渤海钻探泥浆介绍
钻探施工中泥浆的应用研究
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钻探施工中泥浆的应用研究摘要:钻探施工中,泥浆是非常重要的工艺材料之一。
它在钻井过程中起到了冷却钻头、减少摩擦、稳定井壁、悬浮砂粒等作用。
本文主要研究了泥浆在钻探施工中的应用,并针对泥浆种类、配方和性能进行了分析和探讨。
通过实验室实验和现场施工试验,验证了泥浆的配方和性能与井深、地层性质和施工条件等因素的关系。
研究结果表明,正确选择泥浆种类和合理调整泥浆配方,可以有效提高钻井效率,减少钻井事故的发生。
关键词:钻探施工,泥浆,配方,性能,井深2. 泥浆种类及其配方根据不同的施工要求和地层条件,泥浆可以分为水基泥浆、油基泥浆和气体泥浆等。
水基泥浆是最常用的一种,由水、黏土、钻井液添加剂等组成。
油基泥浆则是以石油为基质,添加胶黏土和润滑剂等配制而成。
气体泥浆主要是由压缩空气或氮气和添加剂组成。
泥浆的配方是根据地层条件、井深和施工要求等因素来确定的。
关于泥浆配方的研究已经非常广泛,主要包括配方原则、配方方法和配方参数等内容。
在配方过程中,需要考虑到泥浆的黏度、密度、滤失性、流变性和稳定性等性能指标。
3. 泥浆性能及其影响因素泥浆的性能对钻井施工有着直接的影响,因此需要对泥浆的性能进行研究和调整。
主要包括黏度、密度、滤失性、流变性和稳定性等指标。
黏度是泥浆内部分子间相互作用力的表现,对于减少钻头潜伏力、提高泥浆的润滑性能具有重要作用。
密度是指泥浆的重量与单位体积之比。
合理调整泥浆的密度可以使其稳定井壁,防止井壁塌陷。
滤失性是指泥浆中溶质通过滤纸进入地层的速度和数量。
滤失性的大小与泥浆中的胶结剂和抑制剂的添加量有关。
流变性是指泥浆内部流体的变形和变速规律。
通过调整泥浆的流变性,可以减少钻头的磨损和井壁的塌陷。
稳定性是指泥浆在施工过程中的稳定性。
合理调整泥浆的稳定性可以减少钻井事故的发生。
4. 实验研究与现场试验为了验证泥浆配方和性能与井深、地层性质和施工条件等因素的关系,本文进行了一系列的实验研究和现场试验。
渤海湾漏油——泥浆之漏的背后
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加 环 保 、无 害 的泥 浆 产 品选 择 ……等
等 ,平常这 些不 被关注的 问题一时 问引 起 国民探究 。
香烃 是带毒素的。近年来 ,出于对环保
和人 身健康 的考虑 ,油基泥浆 中的基础
油逐渐弃 用柴 油 ,而选择 白油或含芳香
烃 量低的矿物油。一般要求矿物油油基
S OA的同意使用批文 ( 只能 由作业者 申
请 )。
海床 底下岩层松散 层裂 中, “ 平台的 C
溢油清理将是一个长期过程 ,清理难度
大 。”
62 .万
中 国 海 洋石 油 有 限 公 司9
月4 日发布的公告表 示,根据 中国官
方9 月2日发 布 的停 产指 令 ,整 个蓬 莱
性好 、对油气层损害小 ,广泛运用在各 术 交流会 上 ,该公 司 曾推 介V r c a e al n s e
类钻井平 台。作为提高采收率 ,保障钻 在 国内更 多地 应用。
2 1年1月 总第4期 ( 01 O 0 双月刊 ) 3 9
示 ,该公 司要求 :油浆零排放 ;含油钻
时 间。9q5 ,七部委联合调查组技术 , 1 3
基 泥浆时 ,应使 用低毒泥浆 ;采取有效
的技 术措施 ,使 钻屑与泥浆得到充分分 离 ;油基 泥 浆必 须 回收 ,不 得 排入 海
中 ;钻 屑 中 ,油 含 量 超过 1 % ( 量 ) 5 重
将 超过3 2 桶 。 30
油基 泥浆 ,又 称 油基 钻井 液 ,其
中 ,用 于防 垮 防卡 、提 高 产 量的就 是
泥 浆 的芳香 烃总 量 不大 于08 .%。而 在
油 基 泥 浆 与 溢 油 齐涌
