钻井液滤失对水平井伤害程度的计算方法

钻井液的考试内容

01．下列不属于钻井液功用的是（ A ）。（A）起升钻具 02．下列属于钻井液传递水动力功用的是（ A ）。（A）高压喷射钻井03．分散钻井液可容纳较（ D ）的固相，较适于配制（ D ）密度钻井液。（D）多，高 04．分散钻井液的滤失量一般较（ B ）。（B）低 05．三磺钻井液具有较（ C ）的抗温能力，体系中固相含量（ C ）。（C）强，高 06．下列不属于聚合物钻井液的优点的是（ B ）。（B）对钻头的损害程度较小07.有机硅防塌钻井液具有防塌性强，润滑防卡性好，粘土容量大，抗岩屑污染能力强，抗温性好，但体系抗( D )能力相对较弱。 (D)盐、钙 08．聚合物钻井液具有较强的携带岩屑的能力，主要是因为这种钻井液的切力稀释特性（ D ），环空流体的粘度、切力较（）。（D）强，高09．在钻遇（ C ）地层时，使用钾基聚合物钻井液可以取得比较理想的防效果。（C）泥页岩 10．下列不属于油基钻井液的优点的是（ B ）。（B）能提高钻速 11．油基钻井液的应用受到一定的限制，其主要原因是（ C ）。（C）配制成本较高，使用时会对环境造成一定污染 12．在钻井液中膨润土是最常用的配浆材料，它主要起（ C ）作用。（C）提粘切，降滤失和造壁 13．钻屑称为无用固相，在钻井液中，应通过各种固控措施尽量减少钻屑的含量，膨润土的用量也应以够用为度，不宜过大，否则会（ A ）。（A）造成钻井液粘切过高，还会严重影响机械钻速 14．为了降低钻井液密度，将（A）均匀地分散在钻井液中，便形成充气钻井液。（A）空气 15．钻井液密度在钻井中的主要作用是（ B ）。（B）平衡地层压力 16．钻井液密度随钻井液中（ A ）的增加而增大。（A）固相含量 17．油气侵入钻井液后对密度的影响是（ C ）。（C）下降 18．能够提高钻井液密度的是（ D ）。（D）加入可溶性盐 19．提高钻井液密度的加重材料，以使用（ B ）最为普遍。（B）重晶石20．在条件允许的情况下降低钻井液密度，最有效且经济的办法是（ A ）。（A）清水稀释法 21．降低钻井液密度的方法是（ D ）。（D）机械法、稀释法 22．在正常情况下，进行钻井液密度设计时，如果按压力计算，附加的安全系数为（ A ）。（A）气层：3.5 ～ 5.0 MPa，油层：1.5 ～ 3.5 MPa 23．合理的钻井液密度必须根据所钻地层的（C）及钻井液的流变参数加以确定。（C）孔隙压力、破裂压力

钻井液常规计算公式

钻井液常用计算一、水力参数计算：(p196-199) 1、地面管汇压耗： Psur=C×MW×(Q/100)1.86×C1 Psur---地面管汇压耗，Mpa（psi）； C----地面管汇的摩阻系数； MW----井内钻井液密度，g/cm3(ppg); Q----排量，l/s(gal/min); C1----与单位有关的系数，当采用法定法量单位时，C1＝9.818；当采用英制单位时，C1＝1； ①钻具内钻井液的平均流速： V1=C2×Q/2.448×d2 V1-------钻具内钻井液的平均流速，m/s(ft/s)； Q-------排量，l/s(gal/min); d-------钻具内径，mm(in)； C2------与单位有关的系数。当采用法定计量单位时，C2＝3117采用英制单位时，C2＝1。 ②钻具内钻井液的临界流速 V1c=(1.08×PV＋1.08(PV2＋12.34×d2×YP×MW×C3)0.5)/MW×d×C4 V1c -------钻具内钻井液的临界流速，m/s(ft/s)； PV----钻井液的塑性粘度，mPa.s(cps); d------钻具内径，mm(in) MW----钻井液密度，g/cm3(ppg); C3、C4------与单位有关的系数。采用法定计量单位时，C3＝0.006193，C4＝1.078；采用英制单位时，C3＝1、C4＝1。 ③如果≤V1c，则流态为层流，钻具内的循环压耗为 P p=C5×L×YP/225×d＋C6×V1×L×PV/1500×d2 ④如果V1>V1c，则流态为紊流，钻具内的循环压耗为 P p=0.0000765×PV0.18×MW0.82×Q1.82×L＋C7/d4.82 P p---钻具内的循环压耗，Mpa(psi); L----某一相同内径的钻具的长度，m(ft)； V1-------钻具内钻井液的平均流速，m/s(ft/s)； d------钻具内径，mm(in) MW----钻井液密度，g/cm3(ppg); Q-------排量，l/s(gal/min);

