钻井液现场的配制与维护
钻井液配制与维护练习题
《钻井液配制与维护》练习题一、选择题(每题4个选项,其中只有1个是正确的,将正确的选项填入括号内)01.下列不属于钻井液功用的是()。
(A)起升钻具(B)稳定井壁(C)冷却钻头(D)携带和悬浮岩屑02.下列属于钻井液传递水动力功用的是()。
(A)高压喷射钻井(B)降低了摩擦阻力(C)减弱泥页岩水化膨胀和分散的程度(D)防止沉砂卡钻03.分散钻井液可容纳较()的固相,较适于配制()密度钻井液。
(A)少,高(B)少,低(C)多,低(D)多,高04.分散钻井液的滤失量一般较()。
(A)高(B)低(C)有时高,有时低(D)稳定05.三磺钻井液具有较()的抗温能力,体系中固相含量()。
(A)弱,高(B)弱,低(C)强,高(D)强,低06.下列不属于聚合物钻井液的优点的是()。
(A)对油气层的损害程度较小(B)对钻头的损害程度较小(C)有利于提高钻速(D)有利于保持井壁稳定△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( )能力相对较弱。
(A)盐 (B)钙 (C)温度 (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剪切稀释特性(),环空流体的粘度、切力较()。
(A)弱,高(B)弱,低(C)强,低(D)强,高09.在钻遇()地层时,使用钾基聚合物钻井液可以取得比较理想的防塌效果。
(A)砾岩(B)石灰岩(C)泥页岩(D)砂土10.下列不属于油基钻井液的优点的是()。
(A)抗高温(B)能提高钻速(C)有很强的抗盐、钙污染的能力(D)能减轻对油气层的损害11.油基钻井液的应用受到一定的限制,其主要原因是()。
(A)不能抗高温(B)不能提高钻速(C)配制成本较高,使用时会对环境造成一定污染(D)不能抗钙污染12.在钻井液中膨润土是最常用的配浆材料,它主要起()作用。
(A)降粘切,升滤失和造壁(B)降粘切,降滤失和造壁(C)提粘切,降滤失和造壁(D)提粘切,升滤失和造壁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()。
现场泥浆技术规范标准
现场泥浆技术规范泥浆技术是钻井工艺技术的重要组成部分之一,对钻井的成败、质量、速度、成本等有着致关重要的影响,因此,搞好现场泥浆技术工作,对确保钻井安全顺利、保证井身质量、降低钻井综合成本是十分重要的。
结合长庆石油勘探局在鄂尔多斯盆地多年的钻井经验,将现有的泥浆技术进行归纳总结,建立初步规范的现场泥浆维护与处理技术,对指导钻井生产将有十分重要的现实意义,也必将能够推动长庆局钻井液技术的进步和发展。
一、鄂尔多斯盆地钻井的主要地层鄂尔多斯盆地多年的油气井钻井表明,盆地内主要地层及在钻井中所发生的主要井下复杂问题,详见下表。
表一:鄂尔多斯盆地主要地层及常见复杂情况二、常用钻井液处理剂名称及主要作用长庆石油勘探局在鄂尔多斯盆地多年的钻井中,逐步形成了目前使用十分广泛的钻井液体系,各种钻井液处理剂相对固定,主要见表2。
表二:常用钻井液处理剂名称、代号及主要用途三、常用泥浆类型及基本组成、现场维护与处理要点长庆钻井在鄂尔多斯盆地多年的钻井中,逐步形成了下述几种钻井液类型,其基本组成和现场维护与处理要点相对成熟规范。
(一)、聚合物类钻井液1、阴离子聚合物钻井液(1)无固相阴离子聚合物钻井液基本组成:聚丙烯酰胺聚丙烯酸钾以及适量的聚丙烯酸盐。
基本性能参数:ρ,FV28-35s,,FL实测,,。
现场维护与处理要点:1)保持絮凝剂聚丙烯酰胺、防塌剂聚丙烯酸钾的有效含量,聚合物总量控制在%以上为佳,同时还可用提粘剂聚丙烯酸盐调整钻井液粘度,以满足井下安全和携岩洗井、稳定井壁的需求。
2)按配方要求,预先配制聚合物胶液,水化4小时以上,按循环周进行泥浆量的补充和性能调整。
3)快速钻井阶段,聚合物消耗较快,要及时补充聚合物浓度较高的胶液,维持体系的性能相对稳定。
4)井深或钻遇易塌层位如直罗组、富县组等地层时,保持体系具有较高的防塌抑制性,适当增加聚丙烯酸钾等防塌剂的用量,防止易塌层位出现垮塌。
(2)低固相阴离子聚合物泥浆基本组成:2—3%的预水化坂土浆+聚丙烯酰胺聚丙烯酸钾以及用聚丙烯酸盐、CMC、NaOH、SMK、SMP、Fcls等处理剂调节各性能参数,以满足井下安全、井壁稳定的要求。
泥浆在钻井中的使用一般原则及现场调配
泥浆在钻井中的使用一般原则及现场调配肖海龙【摘要】In Beijing area, the scattered fine mud system is predominant for the water well drilling mud. For a geothermal well with more complicated geological conditions, the scattered and ifne mud system is replaced bythe copolymer system, and the result reveals that the drilling mud plays an importance in drilling engineering. The drilling mud must be used to ensure the safety, efifcient, economic principles and should pay attentionto