钻探施工中泥浆的使用探究
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钻探施工中泥浆的使用探究摘要:钻探施工中,泥浆的使用与管理是保证钻探施工顺利进行的关键。
制浆材料、泥浆处理剂的选用和配比直接关系到泥浆性能的优劣和效能的发挥。
文章分析了各种常用制浆材料及化学处理剂的性能以及在泥浆中所起的作用,阐述了在钻探施工中泥浆的调制方法和管理原则,为钻探施工中泥浆的使用管理提供了借鉴经验。
关键词:钻探施工泥浆使用泥浆是由水和细黏土组成的、具有乳浆稠度并用于注浆成形的一种混合物。
在钻探施工中,为了稳定孔壁,通常采用泥浆护壁的方式保证孔壁不坍塌。
另外,泥浆具有良好的携渣能力,可有效减少孔底淤积物的形成,减小混凝土流动阻力等。
同时,泥浆随着钻头钻入井下的过程还可冷却钻头、固着井壁并将岩屑带到地面的作用。
泥浆质量的好坏严重影响到钻探施工的质量。
1制作泥浆的材料对于制作泥浆材料的选择,我们主要分以下几方面:(1)水。
制作泥浆的水最好是自来水,但是由于钻探施工的场地通常位于田野或者山区,全部采用自来水是不现实的。
因而,我们要求所选的水只要钙离子的浓度不大于1*10-3,钠离子的浓度不大于5*10-4且酸碱浓度为中性的水即可。
但是如果选用的水含有大量的盐类,如海水,或者性质不好的地下水,那么容易造成性能指标不达标、稳定性差的泥浆。
(2)黏土。
黏土的性能和质量对泥浆性能以及泥浆处理剂的使用效果有很大影响。
黏土的分类很多,根据钻孔的深度和地质情况的不同,通常分为普通粘土泥浆和油田泥浆。
应根据不同场合选用合适的黏土,如正常情况下一般选用水化性强、吸附性好的膨润土。
在野外钻探施工中选择优质黏土的方法为:第一,应有良好的抗剪性,干燥后其后边棱应尖锐有力。
第二,切开黏土,切面应紧致有光泽。
第三,加水搅拌均匀后可制成塑性好的泥条,而且粘在手上不易清洗下去。
第四,吸水性好。
(3)泥浆处理剂。
现在流行于市场泥浆处理剂的种类繁多,按其作用可分为加重剂、降黏剂以及增黏降失水剂等。
我们应根据使用经济、性能可靠的原则选用合适的泥浆处理剂,下面针对不同的泥浆处理剂作详细阐述:加重剂通常用于涌水钻孔压涌处理,我们需要将适量重晶石粉混合到泥浆中,用于提高密度、黏度以及凝胶浓度等。
钻探施工中泥浆的应用研究
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钻探施工中泥浆的应用研究钻探施工是地质勘探、矿产资源开发等行业中常见的一项工作,而泥浆则是钻探施工中重要的辅助材料。
泥浆的应用研究对于提高钻探工作的效率和安全性具有重要意义。
本文将从泥浆的配方、性能和应用等方面展开研究,以期为钻探施工中泥浆的应用提供参考。
一、泥浆配方泥浆的配方是指根据钻探工作的需要,选择适当的原料并按一定比例配制出泥浆。
泥浆的配方通常包括固相、液相和添加剂三个部分。
(一)固相泥浆的固相是指固体颗粒的成分。
常见的固相有黏土、碳酸盐矿物、铁矿石等。
黏土是最常用的固相,其具有良好的黏结性和涂覆性,能够对井壁形成保护膜,防止井壁塌陷。
而碳酸盐矿物和铁矿石则具有重庆斜坡的特点,可用于制备重液泥浆,提高钻孔的稳定性。
(二)液相泥浆的液相是指泥浆中液体的成分。
常用的液相有水、油和混合液。
水是最常用的液相,它是主要的分散介质,能够悬浮固相颗粒,提高泥浆的流动性。
油是一种重液,可以增加泥浆的密度和稠度,用于解决钻井中的临界泥浆重量问题。
混合液是水和油的混合物,具备了两者的优点,用于特殊工况下的钻井。
(三)添加剂泥浆的添加剂是指用于改变泥浆性能的化学品。
添加剂可以分为增稠剂、分散剂、减水剂等。
增稠剂可以增加泥浆的黏度,提高悬浮效果,防止固相沉淀。
分散剂可以降低固相粘结力,使颗粒悬浮更加稳定。
减水剂可以改变泥浆的流变性能,提高泥浆流动的效率。