钻井液漏失及漏失控制研究现状

钻井液漏失及漏失控制研究现状姓名：学号：专业：摘要：本文就井漏的地层类型、地质因素、漏层位置确定方法、堵漏室内模拟实验装置及评价方法、井漏处理技术以及国内外堵漏材料的研究进展作了综述。明确了漏失发生的三要素，总结了常见的堵漏技术，并认为随着新型功能材料和智能材料的发展，智能材料在各领域中得到越来越多的应用，而多种堵漏材料协同作用于堵漏的思想也将是未来的发展趋势。关键词：堵漏材料、地层类型、堵漏技术、智能材料、综述 1 前言近些年来，随着石油资源对我们生活产生的重要性日益加深，我们对石油储藏资源的勘探也进一步加深，这样一来，井漏问题变得越来越突出，所谓井漏主要的漏失液体就是包括钻井液，水泥浆和完井液以及其他工作流体等，井漏是钻井过程中常见的井内出现的复杂情况，在平常大多数钻井过程中都存在着不同程度的漏失[1]。严重的井漏会导致井内压力失衡，影响正常钻井工作进行、引起井壁失稳、诱发地层流体涌入井筒并发生井喷现象，而且可能造成井塌、卡钻、井喷等其他井下复杂情况和重大事故，对钻井工作危害极大，甚至会导致井眼报废，造成巨大的经济损失。据统计，全世界井漏发生率占钻井总数的20%-25%[2]，而井漏的处理是石油钻井中的难点，特别是复杂井漏问题尤为棘手。恶性井漏损失占井漏总损失的50%以上，且堵漏很难成功，因此亟需加强恶性井漏的防治研究[3]。所以说堵漏问题是井下钻井作业人员需要解决的首要问题，也是钻井技术遇到的一大挑战。随着石油科技技术的不断发展，人们在钻井过程中对于堵漏的要求和标准也是逐渐升高，但是在实际的钻井工作中，多样性和未勘测的地层也是无形之中给钻井堵漏带来了难度性很强的工作，所以如何找到切实可行的办法，是解决这个问题的关键点。在堵漏过程中如果选择了一种性能非常良好的，并且非常适应漏失地层的堵漏材料，那对处理堵漏问题的作用是非常大的[1]。但是现在井漏中应用到的堵漏材料性能都不是很好，首要的因素就是堵漏材料没有很好的膨胀能力，在没有人工作用的时候是不能稳定地停留在漏失地层中；其次，没有良好的堵漏材料变形性，较大的堵漏材料颗粒

水平井钻井技术经验概述

第一章定向井（水平井）钻井技术概述第一节定向井、水平井的基本概念 1．定向井丛式井发展简史定向井钻井被（英）T．A．英格利期定义为：“使井筒按特定方向偏斜，钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为，定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井，虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然石油管理局的河50丛式井组，该丛式井组长384米，宽115米，该丛式井平台共有钻定向井42口。 2．定向井的分类按定向井的用途分类可以分为以下几种类型：普通定向井多目标定向井定向井丛式定向井救援定向井水平井多分枝井（多底井）国外定向井发展简况

（表一）

10．井眼尺寸不受限制 11．可以测井及取芯 12．从一口直井可以钻多口水平分枝井 13．可实现有选择的完井方案（4）．短曲率半径水平井的优缺点优点缺点 1．井眼曲线段最短1．非常规的井下工具 2．侧钻容易２．非常规的完井方法 3．能够准确击中油层目标３．穿透油层段短（120—180米）4．从一口直井可以钻多口水平分枝井４．井眼尺寸受到限制

5．直井段与油层距离最小５．起下钻次数多 6．可用于浅油层６．要求使用顶部驱动系或动力水龙头 7．全井斜深最小７．井眼方位控制受到限制 8．不受地表条件的影响８．目前还不能进行电测第三节定向井的基本术语解释 1）井深：指井口（转盘面）至测点的井眼实际长度，人们常称为斜深。国外称为测量深度（MeasureDepth）。 2）测深：测点的井深，是以测量装置率是井斜角度（α）对井深（L?）的一阶导数。 dα Kα＝─── dL 井斜变化率的单位常以每100米度表示。 8）井深方位变化率：实际应用中简称方位变化率，?是指井斜方位角随井深变化的快慢程度，常用KΦ表示。计算公式如下： dΦ ＫΦ＝─── dL

配制钻井液几种常用计算公式

配制钻井液几种常用计算公式一、配制水基钻井液所需材料的计算 1 配制定量、定密度的水基钻井液所需的粘土量已知：钻井液重量＝粘土重量＋水重量其中：钻井液重量＝11V ρ 粘土重量＝22V ρ 水的重量＝33V ρ 所以： 332211ρρρV V V += (1) 因为： 213V V V -= (2) (2)代入（1）则得: 整理后 ()322112ρρρρ--= V V …………………………(3) 又因 22ρW V = (4) (4)代入（3）整理后 W －粘土重量；V 1-钻井液体积；V 2-粘土体积；V 3-水体积； 1ρ－钻井液密度；2ρ－粘土密度；3ρ－水的密度； 2 配制定量、定密度的水基钻井液所需的水量水量＝欲配钻井液体积－所需粘土体积其中：粘土密度粘土重量所需粘土体积＝二、调整钻井液密度所需材料 1 加重钻井液所需加重材料数量计算

（1）定量钻井液加重时所需加重材料的计算：式中 W －加入的加重材料重量；浆V －原浆体积； 1ρ－原浆密度； 2ρ－欲配的钻井液密度； 3ρ－加重材料的密度；（2）配制定量加重钻井液时所需加重材料的计算：式中 W-所用加重材料的重量； V －欲配的钻井液体积； 1ρ－原浆密度； 2ρ－欲配的钻井液密度； 3ρ－加重材料的密度； 2 降低钻井液密度所需水量（或低密度钻井液量）之计算式中 V －降低密度时需要的水量；浆V －原浆体积； 1ρ－原浆密度； 2ρ－加水稀释后的钻井液密度（即要求的钻井液密度）。三、钻井液的循环容积 1 井筒容积计算(即井内钻井液量计算) （1）经验式井眼内的钻井液量()2 1000/31井径井径＝井段?m m V

