第二章钻井液1

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钻井液与完井液1

钻井液密度
– 平衡地层压力，防止井喷、井漏和钻井液受地层流体的污染；
– 平衡地层压力，保持井壁稳定，防止井塌； – 实现近平衡钻井技术，减少压持效应，提高机械钻
速； – 合理选择打开油气层的钻井液密度，减少钻井液对产层的伤害。 • 用比重秤测定。
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钻井液的含砂量
– 定义:钻井液中不能通过200目筛的固相的体积占钻井液体积的百分数。一般要求小于0.5 ％。
主要解决问题：快速钻井保护油气层
典型技术：不分散低固相钻井液气体钻井保护油气层的完井液合成基钻井液抗高温钻井液
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国内钻井液技术发展特点
• 同样经历了这些阶段，但滞后一定时间; • 水基体系的研究应用比油基体系多; • 深井水基钻井液、防塌钻井液、聚合物钻井液理论较成
熟； • 成功研制了一些钻井液处理剂，如FA367, XY27, SMP,
广义完井液 —— 一切与产层接触的流体（各种盐水、聚合物溶液、钻井液、泡沫等）。
狭义完井液 —— 钻开油气层的钻井液（钻开液）。 (completion fluid)
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第二节、钻井液的组成、类型及性能
1. 钻井液的组成主要由水、粘土和添加剂组成的体系分散介质+分散相+化学处理剂连续相+不连续相液相+固相+化学处理剂
用组分表示的配方为： 5%膨润土浆+1%处理剂
配方表示的特点： • 用W/V百分数表示组分。 • 不考虑处理剂的体积。
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钻井液的组成示例
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2. 钻井液的分类分类方法多
通常根据分散介质分为四大类：
水基钻井液（Water-Base Drilling Fluids）油基钻井液（Oil-Base Drilling Fluids）气态钻井液（Gas-Base Drilling Fluids）合成基钻井液(Synthetic-Base Drilling Fluids)

钻井液基础知识讲座课件

2、粘土矿物带电量影响因素粘土阳离子交换容量大小的因素有三：粘土矿物的本性，粘土的分散度和分散介质的酸碱度。（1）粘土矿物的本性． C.E.C实际上是粘土所带净负电荷的量度。
晶格取代的数量影响粘土矿物所带净负电荷的因素为：晶格取代的位置
吸附阳离子类型分散介质的PH
•钻井液基础知识讲座
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粘土带电量通常用C.E.C表示， C.E.C越大，说明粘土所带电荷越多，三种常见粘土矿物的C.E.C大致如下。
矿物名称高岭石蒙脱石伊利石
C.E.C 3-15 70-130 20-40
思考题：为什么伊利石单位晶胞所带负电荷比蒙脱石多，而 C.E.C却比蒙脱石小？
•钻井液基础知识讲座
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三、粘土矿物带电量及影响因素
Ｅ、造浆率高 ◆蒙脱石上下相临的层面皆为O面，晶层间引力以分子间力为主，层间引力较弱，水分子易进入晶层，引起蒙脱石水化膨胀。 ◆蒙脱石由于晶格取代产生较多的负电荷，在它周围必然会吸附等电量的阳离
子，水化阳离子给粘土带来厚的水化膜，使蒙脱石水化膨胀。
因为蒙脱石具有很强的水化膨胀能力，造浆率高，所以它是钻井泥浆的主
关，蒙脱石的永久负电荷最高，约占负电荷总和的95％，伊利
石约占60％，高岭石•只钻井古液2基5础％知o识讲座
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二、电荷种类及产生原因
3、正电荷
很多研究结果证明，当粘土介质的pH值低于9时，粘土晶体端面上带正电荷。兹逊(P．A．Thiessen)用电子显微镜照相观察到高岭石边角上吸附了负电性金溶胶，由此证明了粘土端面上带有正电荷。
1、粘土吸附阳离子的多少决定于其所带负电荷的数量； 2、钻井液中的无机＼有机处理剂的作用； 3、钻井液胶体的分散＼絮凝等性质，也都受到粘土电荷的影响。粘土晶体因环境的不同或环境的变化，可能带有不同的电性，或者说带有不同的电荷。粘土晶体的电荷可分为永久负电荷＼可变负电荷＼正电荷三种。