the technical requirements, stratigraphic lithology, ifeld equipment, drilling technology, hole diameter, depth and the well body design. This paper discussed each mud system in different strata such as loose backifll layer, Quaternary sand and gravel layer, Quaternary clay loam layer, complete bedrock stratum stability, water sensitive layer, leakage layer. Finally, the mud system must be matched with the strata lithology, and the mud system is a key for drilling.%北京地区生产水井钻井泥浆现状,还是以细分散泥浆体系为主的。
油基钻井液技术
2、组分与性能
2.9.2 国内配方 75% 矿物油 + 3.8%主乳化剂 +1.2% 辅乳化剂 +1% 润湿剂 + 3%有机土 +0.5% 增黏剂 + 25%CaCl2(25%溶液)+2 %CaO + 2%降滤失剂 + 加重至1.0~1.60 g/cm3
2.9.3 国内外配方性能对比
基浆与性能 密度
3、油基钻井液的配制方法
3.1 双罐混合配制方法
3.1.5 加重:乳状液形成后可以加入重晶石以达到所需的密度。加重 晶石时适当控制速度,一般每小时10~15吨。如果使用的混合装置不 良,应降低速度,若发现重晶石有水润湿的迹象,应该再降低加入速 度,同时加入润湿反转剂。被油润湿的重晶石将会促进乳状液的稳定 性。 3.1.6 体系的活度:可以将粉末状的CaCl2直接加到整个乳状液中。应 该避免把片状的CaCl2直接加入乳状液中。 若用块状CaCl2则先配成所需浓度的水溶液。开始时先用70%配成乳 状液并加重后,再把剩余的30%溶液加到乳状液中。
具有油基钻井液的各种优点,同时 环境友好,特别适用于海上钻井。
1、概述
1.6 油基钻井液的发展趋势
油基钻井液的发展取决:需求与成本、环境要求的平衡 需求:性能上几乎可满足任何地层钻进的需要。 成本:成本高、对环境毒性大等缺点,决定了该类体系只有特殊要求时,才考虑使用。 由于环境要求越来越严格,尤其海上钻井作业排放物毒性限制严格,以柴油为基油的油 基泥浆体系不能满足环境保护部门提出的毒性指标要求。 所以近年来发展了低毒和无毒油基钻井液以满足生态环境方面的要求。 油基泥浆的毒性主要来自基础油中的芳香烃。芳香烃含量越多,毒性越大。芳香烃的含 量一般用苯胺点来表示,苯胺点越低,则芳香烃的含量越高,毒性也越大。 在环保要求更加严格的地方,使用合成油配制的油基泥浆,则是低毒的。 需要强调的是毒性越低,所需的费用就越高。 低固相以及具有新型封堵材料的油基钻井液是针对新问题的新改进。 所以应该使用哪种油基泥浆应视实际情况综合考虑。
钻井工程施工方案
钻井工程施工方案主要包括工程概况、施工准备、钻井工艺、井控技术、钻井液处理、固井作业、测井和完井等内容。
以下是一份钻井工程施工方案的简要概述:一、工程概况1. 工程地点:某油气田2. 井位:XX区块,XX号井3. 设计井深:XX米4. 设计井型:直井/斜井/水平井5. 地质目的:寻找油气层,提高油气田采收率二、施工准备1. 设备准备:根据井型和设计井深,选择合适的钻机、井架、钻具、泥浆泵、发电机组等设备。
2. 人员准备:组织具备相应资质的钻井队伍,进行技术培训和安全教育。
3. 材料准备:准备钻井液、钻头、钻杆、钻铤、泥浆添加剂等材料。
4. 施工许可:办理相关施工手续,取得施工许可。
三、钻井工艺1. 开孔:采用旋转钻井工艺,钻头直径为XX毫米。
2. 钻进:按照设计参数进行钻进,控制钻速、钻压和转速,保证钻进质量。
3. 测井:钻进过程中进行常规测井,了解地层情况,为井下作业提供依据。
4. 完井:钻进至设计井深后,进行完井作业,包括射孔、试井等。
四、井控技术1. 井控设备:配备完善的井控设备,包括井口装置、泥浆压力计、井控计算机等。
2. 井控措施:钻进过程中,随时关注井口压力、泥浆性能等参数,发现异常及时采取措施。
3. 溢流处理:发生溢流时,立即启动应急预案,采取关井、节流、压井等方法处理。
五、钻井液处理1. 钻井液配制:根据地质条件和井深,合理配制钻井液,保证钻井液的性能稳定。
2. 钻井液维护:钻进过程中,定期检测钻井液性能,及时调整,确保钻井液的性能满足施工要求。
3. 钻井液处理:针对井下情况,采取相应的钻井液处理措施,如加重、减密度、调整粘度等。
六、固井作业1. 固井材料:选择合适的固井水泥、隔离剂、膨胀剂等材料。
2. 固井施工:按照设计要求进行固井施工,包括注水泥、替浆、候凝等过程。
3. 固井质量检测:固井后进行质量检测,包括声波测井、密度测井等,确保固井质量达标。
七、测井和完井1. 测井:钻进过程中进行常规测井,了解地层情况,为井下作业提供依据。
现场泥浆技术要求规范
现场泥浆技术规范泥浆技术是钻井工艺技术的重要组成部分之一,对钻井的成败、质量、速度、成本等有着致关重要的影响,因此,搞好现场泥浆技术工作,对确保钻井安全顺利、保证井身质量、降低钻井综合成本是十分重要的。