钻井时泥浆漏失的原因及应对方式

LOST CIRCULATION Factors affecting lost circulation ? Strength of the weakest formation in the open hole ? Flow properties of drilling fluid, such as viscosity and gel strength. ? The speed at which drillstring is run in the well and the acceleration of drillstring. ? The annular clearance between the hole and drillstring. Causes of Lost circulation ? High density of drilling fluid - If the pressure exerted by column of drilling fluid with high density exceeds the fracture pressure of the weakest exposed formation, the weakest formation will breakdown resulting in lost circulation. ? Going into Hole Too Fast (Surging) - When the drillstring is lowered rapidly into the well, it creates a pressure surge that may induce fractures and subsequent lost circulation. The problem of surging is compounded if the drill string has a float in it. ? Pressure Due to Annular Circulating Friction - The pressure applied to the bottom hole due to the friction pressure loss in the annulus can be quite large in small holes with low annular clearances. This high bottom hole pressure can induce fractures and lost circulation. This problem can become acute when trying to break circulation with high gel fluids. ? Sloughing or Balled-Up Tools - Partial plugging of the annulus by sloughing shale can restrict the flow of fluids in the annulus. This imposes a backpressure on the formations below while circulating and can quickly cause a formation breakdown if pumping continues. Annular plugging is most common around the larger drillstring components such as stabilizers or balled up bottom hole assembly. Warning sign of lost circulation ? Decrease in pump pressure ? Decrease in flow returns ? Loss of surface mud volume ? Increase in string weight ? Increase in pump pressure due to restriction in the annulus. This increase in pressure may lead to lost circulation. Lost circulation Page 1 of 1

石油钻井常用计算公式

常用公式一、配泥浆粘土用量二、加重剂用量 W 加=) ()(加重后加重剂原浆加重后泥浆量加重剂 ρρρρρ V 三、稀释加水量 Q 水=) ()(水稀释后稀释后原浆原浆量水ρρρρρ V 四、泥浆上返速度 V 返=) d (7.122 2钻具井径 D Q 五、卡点深度 (1) L=9.8ke/P (㎝、KN) (2)L=ｅEF/105P=Ke/P (㎝，t ，K=21F=EF/105 ，E=2.1×106 ㎏/㎝2) 5” 壁厚9.19 K=715 3 1/2壁厚9.35 K=491 ) ()(水土水泥浆泥浆量土土ρρρρρ V W

六、钻铤用量计算 L t. =m.q.k p 式中p ---钻压，公斤, q --钻铤在空气中重,量公斤／米， K ---泥浆浮力系数， L t ---钻铤用量, 米, m---钻铤附加系数（１．２至１．３）七、泵功率 N=7.5 Q p （马力）式中p －实际工作泵压（k g /cm 2）, Q –排量（l /s ）八、钻头压力降 p 咀=4 e 22 d c Q .827.0ρ （kg /cm 2）式中ρ－泥浆密度（g /cm 3）, Q –排量（l /s ）, C ---流量系数（取０．９５－０．９８５） d e ---喷咀当量直径（cm ），d e ＝2 3 2221 d d d 九、喷咀水功率 N 咀=7.5 Q p 咀＝4 e 23 d c Q .11.0 十、喷射速度过 v 射=2 e d Q 12.74c 十一、冲击力 F 冲 =2 e 2 d Q .12.74ρ 十二、环空返速V= 2 2 d D Q 12.74- 式中ρ－泥浆密度（g /cm 3）, Q –排量（l /s ）, C ---流量系数（取０．９５－０．９８５） d e ---喷咀当量直径（cm ），d e ＝ 2 3 2221 d d d ++ 十三、全角变化率—“井眼曲率”公式 COS ⊿E=COSa 1 COSa 2+Sina 1 Sina 2COSB 或⊿E=（a 12+ a 22-2 a 1 a 2 COSB ）1/2

钻井过程中钻井液防漏堵漏技术

钻井过程中钻井液防漏堵漏技术井漏就是钻井过程中常见的复杂情况,损失较大。在钻井实践中,虽然对井漏的原因与预防己积累了一些成功的经验,有些方法虽然有效,但如果选用不当,掌握不好,不能对症下药,同样收不到好的效果。本文从井漏产生的原因、预防及发生井漏的处理措施进行初步探讨。一、井漏的原因井漏主要就是由于钻井液液柱压力大于地层孔隙压力或破裂压力造成的。其主要原因有:1、地层因素:天然裂缝、溶洞、高渗透低压地层;2、钻井工艺措施不当引起的漏失:钻井工艺措施不当发生的漏失,主要发生在上部地层环空堵塞,造成环空憋压引起漏失;开泵过猛、下钻速度过快、加重过猛造成井漏;3、井身结构不合理,中间套管下深不够。或不下中间套管致使高低压地层处于同一裸眼井段,造成井漏。二、井漏的预防在钻井过程中对付井漏应坚持预防为主的原则,主要包括合理的井身结构设计、降低井筒内钻井液激动压力、提高地层承压能力。从钻井液技术上采取的措施: 1、选用合理的钻井液密度与类型,实现近平衡钻井 (1)对于孔隙压力较低的井,首先考虑选用低固相聚合物钻井液、水包