概述钻井液详情课件

切力
钻井液的切力是指钻井液在静止状态下，内部颗粒之间相互作用力所产生的阻力。切力大小反映了钻井液的结构强度和流动性。切力过大可能导致钻井液流动性差，难以泵送；切力过小则可能导致钻井液失去携岩能力。通常使用切力计来测量钻井液的切力。
滤失性、润滑性和防卡性等工程性能
滤失性
钻井液的滤失性是指在压力作用下，钻井液中的水分和固体颗粒通过地层孔隙或裂缝进入地层的能力。滤失性过大可能导致地层损害和井壁失稳，因此需要控制钻井液的滤失量。通常使用滤失仪来测量钻井液的滤失性。
高温高压地层
研发抗高温高压钻井液体系，提高钻井液热稳定性和抗污染能力。
复杂结构井
针对水平井、大位移井等复杂结构井，优化钻井液携岩能力，确保井眼清洁。
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钻井液技术发展趋势与挑战
超深井、高温高压环境下钻井液技术难题
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高温稳定性
钻井液在高温环境下易发生热分解、氧化等反应，导致性能
常规性能测试方法介绍及操作流程
粘度测试
使用粘度计测量钻井液的流动性能，评估其携岩能力。
滤失性测试
通过滤失仪测量钻井液在地层中的滤失量，评估其封堵性能。
密度测试
采用密度计测定钻井液的密度，以确保其具备足够的压力平衡地层压力。
pH值测试
使用pH试纸或pH计测定钻井液的酸碱度，以确保其稳定性
行业前沿动态关注及资讯获取途径分享
新型钻井液研发
随着钻井工程难度和复杂性的增加，新型钻井液的研发成为行业前沿动态之一。例如，环保型水基钻井液、抗高温高压油基钻井液等。
钻井液废弃物处理
钻井液废弃物处理是钻井工程中的一大难题，目前行业正在研究废弃物无害化处理和资源化利用的新技术和新方法。

钻井液基本知识

钻井液基本知识钻井液是用于钻井的流体，在钻井中的功用：1、清洗井底，悬浮携带岩屑，保持井眼清洁。

2、平衡地层压力，稳定井壁、防止井塌、井喷、井漏。

3、传递水功率、以帮助钻头破碎岩石。

4、为井下动力钻具传递动力，5、冷却钻头、钻具。

6、利用钻井液进行地质、气测录井。

钻井液常规性能对钻井工作有很大的影响。

一、钻井液密度1、钻井液密度概念：单位体积钻井液的质量称为钻井液的密度，其单位是克/厘米3（g/cm3）常用符号表示。

现场一般用钻井液密度计测定钻井液的密度。

2、钻井液密度的计算公式P=(P地×102)÷H+PeP----钻井液密度g/cm3式中：P地----地层压力MPaH-----井深mPe-----附加密度、油层附加0.05—0.1气层附加0.07—0.15由于起钻时可能产生抽吸或液面下降，另外，气体进入井内，也会引起液柱压力降低，因此钻井液密度要有附加值。

3、钻井液密度与钻井工作的关系：在钻井作业中，钻井液密度的作用是通过钻井液柱对井底和井壁产生压力，以平衡地层中油、气压力和岩石侧压力、防止井喷、保护井壁，同时防止高压油气水侵入钻井液，以免破坏钻井液的性能引起井下复杂情况，在实际工作中，应根据具体情况，选择恰当的钻井液密度，若钻井液密度过小，则不能平衡地层流体压力，和稳定井壁，可能引起井喷、井塌、卡钻等事故，若钻井液密度过大则压漏地层，并易损害油气层。

钻井液对钻速有很大的影响，密度大液柱压力也大，钻速变慢，因钻井液柱压力与地层压力之间的正压差使岩屑的清除受到阻碍。

造成重复破碎，降低钻头破碎岩石的效率，使钻速下降，通常在保证井下情况正常的前提下，为了提高钻速，应尽量使用低密度钻井液。

二、钻井液粘度1、钻井液的粘度概念:钻井液粘度是指钻井液流动时，固体棵粒之间,固体颗粒与液体分子之间,以及液体分子之间内摩擦的总反映,钻井液粘度可用漏斗粘度计和旋转粘度计进行测定,由于测定的方法不同,有不同的粘度值,现场常采用漏斗粘度计测量钻井液的粘度,单位是秒。

钻井液(讲义)