二、泥浆性能泥浆的性能是指泥浆在钻探施工中,表现出的一些物理和化学性质,包括流变性、稳定性和粘度等。
(一)流变性泥浆的流变性是指泥浆在外力作用下的流动特性。
泥浆的流变性通常通过流变学性质进行表征,包括剪切应力-剪切速率关系、奇异流变学模型和流变参数等。
泥浆的流变性对钻探施工具有重要影响,合理的流变性能可以保证泥浆在井眼中的流动和清洁效果。
(二)稳定性泥浆的稳定性是指泥浆在钻探作业中的稳定性能。
稳定性包括井壁稳定性和泥浆稳定性两个方面。
井壁稳定性是指泥浆对井壁形成的保护膜,能够防止井壁塌陷和井眼尺寸失稳。
钻井用泥浆知识讲解
![钻井用泥浆知识讲解](https://img.taocdn.com/s3/m/62c209cbbe1e650e53ea994e.png)
钻井用泥浆钻井液旋转钻井初期,钻井液的主要作用是把岩屑从井底携带至地面。
目前,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。
很久以前,人们钻井通常是为了寻找水源,而不是石油。
实际上,他们偶然间发现石油时很懊恼,因为它把水污染了!最初,钻井是为了获得淡水和海水,前者用于饮用、洗涤和灌溉;后者用作制盐的原料。
直到 19 世纪早期,由于工业化增加了对石油产品的需求,钻井采油才逐渐普及。
有记载的最早的钻井要追溯到公元前三世纪的中国。
他们使用一种叫做绳式顿钻钻井的技术,实现方式是先使巨大的金属钻具下落,然后用一种管状容器收集岩石的碎片。
中国人在这项技术上比较领先,中国也被公认为是第一个在钻探过程中有意使用流体的国家。
此处所讲的流体是指水。
它能软化岩石,从而使钻具更容易穿透岩石,同时有助于清除被称作钻屑的岩石碎片。
(从钻孔中清除钻屑这一点非常重要,因为只有这样,钻头才能没有阻碍地继续深钻。
)1833 年,一位名叫弗劳威勒 (Flauville) 的法国工程师有一次观察绳式顿钻钻井作业。
作业进行中,钻井设备钻出了水。
这时他意识到喷出的水对把钻屑从井中提出会非常有效。
渤海钻探泥浆公司油基钻井液服务捷报频传
![渤海钻探泥浆公司油基钻井液服务捷报频传](https://img.taocdn.com/s3/m/7e65c5f2d05abe23482fb4daa58da0116d171f5e.png)
服务井捷报频传。
创冀东油田三开水平井井深、钻井周期、垂深、水平
随着国内新疆南缘、吉庆、大庆、青海、冀东页 段长四项纪录。油基钻井液施工超前生产组织,优化
岩油项目勘探开发需求,钻井液施工正向高、深、难 工艺流程,追求油基钻井液转化“零等停”。博孜 ��
等地区延伸,钻遇地层愈来愈复杂,钻井液施工难度 井用时 �.� 小时高效完成了水转油,实现了油基钻井
也不断加大。同时,井壁稳定、润滑防卡、高温高密 液转换无缝衔接。
度等问题都迫切需要钻井液技术取得突破,这给油基
精益管理降本增效。该公司坚持“一盘棋”思维,
钻井液带来了更多市场发展机遇。
加强与建设方、工程方沟通配合,共同联合制订技术
精准立项攻坚克难。针对各市场页岩油区域技术 措施。针对页岩油平台井工厂化施工,根据平台批量
精细施工提速提效。立足不同区块实际现状,该
四川、新疆、大庆、冀东等市场应用的 ��� 口井。该 公司从钻井液施工规范上加强管控,有针对性地形成
公司发挥油基钻井液特有的优势,实现了油基钻井液 了页岩气区块、页岩油区块、超深井油基钻井液 � 种
服务保障能力的大幅提升,在各市场区域油基钻井液 施工规范,满足各市场施工要求。冀东高 ��- 平 � 井
验等开展油基钻井液全面分析,对发现的短板快速制 井重复利用,最终达到降本增效的目的。
8
2022年10月下 第20期 总第392期
图为渤海钻探泥浆公司现场工程师观察返砂情况 Copyright©博看网. All Rights Reserved.