油钻井液、油包水钻井液、充气钻井液、泡沫钻井液或空气钻井。在选择钻井液类型时,除了考虑钻井液密度能满足所钻井段防止井漏的最小安全密度外,还要考虑其流变性。对于压力低、大井眼井段,应适当提高钻井液的粘切;而对于深井压力较高的小井眼井段,应降低钻井液的粘切。 (2)当井身结构确定后,为防止井漏的发生,应使钻井液液柱压力低于裸眼井段地层的破裂压力或漏失压力,而且能平衡地层孔隙压力。 2、降低钻井液环空压耗与激动压力钻井过程中钻井液可采取以下措施来降低环空压耗。 (1)在保证携带钻屑的前提下,尽可能降低钻井液粘度。 (2)降低钻井液中的无用固相含量与含砂量。 (3)降低钻井液滤失量,提高泥饼质量,防止因井壁泥饼较厚起环空间隙较小,导致环空压耗增大。 (4)钻井液加重时,应控制加重速度,并且加量均匀。要求每循环周钻井液密度提高幅度不超过0、02g/cm3。 3、提高地层承压能力地层的漏失主要取决于地层的特性,通过人为的方法提高地层的承压能力,封堵漏失孔道,从而达到防漏的目的。通常采用以下三种方法来提高地层承压能力。

647.2-2013_页岩气水平井钻井作业技术规范_第_2_部分：钻井作业(出版稿)

Q/SYCQZ 川庆钻探工程有限公司企业标准 Q/SYCQZ 647.2—2013 页岩气水平井钻井作业技术规范第2部分：钻井作业 2013-12-22发布2014-01-22实施

目次前言................................................................................. II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 钻井工程设计 (1) 4 井眼轨迹控制 (2) 5 防碰作业 (3) 6 水平段安全钻井 (3)

前言《页岩气水平井钻井作业技术规范》分为五个部分： ——第 1 部分：丛式井组井场布置； ——第 2 部分：钻井作业； ——第 3 部分：油基钻井液； ——第 4 部分：水平段油基钻井液固井； ——第 5 部分：井控。本部分为第 2 部分。本标准按 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第 1 部分：标准的结构和编写规则》进行编写和表述。本标准由川庆钻探工程有限公司提出。本标准由川庆钻探工程有限公司钻井专业标准化技术委员会归口。本标准起草单位：川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院、川庆钻探工程有限公司川东钻探公司、川庆钻探工程有限公司川西钻探公司本标准主要起草人：张德军、赵晗、卓云、叶长文。

页岩气水平井钻井作业技术规范第2部分：钻井作业 1 范围本标准规定了页岩气丛式井组钻井工程设计、井眼轨迹控制、防碰作业、水平段安全钻井等内容和要求。本标准适用于川渝地区页岩气井的钻井作业。 2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 SY／T 1296 密集丛式井上部井段防碰设计与施工技术规范 SY／T 5088-2008 钻井井身质量控制规范 SY／T 5416 定向井测量仪器测量及检验 SY／T 5435-2003 定向井井眼轨迹设计与轨迹计算 SY／T 5547 螺杆钻具使用、维修和管理 SY／T 5619 定向井下部钻具组合设计方法 SY／T 6332-2004 定向井轨迹控制 SY／T 6396 钻井井眼防碰技术要求 Q／SYCQZ 001 钻井技术操作规程 Q／SYCQZ 372-2011 丛式井井眼防碰技术规程 3 钻井工程设计 3.1 井身结构 3.1.1 表层套管应封隔地表漏层和垮塌层，相邻两井表层套管下深错开20 m以上。 3.1.2 水平井技术套管下入位置井斜应不低于60°，若井下出现严重垮塌、钻遇高压油气，可提前下入技术套管。 3.1.3 油层套管尺寸不小于 11 4.3 mm，抗内压强度与增产改造施工压力之比＞1.25。 3.1.4 水平段长度宜控制在800 m ～ 1400 m。 3.2 靶区 3.2.1 靶区半径设计符合SY／T 5088-2008的规定，且满足井眼轨迹控制要求。 3.2.2 水平段井眼方向与地层最小主应力方向的夹角不小于 15°。 3.3 井眼轨道 3.3.1 每口井地下靶心与井口位置连线相互之间不宜空间交叉。