②舍去非正常钻进井段如纠斜吊打、磨合牙轮、牙轮使用后期、井底不干净的井段数据； ③舍取刮刀钻头、PDC钻头、取芯钻头钻进的井段及磨鞋磨洗的井段数据；
④舍取钻遇断层、裂缝、溶洞等特殊井段数据；
⑤舍取水利因素变化大的井段数据。
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⑸预测结果校核
使用上述随钻地层压力检测方法，要及时收集邻井已知地层压力数据、随钻压力测试、静压测试和 RFT数据或其它方法能准确求取的地层真实孔隙压力数据，进行校核，以便修正随钻检测的地层压力，使之更
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⑻在裸眼井段遇到下列情况之一，需考虑分段循环钻井液： ①裸眼井段发生过井漏； ②起钻时有遇阻遇卡的井段； ③钻井液静止24小时以上； ④钻井液性能欠佳，特别是静切力较大； ⑤井下要进行特殊作业。 ⑼复查井段、含地层流体井段和到井底前最后3个立柱，采用低速下钻。 ⑽下钻时要有专人观察并记录钻井液返出情况。 ⑾如井口不返钻井液，应立即停止下钻，观察井口液面，发现液面下降，向环形空间罐满钻井液；同时起钻到正常井段，小排量顶通后，逐渐增加排量，按井漏程序观察处理。 ⑿如钻柱内返钻井液，应进一步减速下钻；如继续返喷，应静止钻柱1min～2min进行观察，判断是井涌还是环空不畅。若是井涌，按井控程序处理；如果是环空不畅，应及时接方钻杆或顶驱系统，循环钻井液。
脆性页岩表面看来是相当坚硬和稳定的，但是，当放在水中时，则逐渐变成碎块，不过碎块在水中并不软化或膨胀。脆性页岩的不稳定性可能是由如下任何一种机理引起的：①页岩可能是由于结构内的微裂缝表面、层面和解离面水化而软化，然后，较大的页岩碎块掉入井内；②当少量粘土被完全不膨胀的石英或长石基岩包围时，
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⒀下钻要平稳，遇阻时以提为主，严禁强压，遇阻超过 100kN（152.4mm以下井眼为50 kN）时，严禁强行下钻，应及时接方钻杆（或顶驱系统），循环钻井液，正常后才能继续下钻。 ⒁根据起出的上只钻头和稳定器的磨损情况，结合地层特点，分析判断井眼欠尺寸的可能性；如果起出的所有稳定器外径都磨损变小，下钻时应对上只钻头钻过的全部新井段划眼；如果起出的稳定器中最下面一个稳定器的磨损变小，则从未磨损的的稳定器所钻达的井深处开始划眼至井底。 ⒂在用牙轮钻头所钻的井段，下入PCD钻头或金刚石钻头，要减速下钻。若牙轮钻头磨损，易造成刚性强的PCD钻头或金刚石钻头卡钻。 ⒃钻头下入离井底一个单根或立柱时，应及时接方钻杆（或顶驱系统），开泵顶通，井口有钻井液返出后，再根据情况逐渐增加排量，循环正常后，转动钻柱，慢慢下放，下放至井底。

钻井液

发展概况
①初步形成时期：1888~1928年，旋转钻井开始，最初用清水钻井。 ②快速发展时期：1928~1948年，发现带有砂的泥浆比清水的携带能力更好。于是出现细分散钻井液，并使用简单的处理剂。 ③高速发展时期：1948~1965年，发现细分散泥浆的不足：抗侵能力差，于是发展为钙处理、适度絮凝的粗分散钻井液。 ④科学优化时期：1965~，高压喷射钻井中，要求低固相，于是出现聚合物不分散低固相钻井液。上个世纪80年代末90年代初~至今，先后出现：正电胶、硅酸盐、甲酸盐、多元醇、生物降解型等钻井液体系，并得到广泛应用。但都没有形成主流，不能完全取代聚合物钻井液体系。与此同时，上个世纪40年开始使用的油基钻井液也在不断发展，从开始用原油发展为柴油，到矿物油；从全油基发展为油包水乳化钻井液；从有毒污染的油基发展为低毒无毒的油基钻井液。
作用
旋转钻井初期，钻井液的主要作用是把岩屑从井底携带至地面。钻井液被公认为至少有以下十种作用：（1）清洁井底，携带岩屑。保持井底清洁，避免钻头重复切削，减少磨损，提高效率。（2）冷却和润滑钻头及钻柱。降低钻头温度，减少钻具磨损，提高钻具的使用寿命。（3）平衡井壁岩石侧压力，在井壁形成滤饼，封闭和稳定井壁。防止对油气层的污染和井壁坍塌。（4）平衡（控制）地层压力。防止井喷，井漏，防止地层流体对钻井液的污染。（5）悬浮岩屑和加重剂。降低岩屑沉降速度，避免沉沙卡钻。（6）在地面能沉除砂子和岩屑。（7）有效传递水力功率。传递井下动力钻具所需动力和钻头水力功率。（8）承受钻杆和套管的部分重力。钻井液对钻具和套管的浮力，可减小起下钻时起升系统的载荷。（9）提供所钻地层的大量资料。利用钻井液可进行电法测井，岩屑录井等获取井下资料。（10）水力破碎岩石。钻井液通过喷嘴所形成的高速射流能够直接破碎或辅助破碎岩石。