结合长庆石油勘探局在鄂尔多斯盆地多年的钻井经验,将现有的泥浆技术进行归纳总结,建立初步规范的现场泥浆维护与处理技术,对指导钻井生产将有十分重要的现实意义,也必将能够推动长庆局钻井液技术的进步和发展。
一、鄂尔多斯盆地钻井的主要地层鄂尔多斯盆地多年的油气井钻井表明,盆地内主要地层及在钻井中所发生的主要井下复杂问题,详见下表。
二、常用钻井液处理剂名称及主要作用长庆石油勘探局在鄂尔多斯盆地多年的钻井中,逐步形成了目前使用十分广泛的钻井液体系,各种钻井液处理剂相对固定,主要见表2。
三、常用泥浆类型及基本组成、现场维护与处理要点长庆钻井在鄂尔多斯盆地多年的钻井中,逐步形成了下述几种钻井液类型,其基本组成和现场维护与处理要点相对成熟规范。
(一)、聚合物类钻井液1、阴离子聚合物钻井液(1)无固相阴离子聚合物钻井液基本组成:聚丙烯酰胺0.10-0.25%+聚丙烯酸钾0.15-0.25%以及适量的聚丙烯酸盐。
基本性能参数:ρ1.00-1.02g/cm3,FV28-35s,PH7-7.5,FL实测,PV2-7mPa.s,YP0-0.5Pa。
现场维护与处理要点:1)保持絮凝剂聚丙烯酰胺、防塌剂聚丙烯酸钾的有效含量,聚合物总量控制在0.35%以上为佳,同时还可用提粘剂聚丙烯酸盐调整钻井液粘度,以满足井下安全和携岩洗井、稳定井壁的需求。
2)按配方要求,预先配制聚合物胶液,水化4小时以上,按循环周进行泥浆量的补充和性能调整。
3)快速钻井阶段,聚合物消耗较快,要及时补充聚合物浓度较高的胶液,维持体系的性能相对稳定。
4)井深或钻遇易塌层位如直罗组、富县组等地层时,保持体系具有较高的防塌抑制性,适当增加聚丙烯酸钾等防塌剂的用量,防止易塌层位出现垮塌。
现场泥浆技术要求规范
现场泥浆技术规范泥浆技术是钻井工艺技术的重要组成部分之一,对钻井的成败、质量、速度、成本等有着致关重要的影响,因此,搞好现场泥浆技术工作,对确保钻井安全顺利、保证井身质量、降低钻井综合成本是十分重要的。
结合长庆石油勘探局在鄂尔多斯盆地多年的钻井经验,将现有的泥浆技术进行归纳总结,建立初步规范的现场泥浆维护与处理技术,对指导钻井生产将有十分重要的现实意义,也必将能够推动长庆局钻井液技术的进步和发展。
一、鄂尔多斯盆地钻井的主要地层鄂尔多斯盆地多年的油气井钻井表明,盆地内主要地层及在钻井中所发生的主要井下复杂问题,详见下表。
二、常用钻井液处理剂名称及主要作用长庆石油勘探局在鄂尔多斯盆地多年的钻井中,逐步形成了目前使用十分广泛的钻井液体系,各种钻井液处理剂相对固定,主要见表2。
三、常用泥浆类型及基本组成、现场维护与处理要点长庆钻井在鄂尔多斯盆地多年的钻井中,逐步形成了下述几种钻井液类型,其基本组成和现场维护与处理要点相对成熟规范。
(一)、聚合物类钻井液1、阴离子聚合物钻井液(1)无固相阴离子聚合物钻井液基本组成:聚丙烯酰胺0.10-0.25%+聚丙烯酸钾0.15-0.25%以及适量的聚丙烯酸盐。
基本性能参数:ρ1.00-1.02g/cm3,FV28-35s,PH7-7.5,FL实测,PV2-7mPa.s,YP0-0.5Pa。
现场维护与处理要点:1)保持絮凝剂聚丙烯酰胺、防塌剂聚丙烯酸钾的有效含量,聚合物总量控制在0.35%以上为佳,同时还可用提粘剂聚丙烯酸盐调整钻井液粘度,以满足井下安全和携岩洗井、稳定井壁的需求。
2)按配方要求,预先配制聚合物胶液,水化4小时以上,按循环周进行泥浆量的补充和性能调整。
3)快速钻井阶段,聚合物消耗较快,要及时补充聚合物浓度较高的胶液,维持体系的性能相对稳定。
4)井深或钻遇易塌层位如直罗组、富县组等地层时,保持体系具有较高的防塌抑制性,适当增加聚丙烯酸钾等防塌剂的用量,防止易塌层位出现垮塌。
钻井液配置技术、工艺与维护
上 吸附成 网 , 成膜 速 度快 , 分 子膜 致密 , 胶 结性 强 , 在 低 流变参 数 下 , 具有 很 强 的胶结 孔壁 的性 能 , 适 用 于钻 进
败 。根据这些因素的不 同 , 要求钻井液的配置就有所 不 同。例如浅孔 与深孔 , 浅孔对 粘度 、 密度 、 润滑适用
性广 一 些 , 深 孔则 要严 格 些 。
( 1 ) 准确 了解处理 剂的性 能指标 、 作用机理 、 使用 方法 、 配制情况 。准确 了解钻井液处理剂的基本情况
置上恰如其分 。因为我们钻探施工使地层 的形态和性 态发生 了变化 , 这种变化必将影响地层压力失衡 , 所以 造成钻孑 L 井壁失衡而坍塌 、 缩径 、 扩径 、 漏失 。我们 必 须在钻探施 工前做好预防措施的准备 , 并在施工中预 防和阻止这些问题 的发生。这里说到的预防措施主要
是 由对 地 层充 分 的 了解 , 对 问题 准 确 的预测 , 对 处 理 剂 功 能 的认 知 等 , 制 定 正确 的材 料 选 择 、 性能设定) , 男( 汉族 ) , 吉林安图人 , 高级工程师 , 现从事探矿工程 管理 与技术研 究工作 。
3 0
西部 探矿 工程
2 0 1 5 年第 1 I 期
特性调整配制程序 , 使它在配制过程 中充分释放应有 的性能 。例如 , 多效天然植物 胶要充分浸泡 , 低速搅 拌。聚丙烯酰胺 、 K P共聚物等采用先溶解后稀释的方
是 配制 工 艺 中重 要 的一 步 骤 , 根 据 处 理 剂 物 理或 化 学
( 2 ) 充分了解施工地层构造 , 预测会出现 的井内问
题 。了解 了地层构造 , 才能预测 问题。因此 , 必须充分