钻井液滤失性

摘要在水基钻井液中加入一定量的零滤失井眼稳定剂可以形成超低渗透钻井液。介绍了超低渗透钻井液提高地层承压能力及防漏堵漏的机理。超低渗透钻井液对不同孔隙的砂岩、岩心和裂缝性地层具有很好的封堵能力,可以实现近零滤失;零滤失井眼稳定剂通过在井壁表面形成超低渗透膜及增强内泥饼封堵强度大幅度提高岩心承压能力。在大港油田和辽河油田多口井的现场应用中,超低渗透钻井液在长裸眼多压力层系或压力衰竭地层防止了漏失、卡钻和坍塌的发生,表明超低渗透钻井液能自适应封堵岩石表面较大范围的孔喉,在井壁岩石表面形成致密超低渗透封堵薄层,可有效封堵不同孔喉地层和微裂缝泥页岩地层。超低渗透钻井液封堵隔层承压能力强,能提高漏失压力和破裂压力梯度,相当于扩大了安全密度窗口关键词超低渗透钻井液封堵地层承压能力岩心滤失量安全密度窗口随着世界石油工业的迅速发展,钻井的数量、速度和深度均显著增加,所钻穿的地层更加复杂多样,裸眼也越来越长, 因此对钻井液性能提出了更高的要求[ 1-3 ]。钻井过程中遇到的地层越来越复杂,在钻遇压力衰竭地层、裂缝发育地层、破碎或弱胶结性地层、低渗储层以及深井长裸眼大段复杂泥页岩和多套压力层系等地层时,压差卡钻、钻井液漏失和井壁垮塌等复杂问题以及地层损害问题非常突出。石油工业油井建设的最终目标是实现无损害钻井。长期实践表明,利用传统的钻井液体系,往往顾此失彼,难以同时解决以上复杂问题。为此,近年来国外学者提出并开发出了超低渗透钻井液体系。 1 超低渗透钻井液的性能特点 1. 1 独特的表面化学原理超低渗透钻井液利用独特的表面化学原理,在渗入到井壁岩石表面微裂缝或孔喉处时,形成很薄的滤饼,增大地层破裂压力,如升至27. 58 MPa 。 1. 2 很低的动滤失超低渗透钻井液限制滤液渗入岩石的深度,不是依赖钻井液形成的固相滤饼,而是通过封堵地层的裂缝和孔隙来控制。超低渗透钻井液不仅具有传统钻井液的优良性能,而且具有传统钻井液所不具备的优异性能: ①很低的动滤失性能,可防止钻井液进入页岩; ②可封闭页岩裂隙,防止钻井液向地层的渗透; ③钻井液的滤失量不是时间的平方根的函数。 1. 3 有封堵膜超低渗透钻井液中的小颗粒在渗透性或微裂缝地层形成封闭膜,并在压差的作用下附着于井壁上。 1. 4 渗透率恢复值高酸溶测试结果表明,超低渗透钻井液形成的滤饼有98 %～99 %可以被清除掉,在压力反转的情况下可自动脱落;岩心渗透率恢复值大于95 % ,有利于提高产能。1. 5 利于环境保护超低渗透钻井液所有产品都通过了美国环保署的L C50测试,其毒性数据大于1000000 mg/ L ;在北海也通过了环保鉴定。在环境保护要求高的地区,该钻井液可以代替油基钻井液使用。 2评价方法用渗透率为250 ×10 - 3 ～300 ×10 - 3μm2 的砂岩岩心和1 # 配方钻井液(配方如下) 进行评价。1 # 5 %膨润土+ 0. 2 %NW21 + 0. 1 %大阳离子CHM + 0. 2 %阳离子降滤失剂HS21 + 1. 5 %超低渗透剂

苏里格气井水平井钻井液技术方案

苏里格气井水平井钻井液技术方案苏里格气井水平井钻井液最关键的技术是井眼净化、大斜度井段“双石层”和水平段泥岩的垮塌、预防PDC钻头的泥包、润滑性、产层保护等。 1 基本情况直井段：保持了本区块直井、定向井钻井液方案。斜井段: 继续采用强抑制无土相复合盐钻井液体系。水平段：采用无土相酸溶暂堵钻井液体系。 2 技术难点 2.1 苏里格区块直井段安定底直罗组、延长底部纸纺组顶部易垮塌。 2.2苏里格区块刘家沟组与石盒子组地层承压能力低，普遍存在渗透性漏失和压差性漏失。尤其是苏5区块漏失最为频繁。 2.3“双石层”、煤层和水平段泥岩的垮塌，是导致水平井易发生复杂和故障的致命的因素。 2.4如何优化钻井液体系、性能、组分，通过钻头选型，水力参数优化，是预防PDC钻头泥包和提高斜井段机械钻速的关键。 2.5 如何通过改善泥饼质量，提高钻井液的润滑性是水平井钻井液防卡润滑的关键。 3 技术方案 3.1表层技术方案 3.1.1表层钻井液配方表层及导管钻进严格按《苏里格气田表层钻井液技术》执行，打导管采用白土浆小循环，导管打完后固定、找正、坐实、水泥回填，侯凝2-3小时，开钻过程中监控导管情况。若流砂层未封住（流沙层50米以上），采用白土浆钻井，0.1%CMC+5-6%白土，密度:1.03---1.05g/cm3，粘度:40-50s ；钻穿流沙层50-80米之后，采用低固相钻井液体系，密度:1.01---1.03g/cm3，粘度:31-35s。若流砂层已完全封住，用清水聚合物钻井液体系，配方为0.2%CMP +0.2%ZNP-1。钻井液性能：密度:1.00---1.02g/cm3，粘度:31-32s。 3.1.2下表层表套前技术措施打完表层后配白土浆（约40-50方）密度：1.03-1.05g/cm3，粘度：40-50s，采用地面小循环清扫井底后打入井里封固裸眼井段，起钻连续灌白土浆，确保井口流沙层段为白土浆，防止下表套过程中流沙垮塌。

钻井过程中钻井液防漏堵漏技术

钻井过程中钻井液防漏堵漏技术集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-

钻井过程中钻井液防漏堵漏技术井漏是钻井过程中常见的复杂情况，损失较大。在钻井实践中，虽然对井漏的原因与预防己积累了一些成功的经验，有些方法虽然有效，但如果选用不当，掌握不好，不能对症下药，同样收不到好的效果。本文从井漏产生的原因、预防及发生井漏的处理措施进行初步探讨。一、井漏的原因井漏主要是由于钻井液液柱压力大于地层孔隙压力或破裂压力造成的。其主要原因有：1. 地层因素：天然裂缝、溶洞、高渗透低压地层；2. 钻井工艺措施不当引起的漏失：钻井工艺措施不当发生的漏失，主要发生在上部地层环空堵塞，造成环空憋压引起漏失；开泵过猛、下钻速度过快、加重过猛造成井漏；3. 井身结构不合理，中间套管下深不够。或不下中间套管致使高低压地层处于同一裸眼井段，造成井漏。二、井漏的预防在钻井过程中对付井漏应坚持预防为主的原则，主要包括合理的井身结构设计、降低井筒内钻井液激动压力、提高地层承压能力。从钻井液技术上采取的措施：