1钻井监督指南目录

《钻井监督指南》目录第一部分：钻井监督管理第1章：钻井监督岗位职责1.1 日费井钻井监督岗位职责1.2 日费井钻井副监督岗位职责1.3 总包井钻井监督岗位职责1.4 巡井钻井监督岗位职责第2章：工程监督分级管理实施办法（钻井）第3章工程监督“三应”管理（钻井）第4章：钻井合同3.1 日费井钻井工程作业合同3.2 钻井工程总承包合同3.3 钻井工程切块承包合同3.4 钻井工程单项技术服务合同3.5 钻井工程服务HSE生产合同3.6 钻井工程单项技术服务HSE生产合同第二部分：工作规范第1章：石油钻机安装验收及开钻验收标准第2章：塔里木油田钻具现场管理规定第3章：钻井工程质量标准3.1 井身质量标准3.1.1 直井井身质量标准3.1.2 定向井井身质量标准3.1.3 水平井井身质量标准3.2 固井质量评定标准第4章：钻井统计指标解释4.1 石油钻井分类4.2 钻井工作量4.3 钻井技术经济指标4.4 钻井时间利用指标4.5 钻井工程主要经济效益考核指标第5章：井控工作5.1 塔里木油田井控管理办法5.2 塔里木油田钻井井控实施细则第6章：HSE管理6.1 钻井监督的HSE职责6.2 钻井监督现场HSE工作程序6.3 相关法律、法规、标准和规章制度第7章：钻井资料规范7.1 上交钻井资料清单及要求7.2 填写要求第三部分：工作内容第1章：钻井监督工作内容1.1 日费井钻井监督检查表及检查项目释义1.2 总承包井钻井监督检查表及检查项目释义第2章：钻井监督工作提示2.1 钻井监督日常工作要点2.2 钻井工程施工作业注意事项2.2.1 执行设计2.2.2 执行合同2.2.3 钻井作业注意事项2.2.3.1 各次开钻前井口校正检查2.2.3.2 表层钻进注意事项2.2.3.3 地破试验、低泵冲实验2.2.3.4 钻井参数的确定2.2.3.5 井身质量的控制与单点测斜2.2.3.6 加快钻井速度的措施2.2.3.7 钻井中的划眼、短起下钻与长起下钻2.2.3.8 起下钻阻卡的原因及处理2.2.3.9 倒划眼方法2.2.3.10 定向井、水平井施工注意事项2.2.3.11 井漏的处理2.2.3.12 钻井监督对钻井液工作的监督和管理2.2.3.13 各次完井作业施工注意事项第3章：钻井作业指令书、钻井作业建议书和安全作业指令书3.1 概述3.2 钻井作业指令示例3.3 钻井作业建议书示例3.4 钻进安全作业指令书示例第4章：备忘录第5章：成本核算5.1 钻井时效划分与日费签证5.2 钻井队日费结算试行办法5.3 专业队伍费用签证及结算要求第6章：钻井监督资料管理6.1 钻井监督的日常资料管理6.2 月报资料的整理和上交6.3 完井资料的整理和上交第四部分：工艺技术第1章：钻井液、完井液技术1.1 塔里木油田常用钻井液体系简介1.2 钻井液加重1.3 常规钻井液性能参数注释1.4 完井液1.5 解卡剂配方1.6 塔里木油田常用钻井液处理剂1.7 塔里木油田现场钻井液测试配套标准1.8 气动加重装置1.9 固控技术及固控设备第2章：固井技术2.1 固井设计2.2 固井准备2.3 下套管作业2.4 固井工艺流程第3章：取芯技术3.1 取芯工艺3.2 取芯工具及取芯钻头3.3 特殊取芯介绍第4章：定向井、水平井钻井技术4.1 定向井、水平井施工工艺介绍4.2 定向井、水平井的设计4.3 定向井、水平井施工准备4.4 定向井、水平井施工注意事项4.5 定向井、水平井测量要求和数据收集及处理方法第5章：盐膏层钻井技术5.1 塔里木盆地复合盐层的分布及其特点5.2 复合盐层井井身结构设计5.3 复合盐层及纯盐层钻井液技术5.4 复合盐层钻井工艺要点及注意事项5.5 复合盐层固井技术5.6 复合盐层钻井监督工作要点第6章欠平衡及控压钻井技术6.1 欠平衡钻井技术6.2 控压钻井技术6.3 泡沫钻井技术6.4 欠平衡钻井和控压钻井设备、工具及仪器、仪表6.4.1 基本配置要求6.4.2 主要设备6.5 不压井作业技术简介及不压井起下管柱装置6.6 塔里木油田不压井起下管柱装置推荐配置部件的技术要求6.7 控压钻井井口优化的必要性及方案第7章：小井眼钻井技术第8章：超高压油气井钻井技术8.1 塔里木油田超高压油气井特征8.2 超高压油气井钻井技术与安全措施8.3 塔里木油田超高压油气井钻井工程施工难点8.4 