难点,该公司强化“红工衣”与“白大褂”进一步融 化特点,该公司通过技术升级,优化油基钻井液配方
合,科研人员驻井贴近现场精准立项,前后方联合攻关。 比例,深化区域技术模板推广应用 ;强化油料及油基
钻探施工中泥浆的应用研究
![钻探施工中泥浆的应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/dd6a29316d85ec3a87c24028915f804d2b1687c9.png)
钻探施工中泥浆的应用研究摘要:钻探施工是地质勘探和工程施工的重要环节,而泥浆作为钻探施工过程中不可或缺的一部分,其功能和性能的研究对于提高钻进效率和保证钻探工程的顺利进行具有重要意义。
本文通过对泥浆在钻探施工中的应用进行研究分析,得出了泥浆在钻探施工中起到的支撑孔壁、冷却钻头、携带岩屑等功能,并对泥浆的组成、性能和选择进行了探讨,为钻探施工中泥浆的优化应用提供了理论依据。
关键词:钻探施工;泥浆;功能;性能;选择二、泥浆的功能1.支撑孔壁泥浆在钻探施工中起到了支撑孔壁的重要作用。
当钻井进行至一定深度时,岩层的稳定性会受到噪声振动和地层应力等因素的影响,导致孔壁的不稳定。
而泥浆能通过填充和粘结孔壁上的一些小裂缝和空隙,增加孔壁的稳定性,使岩层能够承受钻头的冲击力和挤压力,从而保证钻进工作的正常进行。
2.冷却钻头钻探过程中,钻头需要不断转动和碰击地层,以从地下取得岩心样本。
而这个过程中,钻头会产生摩擦热,导致钻头温度升高。
而高温会影响到钻头的使用寿命和性能,因此需要通过泥浆来进行冷却。
泥浆能通过流动的方式将钻头上的热量带走,保持钻头的正常工作温度,从而提高钻头的使用寿命和钻进效率。
3.携带岩屑钻进过程中,钻头通过与地层的碰撞和破坏,将地下的岩屑破碎并带到井口。
而这些岩屑需要被及时清理掉,以保证钻进工作的顺利进行。
而泥浆能通过其流动性和黏稠度,将岩屑从孔底带到井口,并通过固液分离设备将岩屑从泥浆中分离出来,使得钻进工作得以顺利进行。
三、泥浆的性能1.黏度泥浆的黏度是指泥浆流动时所阻碍流动的程度,通常用动力液体的黏度来描述。
而泥浆的黏度决定了其流动性和带岩屑能力的大小。
具有较高黏度的泥浆能更好地支撑孔壁,保持孔壁的稳定和完整性;同时也能提高岩屑的携带能力,使得钻进工作更加高效。
2.密度泥浆的密度是指泥浆单位体积中所含固体物质的重量。
而泥浆的密度决定了其对孔壁的支撑能力,过高的密度会导致孔壁的破坏,从而影响钻进工作的正常进行。
渤海湾超深井牛东1井钻井液技术
![渤海湾超深井牛东1井钻井液技术](https://img.taocdn.com/s3/m/3062313191c69ec3d5bbfd0a79563c1ec4dad745.png)
渤海湾超深井牛东1井钻井液技术渤海湾超深井牛东1井是一口钻深达7012米的超深井,是中国陆上最深的钻井之一。
这个井址位于渤海湾海域,因此钻井过程中需要应对复杂的地质条件和高温、高压等强烈的环境条件。
这篇论文将重点介绍钻井液技术在钻井过程中的应用。
钻井液技术,作为油气勘探开发领域的黄金技术之一,是大型钻井项目成功的关键所在。
渤海湾超深井牛东1井的钻井过程涉及到从中新统统系晚期到古近系早期的多个地层,每个地层的岩性和物性特征都各异,要求钻井液能够满足不同地层的需要,确保钻井过程的稳定性和安全性。
在钻井液的配方中,主要包括基础液、灌井液和停井液。
钻井初期,为确保足够的钻头贯穿力和良好的洗冲效果,基础液采用了高浓度的泥浆。
为适应不同地层的特性,随着钻井深度的逐渐加深,泥浆中还添加了稳定剂、排滤剂、降凝剂、抗泡剂、漂砂剂和增黏剂等多种助剂,形成复合型的钻井液体系,有效地保障了钻井的顺利推进。
钻井液的控制还需要关注温度、压力等环境参数。
钻井过程中,地层温度逐渐升高,从最初的20摄氏度左右一路升至90摄氏度以上。
这种情况下,钻井液会出现增稠、变稀等多种异常状况,影响钻井效率和安全。
因此,钻井液的配方还需要根据温度变化进行调整,并采取一系列措施来抑制不利影响。
此外,渤海湾超深井牛东1井的钻井液还需要应对泥浆池高温环境和高硫、高砷等极具挑战性的水质条件。
钻井液的制备过程中,需要严格控制原材料的选择和品质考核,确保钻井液质量符合国家标准和钻井要求。
综上所述,渤海湾超深井牛东1井钻井液技术需要应对各种环境和地质条件的考验,同时还要紧密结合钻井设备的使用和实际钻进情况,及时调整液配方和加剂比例,确保钻井过程顺利进行。
随着油气勘探开发的不断深入,钻井液技术也将不断发展突破,为大型钻井项目的成功贡献更多力量。
另外,钻井液的成本也是需要考虑的因素之一。
钻井液的消耗量大,用错需要的助剂,浪费不必要的费用。