1、选用合理的钻井液密度与类型，实现近平衡钻井（1）对于孔隙压力较低的井，首先考虑选用低固相聚合物钻井液、水包油钻井液、油包水钻井液、充气钻井液、泡沫钻井液或空气钻井。在选择钻井液类型时，除了考虑钻井液密度能满足所钻井段防止井漏的最小安全密度外，还要考虑其流变性。对于压力低、大井眼井段，应适当提高钻井液的粘切；而对于深井压力较高的小井眼井段，应降低钻井液的粘切。（2）当井身结构确定后，为防止井漏的发生，应使钻井液液柱压力低于裸眼井段地层的破裂压力或漏失压力，而且能平衡地层孔隙压力。 2、降低钻井液环空压耗和激动压力钻井过程中钻井液可采取以下措施来降低环空压耗。（1）在保证携带钻屑的前提下，尽可能降低钻井液粘度。（2）降低钻井液中的无用固相含量和含砂量。（3）降低钻井液滤失量，提高泥饼质量，防止因井壁泥饼较厚起环空间隙较小，导致环空压耗增大。

冀东油田水平井钻井液技术重点

第22卷第4期钻井液与完井液Vol.22No.4 2005年7月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDJul12005 文章编号:100125620(2005)0420072202 冀东油田水平井钻井液技术邓增库左洪国夏景刚杨文权赵增春蒋平 (华北石油管理局第三钻井工程公司,河北河间) 摘要针对水平井钻井要求和冀东油田的地层特点,采用强包被、、,定向井段和水平井段采用聚磺硅氟乳化原油钻井液。该钻井液中PMHA与JJ能力;GT298、KJ21与NPAN,L21与JGWJ复配使用可以提高钻井液的封堵能力,。现场应用表明,该钻井液具有较强的防塌能力、,解决了上部地层和水平井段砂岩储层的井塌以及大斜度井段、水平井段的携砂、,完全满足了冀东地区垂深小于3000m水平井的钻井需要。关键词聚磺硅氟钻井液井眼净化井眼稳定防止地层损害水平钻井冀东油田中图分类号:TE254.3 文献标识码:A 钻井液性能优良是水平井井下安全的重要保证。为满足水平井钻井要求,对水平井钻井液技术进行了调研,结合冀东油田的地层特点,从钻井液的抑制防塌能力、流变性、润滑性、油层保护等方面进行室内评价,优选出了聚磺硅氟乳化原油钻井液配方,并首次在G362P4井进行试验,获得了成功。随着水平井钻井液技术的不断完善,22口水平井实践表明,聚磺硅氟乳化原油钻井液具有较强的防塌能力、良好的流变性和润滑性,油层保护效果好,满足了冀东油田垂深小于3000m的水平井钻井需要。砂带来困难;水平段处于砂岩产层,钻速快(钻时为0.8～2min/m),钻井液中岩屑浓度大;一般水平井段的井径比常规井径大,同时钻具不能居中,在重力作用下,岩屑在运移过程中产生沉降,在钻具周边淤积。如果钻井液携砂能力较弱,或工程措施不当,极易形成岩屑床,造成卡钻。113润滑防卡由于油层埋深较浅,井眼轨迹半径较小,造斜率有时达30°/100m以上,大斜度井段地层较软,地层与钻具接触面大,固相润滑作用小,主要依赖液相润滑,增加了润滑防卡难度。114油层保护 1技术难点 111井壁稳定该油田馆陶组下部地层存在不同厚度的玄武岩,胶结物少,地层破碎,表现为大块塌落;东营组泥页岩地层易吸水造成不均质剥落坍塌;储层砂岩胶结性差,返出岩屑类似流砂,储层砂岩裸露段长达几百米,上层井壁

钻井液漏失的预防与堵漏

钻井液漏失的预防与堵漏钻井液漏失（即井漏），是指在钻井过程中，井筒内钻井液或其他介质(固井水泥浆等)漏入地层孔隙、裂缝等空间的现象。井漏在钻井过程中是一个非常普遍的现象，多数井眼都有不同程度的井漏。严重的井漏会导致井壁稳定性下降，影响钻井的速度，发生井喷甚至威胁到作业人员的人身安全，给油气勘探与油气田的保护带来很大的麻烦。所以，我们应采取一系列措施来控制井漏的发生。一、井漏产生的原因井漏的原因可分为五种：①钻井液液柱的压力大于地层的孔隙压力或者破裂压力。②地层中可容纳液体的孔隙大（如裂隙、溶洞等），存在漏失通道，渗透性好。③漏失通道的口径大于钻井液中固体颗粒的大小。④钻井工艺措施不当引起漏失，如在上方地层还空堵塞，造成还空憋压引起漏失；或者开泵过猛，下钻速度太快也可造成井漏。⑤井本身的结构不合理。按照井漏的程度可分为四类：渗透性漏失、裂缝性漏失、溶洞性漏失、破裂性漏失。据有关资料统计，自然裂缝漏失与孔洞漏失约占井漏的70%，诱生裂缝占20%，其他占10%。渗透性漏失：多发生在高渗透的砂岩地层或砾岩地层，主要原因是因为地层的高渗透性，但漏失速度不高。裂缝性漏失：由裂缝引起，裂缝包括天然裂缝和人工裂缝。漏失速度较快。溶洞性漏失：由地层中形成的溶洞引起，一般只出现在灰岩地层，漏失速度很快。破裂性漏失：由地层破裂引起，漏失速度变化大。二、井漏的预防治理井漏，应以预防为主，堵漏为辅。通过分析井漏产生的原因，总结出以下几种预防措施。 1、提升地层压力可以通过人为方法实现，对漏失孔道提前封堵。 ①提高钻井液性能，主要针对轻微的地层漏失，可以适当提高钻井液的剪切粘度。 ②在钻井液中加入堵漏材料。 ③先期堵漏：钻进下部高压层前先试压，计算出上部地层的破裂压力；如果破裂压力低于钻进下部高压层的当量循环密度，必须进行堵漏；起钻至漏层以上安全位置或套管内，采用井口加压的方式试漏，检查堵漏效果，当试漏钻井液当量密度大于下部地层钻井液用密度时，方可加重钻开下部高压层。 2、调整钻井液的密度和类型首先计算出大致的地层压力，设计合理的钻井液密度，并根据参数变化进行校正，尽可能使钻井液液柱压力低于地层压力。同时控制钻井液的流变性，对于压力低、大井眼井段，应适当提高钻井液的粘切；而对于深井压力较高的小井眼井段，应降低钻井液的粘切。钻井液进入地层时，应保持连续、均匀、稳定，防止某些部位的密度过大致使压力过大。