超高压油气井完井作业第9章：碳酸盐岩地层钻井技术9.1 塔里木油田碳酸盐岩地层钻井技术和安全措施9.2 碳酸盐岩地层井漏与溢流的预防和处理9.3 碳酸岩地层钻井防H2S措施第10章：防斜打快技术10.1 塔里木油田钻井工程常规防斜技术简介10.2 其它防斜技术简介10.3 垂直钻井系统10.3.1 Power-V垂直钻井系统10.3.2 ZBE垂直钻井系统10.3.3 VertiTrak垂直钻井系统第11章：录井、测井技术简介11.1 录井技术11.1.1 综合录井简介11.1.2 现代录井技术的发展趋势11.1.3 综合录井传感器及其工作原理11.1.4 综合录井软件系统11.1.5 录井技术在钻井工程上的应用11.2 测井技术11.2.1 测井技术简介11.2.2 测井方法11.2.3 测井解释11.2.4 塔里木油田测井新技术的应用11.2.5 测井技术在钻井工程上的应用第12章：复杂与事故的预防和处理技术12.1 卡钻事故的预防及处理12.1.1 粘附、压差卡钻事故的预防及处理12.1.2 井壁失稳与坍塌卡钻预防及处理12.1.3 砂桥卡钻的预防及处理12.1.4 缩径卡钻的预防及处理12.1.5 键槽卡钻的预防及处理12.1.6 泥包卡钻的预防及处理12.1.7 落物、掉块卡钻的预防及处理12.1.8 干钻卡钻的预防及处理12.1.9 水泥卡钻的预防及处理12.1.10 卡钻事故的处理原则12.1.11 卡钻事故的处理程序12.1.12 震击解卡12.1.13 测卡、爆炸松扣工作原理及操作要领12.1.14 套铣、倒扣与切割12.1.15 侧钻工艺12.2 钻具事故的处理12.2.1 钻具事故发生的原因12.2.2 钻具事故的预防和处理12.3 测井事故的处理12.3.1 测井事故发生的原因12.3.2 测井事故的预防12.3.3 测井事故的处理12.4 下套管、固井作业复杂与事故的预防和处理12.5 防漏堵漏技术12.5.1 井漏的原因和机理12.5.2 井漏的预防12.5.3 漏层位置的确定方法12.5.4 井漏的分类12.5.5 井漏的处理12.5.6 塔里木油田按漏失严重程度划分的桥浆堵漏的基本配方12.5.7 防漏堵漏工艺技术要点12.6 溢流与井喷12.6.1 溢流产生的原因12.6.2 溢流的显示12.6.3 溢流的预防12.6.4 溢流发生后容易出现的错误做法12.6.5 压井方法的选择原则12.6.6 溢流的监测设备12.6.7 发现溢流最直接有效的手段12.6.8 井喷失控的处理12.6.9 压井实例12.7 附：井下复杂情况与事故判断和处理的监督检查程序第13章：钻井新工艺、新技术介绍13.1 套管钻井技术13.2 NDS钻井技术13.3 分支井钻井技术13.4 旋转导向钻井技术13.5 水力脉冲空化钻井技术第14章：其它工艺技术介绍14.1 套管防磨技术14.2 裸眼测试工艺14.2.1 地层测试原理14.2.2 地层测试工艺14.2.3 MFE裸眼测试工具14.2.4 MFE井口装置及地面管汇14.2.5 MDT电缆地层测试第五部分：常用钻井装备与工具第1章：主要钻井设备参数第2章：井控装备、采油（气）树的型号、技术参数、安装和试压标准2.1 塔里木油田常用井控装备型号及技术参数2.1.1 塔里木油田常用防喷器型号及技术参数2.1.2 塔里木油田常用远程控制台型号及技术参数2.1.3 塔里木油田常用司钻控制台型号及技术参数2.1.4 塔里木油田常用节流控制箱型号及技术参数2.1.5 塔里木油田常用节流、压井管汇型号及技术参数2.1.6 塔里木油田常用液气分离器型号及技术参数2.1.7 塔里木油田常用放喷管线及自动点火装置型号及技术参数2.2 塔里木油田常用采油（气）树型号及技术参数2.3 塔里木油田常用套管头型号及技术参数2.4 套管头的安装程序及试压要求2.4.1 螺纹式套管头的安装程序及试压要求2.4.2 卡瓦式套管头安装程序及试压要求2.4.3 加长防磨套2.4.4 加长防磨套取送工具2.4.5 可通试压塞2.4.6 套管头、采油树安装试压程序2.5 井控装备配套试压标准第3章：钻头3.1 江汉钻头厂牙轮钻头3.2 川石钻头厂牙轮钻头3.3 金刚石钻头3.3.1 塔里木常用PDC钻头生产厂家3.3.2 PDC钻头的选型3.3.3 PDC钻头的使用要求及注意事项3.3.4 