收稿 日期 : 2 0 1 4 一 l 卜o 4 修 回日期 : 2 0 1 4 — 1 1 - o 5
青海油田KCL防塌钻井液的维护使用工艺
KCL防塌钻井液的日常维护使用工艺KCL防塌钻井液体系是一种具有强抑制、强封堵、抗盐污染、抗温性强、适合高密度特点的钻井液体系,其中提供的钾离子能够抑制水敏性地层水化膨胀,防止水敏性地层坍塌掉块,能有效的保护井壁,以保证钻探施工的安全性。
一、KCL防塌钻井液的优点KCL具有调节流型抑制页岩分散,抗无机离子污染,降低钻井液滤矢量,提高钻速,减少井下复杂情况及降低钻井成本等优点,不但可用于低固相不分散聚合物体系也可以用于分散钻井液体系。
1.KCL防塌钻井液体系具有很强的抑制钻屑分散能力,体系中的K+能很好的吸附和嵌入,使黏土层紧密结合在一起,减弱了软泥岩地层缩径、拉井壁困难等问题,有效的缩短了钻井周期。
2.KCL防塌钻井液体系抗污染能力强,能通过化学防塌和物理封堵相结合的方式,保证井下安全。
3.KCL防塌钻井液体系固相容量大,固相含量小,流变性好,有利于提高机械钻速和保护油气层。
4.KCL防塌钻井液体系更容易与其他处理剂配伍,体系容易维护,性能稳定。
5. KCL防塌钻井液体系低粘高切特性,能满足易垮、破碎地层井底携砂需求。
6.KCL防塌钻井液体系滤饼薄且坚韧,泥饼摩阻小,有效降低井下粘卡风险。
7 KCL防塌钻井液体系热稳定性强,抗温效果超过200℃。
二、KCL防塌钻井液的配比KCL防塌钻井液多用于本井段以水敏性泥岩、盐岩、泥质灰云岩或富含盐膏的地层,其表现为地层易盐溶,易蠕变,易井塌等特点。
通常的配方为:水+(3-4)%抗盐膨润土+0.3%烧碱+0.3%纯碱+(0.3-0.5)%包被剂+(0.4-0.6)%水解聚丙烯睛+(0.4-0.6)%Redu+(2-3)%防塌类材料+(2-3)%聚合醇+(3-4)%磺化材料+20%KCL。
根据所处地区不同配比略有不同。
1.包被剂起到控制粘切,提高固控设备清除效果,提高钻井速度的作用。
2.水解聚丙烯睛和Redu具有良好的降滤失作用、增稠作用和絮凝作用,由于遇到浓度较高的高价阳离子时易产生沉淀,所以它的抗盐效果很强,抗温性能好,可达220℃-240℃。
高密度钻井液的维护及处理措施
高密度钻井液的维护及处理措施元坝16井二开井段地层复杂易掉块,引起阻卡和井塌等复杂情况,且掉块尺寸大钻头难破碎,极易发生卡钻事故。
针对这一施工难题,研究了一种正电胶钻井液体系,室内对正电胶的防塌封堵率及抑制性进行了评价,并在元坝16井二开井段进行了应用。
室内实验及现场施工应用证明:该钻井液体系抑制性能好、封堵防塌、悬浮携带、润滑防卡能力强,解决了该区块易发生掉快、井塌难题,避免了卡钻等事故,克服了大井径、长裸眼携砂难等问题,满足了元坝16井二开高密度井段的施工要求。
标签:高密度钻井液;难点;对策;维护TB1 元坝16井二开井段的情况元坝16井二开井段裸眼段长,井眼尺寸大,大井眼钻进裸眼段长,环空大,返速低。
井筒极易发生沉砂或砂桥阻卡。
雷四段以灰岩为主夹硬石膏,注意膏、盐侵及塑性缩径;自流井组、须家河组为目的层之一,防污染储层,主要问题是注意防塌、防漏、防盐膏侵。
该井段井塌主要类型有高陡地层井塌、易水化性地层井塌、地应力引起的井塌等三大类。
从实钻资料看,该地区地层倾角大,砂泥岩互层薄而多,软硬交界面多,岩性变化大,砂岩胶结性好、强度高,泥岩胶结性差、强度低,中间填充物富含伊利石,易水化膨胀,产生掉块。
二开中后期地层压力系数大,使钻井液密度1.14g/cm3一度达到2.26g/cm3,高密度、高固相给钻井液性能的维护与处理带来很大困难。
2 解决问题的措施(1)本井段采用正电胶聚合醇钻井液体系:本井段从井深3030m用311.2mm 钻头钻进至井深5176m,层位:雷口坡组第三段中完。
下入273.1mm套管至井深5176m。
本井段钻进过程中钻遇多个显示层段,泥浆密度由 1.14g/cm3升至2.27g/cm3,本井段地层压力不等,气层压力变化大,在平衡气层压力安全钻进的基础上,最大限度的保护了气层。
(2)正点胶聚合醇钻井液体系有很强的抑制性,正电胶润湿反转原理能使井壁亲水性变成亲油性特点,提高钻井液的抑制能力,减少泥页岩地层因吸水膨胀产生水敏缩径、垮塌的情况,加速保护井壁的滤饼形成;正电胶能提高钻井液的携沙和悬浮能力,具有良好的剪切稀释性;能在安全钻进的基础上提高钻速。
浅谈钻井液现场配制与维护
摘 要: 钻 井液不仅 仅 能够预 防、 解 决井 内事 故 , 同 时也 能 够有 效的 提 高钻探 效 益 以及 钻探 工 程 的质 量 。随 着钻 井液 的 广泛 使用, 钻 井液 配置 技 术与 维护 工作逐 渐 受到 施工 单位 的 关注 与重视 。 笔 者 结合 自身 实践 经验 , 针对 钻 井液现 场 的配 制与 维护
然后 进行 搅拌 , 通过 泥浆枪 , 使其 循环 至 少 两个 小 时 ;六 是准备 加重 丁作 ,在加 重 之 前, 要对 钻井 液的性 能进 行检测 , 并根 据 粘
高, 地 质情况 愈 加复杂 , 遇到 的技术 困难 就 越多 。而高 温高 压盐膏 层钻 井 的技 术难 度 就更 大 ,因此高 温高压 盐膏 层钻井 液 的性 能稳 定与否 直接关 系到钻井 的成败 。 对 于深井 来说 ,钻进井 段长 且有 大段
裸眼, 同时还要 钻穿 许多 复杂地 层 , 因此作