国内钻井液降滤失剂的应用与分析

第一章引言在石油与天然气勘探开发的各项施工中，修井作业是一个重要环节。油气水井在自喷、抽油或注水注气过程中，随时可能发生故障，造成油井减产甚至停产。诸如：油井下沙堵、井筒内严重结蜡结盐、油层堵塞、渗透降低、油气水层互相串通、生产油层枯竭等油井本身的故障；油管连接脱扣、套管挤扁、断裂和渗漏等油井结构损坏；抽油杆弯曲、断裂或脱扣、抽油泵工作不正常等井下采油设备故障等。出现故障后，只有通过井下作业来排除故障，更换井下设备，调整油井参数，恢复油井的正常生产。石油在当代社会各国发展占据着非常重要的地位，相应石油钻采技术也在不断地得到迅猛的发展。各种化学处理剂亦相继问世。我国石油钻采技术还处于相对落后的水平：一种在于没有好的化学处理剂；一种在于没有好的钻井技术；好的泥浆处理剂对石油钻采有相当重要的作用。降滤失剂是泥浆处理剂的一种,是用以保证钻井液性能稳定，减少有害液体向地层滤失，以及稳定井壁、保证井径规则的重要泥浆处理剂。降滤失剂主要通过以下几个机理发挥作用： ①全方位地堵塞泥饼中的毛细孔道使其光滑而致密； ②增加泥饼负电荷密度使其形成强有力的极化水层； ③吸附于粘土晶体颗粒侧面形成桥联缩小毛细孔径； ④增加滤液粘度； ⑤改变泥饼毛细孔的润湿性。在日前使用的各种降滤失剂中，以预胶化淀粉为代表的一类主要表现为第①种机理，而以NH、HPAN和SMP—I为代表的强阴离子型主要表现为第②、③种机理，对第④种机理来说，CMC、PAC类不可忽视，但其它降滤失剂类型可忽略不计，只有沥青类才具有第⑤种机理。一般降滤失剂的作用机制往往是以某种机理为主，以其它机理为辅。如果根据降滤失剂分子结构特点，通过化学改性或适当复配，既保留降滤失剂作用机理的强项又弥补其作用机理的弱项，即可改善其降滤失效果。

最常用钻井液计算公式

钻井液有关计算公式一、加重：W= Y（Y-Y）/Y）-谡 W :需要加重1方泥浆的数量（吨） Y：加重料密度 Y:泥浆加重前密度 Y：泥浆加重后密度二、降比重：V= （丫原-丫稀）丫水/ 丫稀-丫水 V：水量（方）丫原：泥浆原比重丫稀：稀释后比重丫水：水的比重三、配1方泥浆所需土量：W= 丫土（丫泥-丫水）/丫土-丫水丫水：水的比重丫泥：泥浆的比重丫土：土的比重四、配1方泥浆所需水量：V=1-W 土/丫土丫土：土的比重 W 土：土的用量五、井眼容积：V=1/4 U D2H D ：井眼直径（m） H ：井深（m）六、环空上返速度：V 返= 1 2.7Q/D 2-d2 Q: 排量（l/S ） D: 井眼直径（cm） d: 钻具直径（cm）七、循环周时间：T=V/60Q=T井内+T地面 T: 循环一周时间（分钟） V: 泥浆循环体积（升） Q: 排量（升/秒）

八、岩屑产出量：W= T D2* Z/4

W:产出量（立方米/小时） Z:钻时（机械钻速）（米 /小时） D:井眼直径（米）九、粒度范围粗中粗中细细超细胶体粘土级颗粒砂粒级颗粒粒度》2000卩粒度2000- 250卩粒度250-74卩粒度74-44卩粒度44- 2 粒度W 2 1 粒度w 2 1 粒度》74 1 十、API 筛网规格：目数 20 30 40 50 60 80 100 120 十一、除砂器有关数据除砂器：尺寸（6-12 〃）处理量（除砂器：尺寸（2-5 〃）处理量（ 28-115立方米/小时）范围（除74 1以上） 6-17立方米/小时）范围（除44 1以上） O I ” O n -=1.195 *（‘600 - -00） T c =1.512*（ ... 6可00 -「600 ） 2 孔径（1 ） 838 541 381 279 234 178 140 十二、极限剪切粘度十三、卡森动切力：