PDC钻头喷嘴介绍3.3.5 巴拉斯钻头简介及使用要求3.3.6 随钻扩眼钻头简介及使用要求3.4 IADC钝钻头分级方法3.4.1 牙轮钻头IADC分级法3.4.2 金刚石钻头（PDC）IADC分级法3.3.3 IADC钻头磨损分级标准及代号框图第4章：井下四器4.1 随钻震击器4.1.1 安纳具尔随钻震击器4.1.2 “文策”随钻震击器4.1.3 史密斯随钻震击器4.1.4 威德福随钻震击器4.2 减震器4.2.1 液压减震器4.2.2 液压双向减震器4.3 钻具稳定器4.4 悬浮器第5章：常用井下事故处理工具5.1 震击解卡工具5.1.1 液压上击器5.1.2 超级震击器5.1.3 液压加速器5.1.4 开式下击器5.1.5 闭式下击器5.1.6 地面震击器5.2 管柱打捞工具5.2.1 公锥5.2.2 母锥5.2.3 卡瓦打捞矛5.2.4 卡瓦打捞筒5.2.5 倒扣接头（倒扣捞矛）5.3 小件落物打捞工具5.3.1 磁力打捞器5.3.2 反循环强磁打捞篮5.3.3 反循环打捞篮5.3.4 自制钢丝打捞筒5.3.5 液压井底碎物打捞器5.3.6 随钻打捞杯5.3.7 一把爪5.4 电缆打捞工具5.4.1 内捞钩5.4.2 外捞勾5.5 事故处理辅助工具5.5.1 安全接头5.5.2 可弯肘节5.5.3 铅印5.5.4 磨鞋、铣鞋5.5.5 钻杆旋转工具第6章：水平井、定向井工具与仪器6.1 定向井、水平井专用工具6.1.1 螺杆钻具6.1.2 无磁钻铤6.1.3 无磁承压钻杆6.1.4 导向钻井系统6.1.5 井下可调稳定器6.1.6 定向接头6.1.7 旁通接头与高压循环头6.1.8 有线随钻导向系统6.1.9 无线随钻导向系统6.2 定向井、水平井测量仪器6.2.1 单点照相测斜仪6.2.2 电子单点、多点测斜仪6.2.3 陀螺仪简介6.2.4 有线随钻测量仪器6.2.5 无线随钻测量仪器系统6.3 测斜仪操作规程6.3.1 YSS型电子多点测斜仪操作规程6.3.2 ESS电子单多点测斜仪器操作规程6.3.3 随钻测斜仪测量规程6.3.4 电子陀螺测斜仪测量规程6.3.5 定向井磁性测斜仪器校准记录及证书第7章：其它工具7.1 钻具内防喷工具7.1.1 方钻杆旋塞阀7.1.2 箭形止回阀7.1.3 投入式止回阀7.1.4 钻具浮阀7.2 井口工具7.2.1 吊卡7.2.2 套管吊钳7.2.3 滚子方补芯7.3 扩眼工具7.3.1 键槽扩大器7.3.2 随钻扩眼工具7.4 固井工具和尾管固井工具7.4.1 循环接头7.4.2 垫叉7.4.3 刮削（壁）器7.4.4 插入头7.4.5 钻杆扶正器7.4.6 喇叭口铣锥、回接筒铣锥7.4.7 套管通径规7.5 套管开窗铣鞋、铣锥7.6 套管整形工具第六部分：常用数据及计算第1章；基本数据1.1 常用钻具数据1.1.1 塔里木常用钻杆数据1.1.2 推荐钻杆上扣扭矩1.1.3 塔里木常用钻铤数据1.1.4 推荐钻铤上扣扭矩1.1.5 塔里木油田常用钻具稳定器1.1.6 塔里木常用加重钻杆数据1.1.7 塔里木常用方钻杆数据1.1.8 常用接头丝扣数据1.1.9 石油钻具接头螺纹名称与现场叫法对照表1.1.10 塔里木油田钻具分级方法1.1.11 螺杆钻具技术参数1.1.12 Q10Y-M液气大钳扭矩1.2. 油管及套管数据1.2.1 API油管基本数据1.2.2 塔里木常用套管数据1.2.3 特殊螺纹套管数据1.2.4 套管钢级特点、标记及特殊螺纹第2章：常用计算2.1 喷射钻井计算公式2.2 地层压力计算2.3 dc指数预测地层压力方法2.4 压井计算公式2.5 井内钻井液量计算2.6 环空上返速度计算2.7 钻井液循环时间计算2.8 配般土浆所需般土和水量计算2.9 降低钻井液密度加水量计算2.10 加重钻井液所需加重材料计算2.11 油气上窜速度（迟到时间法）计算2.12 卡点深度计算2.13 浸泡解卡剂用量的计算2.14 固井常用计算公式2.15 钻杆允许扭转圈数计算附录：1 常用单位换算2 部分常用国际单位代号及名称3 常用物质密度4 常用容积5 地质年代6 塔里木盆地地质构造简介（包括地质分层）[文档可能无法思考全面，请浏览后下载，另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意!]。