业条 件较 一般 井苛刻 得 多 ,钻井 液处 于井 底 高温 和高压 条件 下 ,钻井 液 中的各 种组 分 都发 生 了显著变 化 ,使 钻井液 的性 能 明 显 恶化 ,严重 时将导 致钻 井作业 无 法正 常 进行。 伴随 较高 的地 层压力 , 钻井 液必须 具 有 较高 的密 度 ,这 势必造 成钻 井液 的高 固 相, 造成 压差 卡钻及 井漏 、 井 喷等井 下复 杂 情 况频 繁发 生 ,使 得保 持钻井 液 良好 的流 变性和较 低 的滤失量 变的非 常困难 。 要克 服钻井 液在 高温 、高压条 件下 流 变性 恶化 这一现 象 , 一 般应采 取 以下措施 : ( 1 ) 研制 抗高 温钻井 液处 理剂 , 提高 钻井 液 体 系的抗 温 、 抗 污染 能力 , 有 效抑 制高 温对 粘土 的各 种作用 并把 它们 的影 响降到 最低 限度 ,以求 使钻 井液 在整个 温度 循环 过程 中具 备恒 定 的流变性 能 ; ( 2 ) 在 高 温下 能否 保 持钻 井 液具 有 良好 的 流变 性 和携 带 、 悬 浮 岩屑 的能力 非常重 要 ,针 对井 下温 度 和 压力 严格 控制 钻井液 体系 中低 密度 固相粘 土 的含 量及其 分散 特性 ,可 以保 证钻 井液 性 能 的稳 定 ; ( 3 )增强 钻 井 液体 系 的 抑 制 性 ,提 高高密 度钻井 液 中固相 颗粒 的分 散 度 。( 4 ) 具 有 良好 的 润滑性 , 当固相含 量 较 高时 , 防止卡钻尤 为重要 。 此时可 通过加 人 抗 高 温的 润滑剂 ,以及 混油 等措施 来 降低
现场油基泥浆的配置及维护措施
现场油基泥浆的配制及维护措施为顺利完成钻井生产,保证泥浆性能稳定,对油基泥浆的现场配制和钻进过程中的维护提出以下几点建议:一、油基泥浆现场配制方法:1、按基础配方加一定量的柴油;2、按基础配方加入HIEMUL(主乳化剂),循环剪切20-30分钟;3、按基础配方加入HICOAT(辅乳化剂),循环剪切20-30分钟;4、按基础配方加入HIRLF(润湿封堵剂),循环剪切20-30分钟;5、按基础配方加入MOGEL(有机土),每袋控制在3分钟以上均匀加完;循环剪切20-30分钟;6、按基础配方加入HIVIS(高温增粘剂),每袋控制在3分钟以上均匀加完。
循环剪切20-30分钟;7、按基础配方加入HIFLO(降滤失剂),循环剪切20-30分钟;8、按基础配方加入LIM(储备碱),循环剪切20-30分钟;9、按基础配方加入氯化钙盐水(浓度为28%),循环剪切60分钟;10、按基础配方加入FL-1(氧化沥青),循环剪切20-30分钟;配制新浆过程中,每一种处理剂的加料速度需控制在3-5分钟/袋(桶),需要通过混合漏斗高剪切加入;加完处理剂后一定要保证60分钟以上的剪切循环搅拌。
二、钻进过程中的泥浆的维护措施目前钻井液的密度为 1.42g/cm3,而水平段页岩地层主要是靠钻井液密度平衡地层压力,但是该井存在渗漏情况,提承压较困难,只能是采用随钻堵漏浆钻进。
然而过多的堵漏材料对处理剂的吸附严重,导致目前井浆中的乳化剂严重缺乏,所以现在急需补充井浆中的乳化剂含量。
对后期的钻进过程中的钻井液的维护提出以下几点要求:1、井浆的性能波动不能太大,提高密度的过程必须缓慢,每次密度的变化量不能超过0.003g/cm3。
加重晶石过程中要“少量多次“的加入,避免应加料过快导致井浆的局部密度过高,发生不必要的漏失。
2、由于井浆中的堵漏材料对乳化剂的吸附严重,每天必须向井浆中以滴流的形式缓慢补充0.5%-1%的乳化剂(主辅乳合量),加料时间控制在3-5分钟/桶;待补充的乳化剂循环1-2个循环周期后,还需向井浆中缓慢补充储备碱,补充量根据补充乳化剂的总量而定。
油基钻井液技术
低胶质油包水乳 柴油、乳化剂、润湿剂、少量
化液
亲油胶体、乳化水(15%
矿物油、乳化剂、润湿剂、亲 低毒油包水乳化 油胶体、乳化水(10-60%)
钻井液
1950年
增加水相活度提高井眼稳定性,耐 燃性提高,
1975
可明显提高钻速,降低钻井总成本。 但由于放宽滤失量,对某些松散、
易塌地层已经储层不适合。
1980年 1990 2005
1、概述
1.3 油基钻井液的主要用途: 1) 钻敏感性地层,如页岩、盐层、硬石膏层; 2) 钻高温深井; 3) 生产层的钻进和取芯,射孔和完井液,作修井液; 4) 定向井钻井液,小井眼的钻井液; 5) 大位移井、复杂结构井钻井液; 6)钻含 H2S和 CO2的地层,作封隔液,作防腐蚀控制液; 7) 解卡的浸泡液。
1、概述
1.4 油基钻井液的分类 ★主要有两大类: 1) 油相钻井液。 是由氧化沥青、有机酸、碱、稳定剂及高闪点柴油等组成的混合物。 通常只混3%~5%的水; 2) 油包水乳化钻井液(反相钻井液)。 是由各种添加剂组成,包括被用来水乳化和稳定的乳化剂、改变其他 添加剂润湿性的润湿剂。 这种体系的特点是最高含水可达60%。 合成基钻井液、气制油基钻井液是油包水乳化钻井液的一类。
油基钻井液技术
汇报内容
1 概述 2 组分与性能 3 现场配制方法 4 现场维护与处理 5 固相控制 6 基础油回收与废弃物处理 7 应注意的问题
1、概述
1.1 油基钻井液(OBM, Oil Based Mud)的定义 ★定义:油基泥浆被定义为以油为连续相的泥浆。 对比:水基钻井液(WBM, Water Based Mud):水是连续相,
其他为分散相。 我们在使用水基泥浆时,有时为了提高润滑性能,混入一定量
顺北油田水平井现场钻井液分段调整及维护技术实践