水平井钻井液

水平井钻井液前言水平井钻井是钻井技术发展的必然产物，和钻直井相比涉及到新的工艺和新的技术措施，它对钻井液技术提出了更高的要求，因此在水平井钻井液的设计和施工中，必须把握好钻井液的特性、分优钻井液性能、钻井液参数的优选，这样才能安全、顺利的完成钻井任务，才可能取得更高的经济效益。从胜利油田钻水平井的发展历史来看，套管结构在不断的简化，钻井周期在不断的降低，成本在不断的减少，当初钻二千来米的水平井需三开完钻，现在钻将近五千米的水平井也只下两层套管，所取得的技术和经济效益是相当可观的。所钻地层也由当初的较稳定的地层到现在的低压易漏失地层；钻井液的发展经历了水基、油基到现在的泡沫钻井液，水平井钻井液技术的持续、稳定发展，使我油田目前能钻各种类型、各种难度、不同井深的水平井。一、水平井钻井液的发展为提高水平井钻井液的携岩洗井效果，只有提高钻井液粘度和动切力，降低钻屑的下滑速度，避免岩屑床的形成，但粘度太高不利于钻井的施工，提高动切力是有效的方法。为达到这个目的，胜利油田在最初的几口水平井用聚腐粉JFF来改善钻井液这方面的性能，但JFF有它的局限性，作用时间不能持续长久，处理量大时易使粘度迅速上升，在此基础上采用正电胶MMH来改善钻井液流变参数，可以大大地提高动切力，施工方便、快捷。这两者处理剂实际上都是改善钻井液中粘土的性质，不同的只是JFF在施工时就已对粘土进行了处理，加入时同时会增加泥浆中的般土含量；而MMH是在施工之中进行，不可能增加钻井中的般土含量,且作用时间长。润滑剂的种类可根据地质需要而选择不同的类型。二、钻屑在井下的运移状态分析钻屑的运移情况，必须从钻井液的流变参数，当动切力越小，流型越显尖峰型，动切力越大，则呈现平板型层流，以宾汉模式计算，钻井液的临界环空返速 321.49 (Do+Di)(PV+(PV2+YP(Do-Di)2D) 1/2 Qc= D 7716 式中：Do井眼直径（米） Di 钻杆内径（米） D 钻井液密度（Kg/m3) PV 钻井液塑性粘度（PaS) YP 钻井液动切力（Pa)

钻井液漏失的预防与堵漏

钻井液漏失的预防与堵漏钻井液漏失（即井漏），是指在钻井过程中，井筒内钻井液或其他介质（固井水泥浆等）漏入地层孔隙、裂缝等空间的现象。井漏在钻井过程中是一个非常普遍的现象，多数井眼都有不同程度的井漏。严重的井漏会导致井壁稳定性下降，影响钻井的速度，发生井喷甚至威胁到作业人员的人身安全，给油气勘探与油气田的保护带来很大的麻烦。所以，我们应采取一系列措施来控制井漏的发生。一、井漏产生的原因井漏的原因可分为五种：①钻井液液柱的压力大于地层的孔隙压力或者破裂压力。 ②地层中可容纳液体的孔隙大（如裂隙、溶洞等），存在漏失通道，渗透性好。③漏失通道的口径大于钻井液中固体颗粒的大小。④钻井工艺措施不当引起漏失，如在上方地层还空堵塞，造成还空憋压引起漏失；或者开泵过猛，下钻速度太快也可造成井漏。⑤井本身的结构不合理。按照井漏的程度可分为四类：渗透性漏失、裂缝性漏失、溶洞性漏失、破裂性漏失。据有关资料统计，自然裂缝漏失与孔洞漏失约占井漏的70%，诱生裂缝占20%，其他占10%。渗透性漏失：多发生在高渗透的砂岩地层或砾岩地层，主要原因是因为地层的高渗透性，但漏失速度不高。裂缝性漏失：由裂缝引起，裂缝包括天然裂缝和人工裂缝。漏失速度较快。溶洞性漏失：由地层中形成的溶洞引起，一般只出现在灰岩地层，漏失速度很快。破裂性漏失：由地层破裂引起，漏失速度变化大。二、井漏的预防治理井漏，应以预防为主，堵漏为辅。通过分析井漏产生的原因，总结出以下几种预防措施。 1、提升地层压力可以通过人为方法实现，对漏失孔道提前封堵。 ①提高钻井液性能，主要针对轻微的地层漏失，可以适当提高钻井液的剪切粘度。 ②在钻井液中加入堵漏材料。 ③先期堵漏：钻进下部高压层前先试压，计算出上部地层的破裂压力；如果破裂压力低于钻进下部高压层的当量循环密度，必须进行堵漏；起钻至漏层以上安全位置或套管内，采用井口加压的方式试漏，检查堵漏效果，当试漏钻井液当量密度大于下部地层钻井液用密度时，方可加重钻开下部高压层。 2、调整钻井液的密度和类型首先计算出大致的地层压力，设计合理的钻井液密度，并根据参数变化进行校正，尽可能使钻井液液柱压力低于地层压力。同时控制钻井液的流变性，对于压力低、大井眼井段，应适当提高钻井液的粘切；而对于深井压力较高的小井眼井段，应降低钻井液的粘切。钻井液进入地层时，应保持连续、均匀、稳定，防止某些部位的密度过大致使压力过大。最后，要降低钻井液环空压耗和激动压力，可通过如下方法①在保证携带钻屑的前提下，尽可能降低钻井液粘度。②降低钻井液中的无用固相含量和含砂量。③降低钻井液滤失量，提高泥饼质量，防止因井壁泥饼较厚起环空间隙较小，导致环空压耗增大。④钻井液加重时，应控制加重速度，并且加量均匀。 3、设计合理的井身结构每个地区的地理位置，地层类型各有不同，在钻井时，应根据地层状况设计井身，需要考虑地层压力系数变化和渗透性，设计出合理的套管程序，以免过多地封