成本高的钻井液不仅会增加钻井成本,同时也会增加钻井液流失的风险,加剧磨损和钻头磨损的速度。
钻探施工中泥浆的应用研究
![钻探施工中泥浆的应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/8354b6e448649b6648d7c1c708a1284ac9500554.png)
钻探施工中泥浆的应用研究钻探施工中泥浆是一种重要的钻井液,用于降低钻头的磨损、冷却钻头、清除产生的破碎物,同时还能带走钻屑,以保证钻井作业的高效、稳定、安全。
因此,对泥浆的应用进行研究,不仅可以提高钻井作业效率,还可以优化钻井液的配比,提高钻井质量。
一、泥浆的成分及作用1.水相:泥浆的主要成分是水相,通常采用淡水或海水作为水相。
水相中主要添加一些助剂,如碱性物质、乳化剂、蚀刻剂等,以调节水的pH值和表面张力,增加泥浆的黏度。
2.固相:固相是钻井液中的重要成分,它主要是用一些防护盐和粘土矿物(如高岭土、滑石、膨润土等)组成。
固相除了填充钻孔壁和支撑钻井壁外,还具有防漏、减阻、控制井壁稳定等作用。
3.油相:油相主要用于增加泥浆的密度,通常采用柴油、矿物油等油类物质,常用于深井、高井温的场合中,可有效提高泥浆的密度和降低钻头的磨损。
4.其他:在泥浆中还可以添加一些填料、聚合物、泡沫剂等物质,以满足特定的工作要求。
二、泥浆的性能要求1.黏度和流变性能:泥浆的黏度和流变性能(塑性、黏弹性等)是评价泥浆性能的重要指标,通常通过黏度仪、旋转流变计等设备测定。
2.密度和比重:泥浆的密度越高,可以使其在深井或高温井中更加稳定,同时也能防止井漏等问题。
3.过滤性:泥浆过滤性指泥浆在井壁与泥层之间的渗透性,防止井漏、控制钻井过程中杂质的进入,保持井壁和井筒的稳定性。
4.抑制性:泥浆应该具有一定的岩石抑制性,以避免钻井过程中因为钻头卡住而影响钻井质量。
1.泥浆的调配比例优化:钻井现场调配泥浆时,需要根据不同地质情况和工艺要求,精细计算泥浆中各种组分比例,并进行严格控制,确保泥浆满足工艺要求。
目前,研究人员借助计算机模拟技术,对泥浆的调配比例进行优化研究,提高调配效率和质量,同时降低成本。
2.泥浆的改性:泥浆的改性是通过添加一些特定的聚合物、表面活性剂等改变泥浆的性质,以使其更加符合特定的工艺要求。
例如,在低温环境下,添加一些润滑剂可以提高泥浆的黏度,增加其对井壁的止漏效果。
钻探施工中泥浆的应用研究
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钻探施工中泥浆的应用研究钻探施工中,泥浆是一种重要的工作液体。
它在工程施工过程中起到了润滑、冷却、支撑和运输土层或岩石层样品的重要作用。
泥浆是由水、黏土、增稠剂和其他添加剂组成的混合物,其应用涉及到钻探机械、钻探岩层、取样、分析等一系列环节。
泥浆的主要作用是润滑和冷却钻头。
钻头在钻探过程中不断摩擦地层或岩层,产生高温和磨损,而泥浆则能够起到冷却和润滑的作用,减少钻头的磨损、延长钻头使用寿命。
另外,泥浆还能够支撑孔壁,避免地层或岩层坍塌,保护钻孔稳定。
在取样过程中,泥浆也发挥着重要作用。
采样时,泥浆能够带走土层或岩层样品,并保护样品免受污染。
同时,在取样时,泥浆的密度还能够控制样品的下沉速度,保证准确地采集土层或岩层样品。
在地质分析方面,泥浆的使用也非常关键。
钻进岩层后,泥浆能够带出地层或岩层的碎屑颗粒,有利于岩性和地层的初步判定和分析。
在实验室分析时,泥浆还能够提供土层或岩层样品的物理和化学参量,有助于土壤力学、岩石力学和地质环境等方面的研究。
钻探泥浆的组成和品质对钻探施工的影响也非常大。
主要影响因素包括泥浆的黏度、密度、流变特性、过滤性等。
黏度是指泥浆流体的粘稠程度。
黏度越高,泥浆盘旋能力就越强,能够增加润滑效果,延长钻头使用寿命,但排泥渐慢。
密度是指泥浆的质量和体积之比,主要影响泥浆带出地层和岩层碎屑的能力和稳定性。
流变特性和过滤性则影响泥浆在钻孔和运输样品中的性能。
综上所述,钻探泥浆在钻探施工中应用非常广泛,对钻探施工效率和成功取样等方面都有非常重要的作用。
因此,对泥浆的组成和品质要求严格,以保障钻探工作的质量和安全。
烟台渤海海域工程地质勘察钻探泥浆体系研究及应用
![烟台渤海海域工程地质勘察钻探泥浆体系研究及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/c0d912cf6429647d27284b73f242336c1fb93049.png)