顺北油田水平井现场钻井液分段调整及维护技术实践摘要:某井是西北油田分公司顺北油田顺托果勒低隆北缘的一口水平评价井,本井设计井深7863.04m(斜)/7480m(垂),实际造斜点7405m,钻进至5880.97m发生漏失,井口失返,强钻至8064.23m完钻。
完钻井深8064.23m(斜)/7475.77m(垂,预测),井底位移594.48m,最大井斜93.8°。
本文对该井钻井液技术进行分析,以为该地区钻井施工提供钻井液技术参考。
关键词:水平评价井;钻井技术;钻井液技术某井设计井深7863.04m(斜)/7480m(垂),造斜点7405m,钻进至7880.97m(加深17.93m)井口失返。
起钻更换常规钻具继续钻进,下钻至7″套管内(7273m位置),开泵建立循环,漏速15m3/h。
1下钻到底开始钻进,漏速逐渐降为2m3/h。
边降密度至1.21g/cm3边钻进,漏速为2m3/h,钻进至7894m(加深30.96m)。
为保证井身质量,起钻更换1.5°螺杆+定向仪器下钻钻进,钻进期间漏速由2↓1.5m3/h,钻进至8058.61m漏速增大,降低排量(8L/s)循环测得漏速12m3/h,7:58强钻至8060.29m井口失返,继续强钻至8060.53m(加深197.49m),强钻过程中扭矩波动大80-200(正常钻进时扭矩在120)。
经请示继续钻进,起钻更换为PDC+1°螺杆,起下钻过程中液面基本稳定在370m附近,下钻到底开始钻进(排量8L/s,泵压14MPa),刚开始出口微量返浆,测漏速20m3/h,强钻至8063.55m井口失返,继续强钻至8064.23m(加深201.19m),起钻完本井完钻。
完钻井深8064.23m(斜)/7475.77m(垂,预测),井底位移594.48m,最大井斜93.8°(预测)。
实际钻井周期为:173.51天,本井纯钻时间为1325h,机械钻速6.09m/h,钻机台月1395.20m/台月,本井安全生产无事故。
水基钻井液配制及API失水的测定
实训一水基钻井液配制及API失水的测定一、实训目的要求1、了解和掌握钻井液的配制过程及方法,学会按所需比重配制一定量的水基钻井液。
2、了解测定钻井液常规性能的各种仪器的测定原理,正确掌握测定钻井液常规性能的仪器设备的使用方法。
3、正确掌握API失水仪的测定。
二、实训仪器及药品高速搅拌机一台、高搅杯、API失水试验仪、秒表、天平、膨润土等。
三、实训内容与测定方法1、水基钻井液的配制钻井液(泥浆)的种类很多,通常分为两种基本类型:即水基钻井液和油基钻井液。
油基钻井液是以柴油(或原油)作分散介质,水及有机土或其他的亲油粉末物质作分散相,加乳化剂等处理剂配制而成;水基钻井液是以水为分散介质,其基本组分是粘土(搬土)、水、和化学处理剂,这类钻井液发展最早,使用最广泛。
我们这里所要配制的钻井液只是其中一种最基本、最简单的水基钻井液,即般土原浆。
它的配制要点是在选定粘土的基础上,加入适量纯碱或其它处理剂,以提高粘土的造浆率。
纯碱的加量依粘土中钙的含量而异,可通过小型实验求得,一般不超过泥浆体积的1%。
加入纯碱的目的是除去粘土中的部分钙离子,使钙质膨润土转化为钠质膨润土,从而提高它的水化分散能力,使粘土颗粒分散得更细。
Ca(土)+Na2CO3=Na(土)+CaCO3。
因此,原浆加纯碱一般呈现粘度增大,失水量减小;如果随着纯碱加入失水量反而增大,就说明纯碱加过量了。
有的粘土只加纯碱还不行,需要加少量烧碱,其作用是把粘土中氢质土转化为钠质土。
计算出配制密度为1.05的水基钻井液500ml 所需膨润土重量(密度约为2.20g/cm 3),用天平称取所需膨润土。
其计算公式如下: 1)1(--=c m m c c V m ρρρ c m ——配浆所需的膨润土粉重量 g ;m V ——所配钻井液的密度 g/cm 3;m ρ——膨润土粉的密度 g/cm 3;w V ——需配制的钻井液体积 ml 。
所需水量:cm m w m V V -=ρ 2、钻井液配制(配制1杯)用量筒量500ml 自来水放入高搅杯,将高搅杯放于高搅器下高速搅拌(11000转/分钟),一边搅拌一边缓慢加入已称好的膨润土粉(注意防止土粉在杯底堆积),待土粉全部加完后,继续搅拌3~5分钟,按土粉重量的2~5%称取所需的纯碱粉边搅边加入钻井液中,继续搅拌30分钟,直到钻井液的温度基本接近室温即可。
钻井液服务现场施工作业管理
钻井液服务现场施工作业管理1、HSE管理每位上井泥浆工程师在任何时候必须牢固树立“安全第一”的意识,并且随时在思想上和行动中身体力行。
泥浆工程师的任何作业都必须在安全的情况下进行,凡是不利于保证安全的任何行动都必须严格禁止。
1.1 工程师的HSE管理1.1.1 鉴于委内瑞拉严格的管理制度和现场复杂的作业程序,所以作业期间不允许工程师单独行动,私自离开井场,保证安全。
1.1.2 在现场工作期间,只要离开房间,必须穿戴好工衣、工鞋、安全帽,并随身携带护目镜、劳保手套。
1.1.3 在测定高温高压性能时,必须按照操作规程进行操作,而且必须专心致志,每一步操作前都要对照操作规程进行核对。
同时,小心因硬件(比如管线接口处)突然损坏而可能造成的危险,提前考虑到应付措施以保护自己。
1.1.4 上井后,尽快整理仪器设备和化学试剂,并摆放好。
做好开钻准备工作。
如果钻机还在安装期间,需要特别注意安全。
1.1.5离井前,清洗干净所有的仪器设备,然后将所有的仪器设备和化学试剂整理、包裹并固定好。
其中,需要特别注意的是用于测量高温高压失水用气瓶,必须放倒,并固定好。
