马氏漏斗粘度与钻井液密度的近似关系
钻井液塑性粘度要求
一般尽可能维持较低的钻井液塑性粘度，这可通过保持低固相含量来达到，以利于提高钻井速度和减少井下复杂情况。塑性粘度增加不利于旋流分离器和震动筛的固相分离效果。塑性粘度随温度的升高而降低。
降低塑性粘度办法
• 减少钻井液中固体颗粒特别是小于1微米的颗粒浓度可以降低塑性粘度。
• 为了降低滤失量，同时应加入褐煤类、聚合物类或树脂类降滤失剂，增加胶体颗粒含量。
滤失量要求
• 在油气层钻进时，API滤失量控制在5ml 以内，高温高压（HTHP）滤失量控制在 10~15ml为宜。
• 为了形成薄而坚韧且摩阻小的泥饼，钻井液中应添加具有降滤失作用的胶体物质，如淀粉、纤维素、合成聚合物以及沥青等改性产品。
屈服值（YP，又称动切力）
• 屈服值是钻井液在层流流动状态下活性固相颗粒之间存在相互吸引力而产生内部阻力的度量。
• 屈服值降低能提供较好的可钻性，而且有利于地面固控设备的分离效果。固井前降低井内钻井液屈服值有利于驱除井内钻屑，提高固井质量，一般要求将屈服值降低至5Pa以内为宜。
提高和降低屈服值的方法
FV（s/qt）=4×MW(ppg)=33×MW(g/cm3) FV----钻井液马氏漏斗粘度，秒/夸脱（s/qt）
FV=AV+26 FV----s/qt, AV----钻井液的表观粘度，厘泊（cp）; 26----水的马氏漏斗粘度，s/qt。

影响钻井钻速主要因素分析及提速提效方法研究

影响钻井钻速主要因素分析及提速提效方法研究钻井钻速是指钻井过程中在单位时间内穿过岩层的深度。

钻速的高低直接关系到钻井作业的进展速度和效率，因此提高钻速是钻井作业中的一项重要目标。

影响钻井钻速的主要因素有以下几个：1. 钻井液性质：钻井液的黏度、密度和过滤性能等与钻速密切相关。

适宜的钻井液性质可以减少岩屑的运移阻力，从而提高钻速。

2. 钻头性能：钻头是直接与地层接触的工具，其性能对钻速有很大影响。

良好的钻头选择可以减少阻力，提高钻进速度。

3. 钻井参数控制：包括钻井钻具的旋转速度、钻压、注浆量和流量等参数。

合理调整这些参数可以减小钻头与岩层之间的摩擦力，进而提高钻速。

4. 地层状况：不同地层有不同的物理和力学性质，其硬度、韧性和裂隙等对钻速会产生影响。

针对不同地层特点采取相应的钻具和钻参数是提高钻速的关键。

为了提高钻井钻速，可以采取以下方法：1. 优化钻井液配方：根据地层特点和作业要求，选择合适的钻井液配方，使其具有良好的润滑性和作用力封堵功能，同时降低黏度和密度，以减小阻力，提高钻速。

2. 选择高效钻具：根据地层特性选择合适的钻头和钻具，提高钻具的抗磨损和抗破坏能力，减少钻具的更换次数，从而提高钻速。

4. 应用新技术和装备：研发和使用新型钻井技术和装备，如超声波钻井、电泳钻井和高频振动钻井等，可以提高钻井速度和效率。

5. 做好地层勘探工作：通过充分了解地层特点和结构，制定合理的钻井方案，提前预测难钻地层，做好充分的技术准备，以确保钻井工作的顺利进行。

影响钻井钻速的因素是多方面的，包括钻井液性质、钻具性能、钻井参数控制和地层状况等。

通过优化钻井液配方、选择高效钻具、调整钻井参数、应用新技术和做好地层勘探工作等方法，可以提高钻井钻速，提高钻井作业的效率和效果。