烟台渤海海域工程地质勘察钻探泥浆体系研究及应用王延宁1,2,郭曜欣1,2,宋世杰1,2,李晓东3(1.山东省第三地质矿产勘查院,山东烟台 264004;2.山东省地矿局钻探工程技术研究中心,山东烟台 264004;3.北京探矿工程研究所,北京 100083)摘 要:烟台渤海海域海底地层主要为第四系松散土层和风化基岩,其中第四系松散土层多为淤泥质黏性土㊁粉土㊁粉细砂以及黏性土等㊂在该类地层进行地质勘察钻探施工时,由于黏性土层多为流塑㊁软塑状态,粉细砂多为松散和稍密状态,钻进时易出现多种孔内事故,造成成孔困难㊁施工成本增加和施工工期延长等问题,较大地制约了海域工程地质勘察工作的顺利开展㊂本文针对烟台地区渤海海域工程地质钻探第四系地层,通过室内试验调试和比对,选用不同比例添加剂的海水泥浆配方,综合确定最优方案㊂并通过多项工程地质勘察钻探现场应用,均取得良好的效果,有效保证了烟台地区渤海海域工程地质勘察钻探工作顺利进行㊂关键词:渤海海域;工程地质钻探;第四系地层;海水泥浆中图分类号:P 634 文献标识码:B 文章编号:1009282X (2022)02003806R e s e a r c h a n d A p p l i c a t i o n o f D r i l l i n g M u d S y s t e m f o r E n g i n e e r i n g G e o l o g i c a l S u r v e yi n Y a n t a i B o h a i S e a A r e a W A N G Y a n n i n g 1,2,G U O Y a o x i n 1,2,S O N G S h i j i e 1,2,L I X i a o d o n g31.T h e t h i r d G e o l o g i c a l &M i n e r a l E x p l o r a t i o n I n s t i t u t e o f S h a n d o n g P r o v i n c e ,Y a n t a i ,S h a n d o n g 264004,C h i n a ;2.D r i l l i n g E n g i n e e r i n g T e c h n o l o g y R e s e a r c h C e n t e r o f S h a n d o n g B u r e a u o f G e o l o g y &M i n e r a l R e s o u r c e s ,Y a n t a i ,S h a n d o n g264004,C h i n a;3.B e i j i n g I n s t i t u t e o f E x p l o r a t i o n E n g i n e e r i n g ,B e i j i n g 100083,C h i n a A b s t r a c t :T h e s e a b e d s t r a t a i n Y a n t a i B o h a i S e a a r e a a r e m a i n l y Q u a t e r n a r y l o o s e s o i l l a y e r a n d w e a t h e r e d b e d r o c k ,o f w h i c h t h e Q u a t e r n a r y l o o s e s o i l l a y e r i s m o s t l y m u c k y c o h e s i v e s o i l ,s i l t ,s i l t y f i n e s a n d a n d c o h e s i v e s o i l .D u r i n g g e o l o g i c a l s u r v e ya n d d r i l l i n g i n s u c h s t r a t u m ,b ec a u s e t h e c o h e s i v e s o i l l a y e r i s m o s t l y i n f l o w p l a s t i c a nd s o f t p l a s t i c s t a te ,a n d t h e s i l t y fi n e s a n d i s m o s t l y i n l o o s e a n d s l i g h t l y d e n s e s t a t e ,a v a r i e t y o f i n -h o l e a c c i d e n t s a r e e a s y t o o c c u r d u r i n g d r i l l i