1.2 泥浆工的HSE管理1.2.1 如果要让泥浆工到比较危险的地方操作,必须事前加以提醒,并现场指挥。
1.2.2 严格要求泥浆工在添加材料时按照每种材料的MSDS要求或HSE提示牌上的提示穿戴劳保用品。
比如:在添加烧碱等强腐蚀人体的材料时,必须要求泥浆工穿戴上胶皮手套和护目镜;在添加粉状材料时,必须要求泥浆工穿戴口罩和护目镜。
如果劳保用品不齐全,必须马上找材料管理员解决。
1.2.3尽量避免在泥浆工疲劳时安排他们做可能发生危险的工作。
2、泥浆施工步骤2.1钻前工作2.1.1 在上井之前,准备好需要携带上井的物品,包括补充的试剂、仪器、设备配2.1.2 上井后马上到甲方监督处报到,参加该井的钻前会议,领会该井的工程和泥浆技术要点、难点,领取该井的工程设计和泥浆设计并尽可能与甲方监督交换对该井的作业思路。
中国石油天然气集团公司钻井液技术规范
中国石油天然气集团公司钻井液技术规范第一章总则第一条钻井液技术是钻井技术的重要组成部分,直接关系到钻探工程的成败和效益。
为提高钻井液技术和管理水平,保障钻井工程的安全和质量,满足勘探开发需要,特制定本规范。
第二条本规范主要内容包含:钻井液设计,现场作业,油气储层维护,钻井液循环、固控和除气设备,泡沫钻井流体,井下繁杂的防治和处置,钻井液废弃物处置与环境保护,钻井液原材料和处理剂的质量掌控与管理,钻井液资料管理等。
第三条本规范适用于中国石油天然气集团公司所属相关单位的钻井液技术管理。
第二章钻井液设计第一节设计的主要依据和内容第四条钻井液设计就是钻井工程设计的关键组成部分,主要依据包含但不局限于以下几方面:1.以钻井地质设计、钻井工程设计及其它相关资料为基础,依据有关技术规范、规定和标准进行钻井液设计。
2.钻井液设计应当在分析影响勘探作业安全、质量和效益等因素的基础上,制订适当的钻井液技术措施。
主要存有:地层岩性、地层形变、地层岩石化学性能、地层流体、地层压力剖面(孔隙压力、倒塌压力与断裂压力)、地温梯度等信息;储层维护建议;本区块或相连区块已完成井的井下繁杂情况和钻井液应用领域情况;地质目的和钻井工程对钻井液作业的建议;适用于的钻井液新技术、新工艺;国家和施工地区有关环保方面的规定和建议。
第五条钻井液设计内容主要包括:邻井复杂情况分析与本井复杂情况预测;分段钻井液类型及主要性能参数;分段钻井液基本配方、钻井液消耗量预测、配制与维护处理;储层保护对钻井液的要求;固控设备配置与使用要求;钻井液仪器、设备配置要求;分段钻井液材料计划及成本预测;井场应急材料和压井液储备要求;井下复杂情况的预防和处理;钻井液hse管理要求。
第二节钻井液体系挑选第六条钻井液体系选择应遵循以下原则:满足地质目的和钻井工程需要;具有较好的储层保护效果;具有较好的经济性;低毒低腐蚀性。
第七条相同地层钻井液类型挑选1.在表层钻进时,宜选用较高粘度和切力的钻井液。
工程钻探泥浆浓度调配方案
工程钻探泥浆浓度调配方案一、前言工程钻探中,钻井液的作用是冷却钻头、抬出岩屑、维持钻孔稳定、传递动力、保持井壁钻进和减少摩擦。
泥浆浓度的调配是钻井液工程中非常关键的环节,它直接影响着钻进的质量和效率。
本文将详细介绍工程钻探泥浆浓度的调配方案,包括原料准备、配方设计、操作流程等内容,旨在为钻井液工程提供可行的浓度调配方案。
二、原料准备1. 水源:泥浆的主要成分之一是水,水的质量直接影响到泥浆的性能。
因此,应选择优质的水源作为泥浆配制的主要原料。
在钻探现场,可以使用自来水、井水或者地下水等作为泥浆的水源。
2. 基础原料:钻井液主要包括水、泥浆材料(黏土、膨润土、膨润土等)、添加剂(钙粉、硫酸盐等)等。
这些材料的质量对泥浆的性能起着决定性的作用,因此在选择时应选用优质的原料,并进行严格的质量检测。
3. 配制设备:泥浆的调配需要用到混合设备、搅拌设备、计量设备等。
这些设备的质量和配备情况,对于泥浆的调配效果有着重要的影响。
因此,在泥浆调配前,要对这些设备进行检查和维护,确保设备的正常运行。
三、配方设计1. 泥浆浓度的确定:泥浆的浓度直接影响到钻进的效率和质量。
在泥浆调配前,需要根据钻进的深度、岩层的性质和钻井液的性能要求等因素,确定合适的泥浆浓度。
2. 成分配比:根据已确定的泥浆浓度,进行泥浆成分的配比。
一般来说,泥浆的主要成分包括水、黏土、膨润土、添加剂等。
在配比时,要严格按照配方进行,避免出现成分偏差而导致泥浆性能的下降。
3. 添加剂的选择:在泥浆的配制中,需要添加一些辅助剂来改善泥浆的性能,如增稠剂、抑制剂、降滤剂等。
这些添加剂的选择应结合岩层的特性和钻井液的要求,确保其具有适当的增稠、抑制和降滤作用。
四、操作流程1. 原料准备:首先要将水、泥浆材料、添加剂等原料准备齐全。
2. 混合搅拌:将泥浆材料和水按照配方准确加入到搅拌设备中,进行混合搅拌,直至达到所需的均匀浓度。
3. 添加剂处理:根据所需的泥浆性能,逐步添加相应的添加剂,并进行充分搅拌和混合,确保添加剂充分溶解和分散。
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浅议钻井液现场的配制与维护
摘要:随着世界能源需求量的逐渐增加,深井、超深井钻探成为石油工业发展的主要方向之一。
钻井液在钻探施工中十分重要。
钻井液不仅仅能够预防、解决井内事故,同时也能够有效的提高钻探效益以及钻探工程的质量。
随着钻井液的广泛使用,钻井液配置技术与维护工作逐渐受到施工单位的关注与重视。
笔者结合自身实践经验,针对钻井液现场的配制与维护进行探索。