钻井与完井工程(第一至第四章)

(a)脆性岩石
(b)塑脆性岩石
(c)塑性岩石
W 硬度： p y A
屈服极限： 0 W0
A
AF 面积OABC 塑性系数：k AE 面积ODE
第二节岩石的研磨性与可钻性
一、岩石的研磨性
岩石研磨性概念：钻井过程中，钻井工具和岩石产生连续的或间歇的接触
和摩擦，从而在破碎岩石的同时，这些工具本身也受到岩石的磨损而逐渐变钝甚至损坏。岩石磨损这些材料的能力称为岩石的研磨性。研磨性磨损是由钻头工作刃与岩石相摩擦的过程中产生微切削、刻划、擦痕等所造成，属表面磨损。这种研磨性磨损除了与摩擦副材料性的性质（如化学组成和结构）有关外，还取决于摩擦的类型和特点、摩擦表面的形状和尺寸（如表面粗糙度）及摩擦面的介质等因素。研磨性磨损是一个十分复杂的问题。
σ σ =σ
1
σ
1
2
3
σ
3
σ
(a)液压作用下的压（拉）试验（常规三轴试验） σ
1
2
(b)用三个液缸的柱塞进行的三面压缩试验（真三轴试验） σ
1
σ
σ
2
3
(c)液压作用下的压扭试验
(d)液压作用下的两面柱塞压缩试验
σ
1
σ
3
（a）压缩试验
（b）拉伸试验
常规三轴试验
P=σ
1
=σ
2
τ
2. 三轴应力下岩石的强度和变形的特点
由岩石可钻性概念和研究方法可知，岩石可钻性会因条件不同，所以实际应用时就有一定的困难。如果设法固定工作条件，使可钻性指标只反映岩石破碎难易程度，有可能就能克服应用时的问题，采用微钻头可钻性是行之有效的研究方法。所谓微钻头岩石可钻性是指在室内固定测试条件下，通过微钻头模拟试验，将所测得的微钻头指标称之为微钻头岩石可钻性或条件可钻性。我国钻井界目前广泛采用的岩石可钻性测定仪为华东Ⅲ型微钻头测定仪。测试条件为：钻压W＝889.7牛，转速N＝55转／分，钻头直径D＝31.75毫米（它是由八片厚2.5毫米硬质合金材料组成的，硬度为HRC ≌ 58）。实测记录钻孔深度H为2.4毫米所需的时间。测量精度要求控制在测量仪器本身允许的误差范围以内。由测量值表示的钻速公式可知，当以钻速作为可钻性指标时，钻进速度V与测量钻进深度 H和钻进时间T之间的表达式为：

深井超深井钻井液及固井技术

深井超深井钻井液及固井技术目录第一节深井超深井钻井液技术 (3)一、我国深井超深井钻井液技术概述 (4)二、国外深井超深井钻井液技术概述 (5)三、油基钻井液在深井超深井中的应用情况 (11)四、水基钻井液在深井超深井中的应用情况 (13)五、新型耐高温水基钻井液 (26)六、抗高温处理剂 (39)第二节国内外深井超深井固井完井技术 (45)一、国内固井基础理论研究 (46)二、国内常规固井技术 (46)三、国内深井固井技术 (47)四、国内深井固井实例 (49)五、国内深井完井技术 (53)六、深井固井完井问题原因探讨 (56)七、深井固井完井技术措施探讨 (57)八、国外深井超深井固井技术 (59)九、国外超深井完井技术 (69)第一节深井超深井钻井液技术由于普通泥浆高温高压下会发生降解而失效,因此,钻深井超深井必须使用专门的泥浆，这种泥浆必须具有：高温稳定性、良好的润滑性和剪切稀释特性，固相含量低、高压失水量低、抗各种可溶性盐类和酸性气体的污染,有利于处理、配置、维护和减轻地层污染。

现已研制出各种适合于钻深井超深井的泥浆，新的泥浆也在不断出现。

深井超深井钻井液技术的特点:①井愈深,井下温度压力愈高，钻井中泥浆在井下停留和循环的时间愈长，使深井超深井泥浆的性能变化和稳定性成为一个突出的问题,而且井愈深,井下温度愈高,问题就愈突出。

②深井钻井裸眼长,地层压力系统复杂，泥浆密度的合理确定和控制则更为困难，且使用重泥浆时，压差大因而经常出现井漏、井喷、井塌、压差卡钻以及由此而带来的井下复杂问题,从而成为深井超深井泥浆工艺技术的难点之一。

③深井钻遇地层多而杂，地层中的油、气、水、盐、粘土等的污染可能性增大,且会因高温作用对泥浆体系的影响而加剧,从而增加了泥浆体系抗污染的技术难度。

④泥浆对深部油层的损害，因高温而加剧, 从而对打开油层钻井完井液的技术要求更加严格。

⑤浅井已取得成效的各种先进钻井工艺技术及先进工具,在深井井段应用受到很大的限制。

《钻井液技术》课件

作用
钻井液在钻井过程中起着冷却、润滑、清洁井眼和控制地层压力等重要作用。
钻井液成分
主要成分
钻井液主要由基础液体、固相悬浮物（如钻屑）和化学添加剂组成。
辅助成分
辅助成分包括饱和盐水、聚合物和胶体粒子等。
钻井液添加剂
添加剂用于调节钻液性质
1 密度和重度
2 钻井液技术的前景
钻井液技术将继续为高效、安全的钻井作业提供重要保障，推动油气勘探开发的进程。
3
循环过程的重要性
循环过程要稳定可靠，确保钻井液的性能不受影响，保护地层和井眼的完整性。
钻井液的处理
钻井液的回收
回收钻井液可以降低成本，减少环境污染，并保护地下水资源。
钻井液的处理方法
钻井液通常通过离心分离、过滤、化学处理和固体控制等方法进行处理。
钻井液的废弃处理
废弃钻井液需要经过处理后才能进行安全处置，以防止对环境造成污染。
钻井液的安全
钻井液的毒性
钻井液中的化学物质可能对人体和环境造成毒害，需要合理使用和妥善处理。
火灾和爆炸危险
钻井液中的可燃物质和气体可能引发火灾和爆炸危险，需要严格的安全措施。
环境污染
不当使用和处理钻井液可能导致土壤和水源的污染，对周围环境造成损害。
结语
1 钻井液技术的发展
随着钻井工艺和设备的不断进步，钻井液技术也在不断发展和创新。
油基钻井液
油基钻井液适用于高温、高压或特殊环境下的钻井，具有优异的稳定性和润滑性。
气基钻井液
气基钻井液适用于高气藏含油气井的钻井，可以减少水泥浆和泥浆替代物对地层的损害。
钻井液的循环
1
钻井液的循环系统
钻井液通过井口到地层，再从地层返回井内循环使用。

钻井液基础知识资料讲解

钻井液主要分类
液态－清水、低固相－无固相、水基－油基、细分散－粗分散－不分散、淡水－盐水等；气态－空气、天然气；气液混合态－充气泥浆、泡沫泥浆等。
钻井液相关基础知识
细分散泥浆
细分散泥浆一般指的是含盐量小于1%、含钙量小于1.2×10-4、不含抑制性高聚物的分散型泥浆。其组分除黏土、碳酸钠和水外，往往还加稀释剂和降失水剂，以满足降粘和降失水的需要。常用的添加剂有铁络盐（主要起稀释作用，为了降失水，常加入Na-CMC），以及木质素磺酸盐（一般与煤碱剂配合使用）等。
钻井液相关基础知识
不分散泥浆
不分散低固相聚合物泥浆是指在高聚物的作用下，粘土颗粒聚成较大的颗粒，且泥浆中的固相含量（包括膨润土和岩屑）按体积计不大于4％。这种泥浆是以聚丙烯酞胺（(PAM）絮凝剂为主要处理剂的不分散低固相聚合物泥浆，其主要组成包括：预水化膨润土、PAM、降失水剂、润滑剂和水。
钻井液基础知识
什么是钻井液？其有什么作用？钻井液主要分类及其适用范围钻井液相关基础知识钻井液主要性能及其测定钻井液使用及其调整维护要点
与钻井液有关的基础理论知识
无机化学有机化学高分子化学胶体化学流体力学矿物学
钻井液相关基础知识
什么是钻井液？
钻进过程中，用液体或气体的连续循环把孔内的岩屑冲洗或吹洗出来，称为钻孔冲洗。冲洗用的介质，不论是液体还是气体习惯上都被叫做冲洗液或钻井液(drilling fluid)。由于早期的冲洗液多为粘土与水的混合物，所以冲洗液也被笼统地称做泥浆(mud) ，泥浆这个术语一直沿用，现在还有不少人把冲洗液统称为泥浆。
钻井液相关基础知识钻井液的主要能参数密度drilling fluid density与固相含量solid content ；流变性能（漏斗粘度funnel viscosity 、塑性粘度 plastic viscosity 、表观粘度apparent viscosity 、动切力yield point 、静切力等gel strength ）；滤失性能（失水量与滤饼filter cake厚度）； filtration qualities 含砂量sand content ；润滑性drilling fluid lubricity ；胶体率和pH值等。