关键词:钻井液现场配制维护
随着勘探领域逐渐向深部地层中发展,需要钻探的低层也越来越复杂。
为了能够满足钻探对钻井液技术的标准和要求,必须要对性能稳定、抗温能力强、抗污染性能好、密度大的钻井液技术进行探索。
一、钻井液配方的选择与确定
在钻井液现场配置之前,必须要先确定下钻井液的配方。
钻井液配方主要包括以下部分。
1.加重剂的选择
经常使用的加重剂主要为石灰石、铁矿粉、重晶石等,因石灰石的密度较小,因此并不适合新疆等地区的钻井液配方,而重晶石虽然密度较高,但是质地柔软,且不溶于水,无法与钻井液处理剂之间产生化学物理作用。
因此,下文主要针对铁矿粉来进行分析。
铁矿粉的密度较高,一般都大于5.0g/m3,且部分能够与酸相溶,在新疆等地区的钻井液配制中属于比较理想的加重材料之一。
选择铁矿
粉作为加重材料,基本配方为粘土+降滤失剂+沥青+高分子聚合物+盐+铁矿粉,密度在2.2~2.3g/m3之间。
通过利用铁矿粉和重晶石混合加重的方式,能够有效提高降滤失剂的加量,有效控制hthp
的滤失量。
另外,通过利用活化剂来进行重晶石表面的化学改性,能够让重晶石颗粒的亲水性更强,从而提高其在钻井液中的悬浮性。
因此,如果将活化重晶石也引入其中,不仅能够改善钻井液的流变性能,而且也能够有效降低其对储层的伤害程度。
2.处理剂的选择
为了能够增加钻井液的动切力,提高钻井液的携砂能力,必须要加入一定量的高分子聚合物。
在新疆塔里木油田等地区,比较适合的高分子聚合物主要为cmc-hv、80a51、抗高温生物聚合物等。
个人认为,cmc-hv以及80a51的水溶液粘度相对较高一些,动切力较好,抗高温生物聚合物以及cmc-hv能够有效的提升钻井液的动切力,从热稳定性的角度来讲,这三种处理剂都较好。
3.高密度钻井液配方
在高密度泥浆配制过程中,膨润土的含量不能过高,既要充分考虑到岩层、膏岩等的熔接、垮塌,同时也要综合考虑抗温性能、封堵性能等,尽量避免其对地层造成严重的伤害。
个人认为,在新疆克拉区块钻井作业过程中,可以采用下列配方:3%土浆
+6%smp-1+0.1%cmc-hv+5%spnh+3%ft-1+3%yl-100+1%mhr-86+3%ep5 53_5%kc1_0.5%k2sio3+0.3%naoh+15%盐+加重剂+2%超细碳酸钙
+2%xg-2。
经过岩芯回收率、污染实验与热滚试验的检验可知,该配方能够具有一定的抑制性和抗污染能力,其抗温性能也能够满足保护储层的需求。
二、钻井液现场配制程序
在钻井液现场配置时,首先要进行相关数据的就算工作。
按照钻井工程地位设备的实际情况以及工程实际参数,对需要配置的钻井液总量进行计算,钻井液总量不仅包括地面的循环量,也包括井下的容积量。
如果需要的钻井液总量比地面钻井液循环罐的容积要大,那么可以将钻井液分为两次来配置。
先要利用所有循环罐来配置钻井液,然后再下钻顶替,等到顶替完成之后,再继续配制钻井液。
钻井液的配置程序主要为:1.先配制密度为2.0的钻井液材料,并确定加量顺序;2.在循环灌上加入清水,并加入na2co3进行溶解,在加重漏斗中加入抗盐粘土,将其搅拌均匀,并要进行十小时以上的预水化;3.选择加重漏斗中降滤失剂,并使其循环直至均匀,搅拌直至溶解;4.等到降滤失剂完全都溶解之后,再加入有机钠盐以及有机钾盐,将其搅拌到完全溶解即可;5.加入低荧光白沥青和聚合醇,然后进行搅拌,通过泥浆枪,使其循环至少两个小时;6.准备加重工作,在加重之前,要对钻井液的性能进行检测,并根据粘度对其进行适当的调整;7.将加重晶石和铁矿粉循环均匀,准备顶替井中的钻井液;8.在顶替井内泥浆时,要先使用清水来充当前置液,以防对有机酸盐钻井液造成污染;9.顶替完成之后,继续配制
钻井液,然后循环均匀,准备钻进工作。
三、钻井液的维护处理
钻井液的维护处理工作主要包括以下内容:1.根据钻井速度与体系性能,按照原有配浆的比例来进行处理机的补充,如果在钻井过程中遇到了膏岩层,要加入适当的na2co3以及naoh来降低钻井液中的钙含量;2.当补充处理剂出现了胶液时,要按照配方量进行甲酸盐的补充,让体系性能能够稳定;3.在钻井过程中,要关注地质预报信息,并结合实际地层钻井情况,对钻井液密度等进行合理调整;
4.当钻井液粘度需要降低时,可以适用5~10%npan胶液或者是甲酸盐溶液,来保持钻井液的粘度;
5.在钻井过程中,要结合实际情况,加入一些润滑剂,来减少摩擦阻力;
6.可以适用振动筛布来加强固控设备的使用,严格控制钻井液中的固相含量;
7.严格执行钻井工程中的工程措施、步骤、要求、规定等;
8.在进尺钻完之后,要使钻井液充分循环,并让井眼部位保持清洁;
9.每8小时对钻井液全套的性能和水分析进行检验和化验。
四、结束语
综上所述,笔者结合自身实践经验,针对钻井液配方的选择、现场的配制、维护与处理进行分析。
由于笔者自身知识水平有限,因此文中如有不足之处,还望指教。
参考文献
[1]徐同台.国内外钻井液技术新进展及对21世纪的展望[j].钻井
液与完井液,2000,06.
[2]张喜凤.适于塔里木油田克拉区块高密度钻井液的配制[j].西安石油大学学报.2005,07.
[3]董光明.钻井液配制技术及其应用[j].探矿工程,2009,05.
[4]郭守岳.浅谈钻井液现场配置和维护处理[j].城市建设理论研究,2011,12.
作者简介:姓名:严羿,出生年月:19850814 性别:男,民族:汉,籍贯:四川广安,学历:大学本科。
职称:助理工程师。
研究方向:油田应用化学。
从事工作:钻井液技术。