n g ,r e s u l t i n g i n d i f f i -c u l t i e s i n h o l e f o r m a t i o n ,i n c r e a s e d c o n s t r u c t i o n c o s t a n d p r o l o n g e d c o n s t r u c t i o n p e r i o d ,w h i c h g r e a t l yr e s t r i c t s t h e s m o o t h d e -v e l o p m e n t o f m a r i n e e n g i n e e r i n g g e o l o g i c a l s u r v e y .A i m i n g a t t h e Q u a t e r n a r y s t r a t u m o f e n g i n e e r i n g g e o l o g i c a l d r i l l i n gi n Y a n -t a i B o h a i s e a a r e a ,t h r o u g h i n d o o r t e s t ,d e b u g g i n g a n d c o m p a r i s o n ,t h i s p a p e r s e l e c t s s e a w a t e r m u d f o r m u l a w i t h d i f f e r e n t p r o -p o r t i o n o f a d d i t i v e s t o c o m p r e h e n s i v e l y d e t e r m i n e t h e o p t i m a l s c h e m e .A f t e r a n u m b e r o f f i e l d a p p l i c a t i o n s o f e n g i n e e r i n g ge o -l o g i c a l s u r v e y a n d d r i l l i n g ,g o o d r e s u l t s h a v e b e e n a c h i e v e d ,w h i c h c a n e n s u r e t h e s m o o t h p r o g r e s s of e ng i n e e r i n g g e o l o gi c a l s u r v e y a n d d r i l l i n gi n B o h a i S e a a r e a i n Y a n t a i a r e a .K e yw o r d s :B o h a i s e a a r e a ,e n g i n e e r i n g g e o l o g i c a l d r i l l i n g ,q u a t e r n a r y s t r a t a ,s e a w a t e r m u d 收稿日期:20211206作者简介:王延宁(1987-),男,工程师,硕士研究生,岩土工程专业,主要研究方向为水文地质和工程地质,E -m a i l:371908633@q q.c o m ㊂0 引言海岛作为我国领土的一个组成部分,既是经济发展延伸的末端,又是对外改革开放的前沿㊂随着我国经济突飞猛进,经济结构的调整和经济类别的细化,海岛及其周边海域的经济开发潜力日益凸显㊂在山东省烟台市大力推进海洋强省㊁海洋强市建设的大背景下,海岛及其周边海域的开发意义重大㊂1项目背景自2016年我单位陆续承接烟台周边海域地质勘察项目若干,如烟台市崆峒群岛及毗邻海域综合地质调查设计项目㊁龙口港10万吨级新航道导标㊁山东省长岛海洋牧场示范区海底沉积物地球化学调查以及招远核电海上勘察等项目等㊂这些项目区域海底地层主要为第四系松散土层及风化基岩,勘探期间揭露深度内主要以第四系松散土层为主㊂以往工程项目由于针对类似地层的泥浆研究不足,钻进过程中经常出现孔壁护壁困难,进而导致孔壁坍塌㊁缩径㊁卡钻及埋钻等孔内事故,给勘察钻探工作带来很多困难㊂针对前海海域工程勘察中第四系地层,尤其是软土和松散的砂土等钻探施工难点问题,结合历史经验,通过室内试验和野外施工两方面优化海水泥浆体系,最终得到较优的海水泥浆配方㊂2试验概况2.1海水性质海水总矿化度一般在3.3%~3.7%(即33000 ~37000m g/L),p H7.4~8.4,密度1.03g/c m3 (海水中盐类构成比例和各离子含量见表1㊁表2)㊂海水中含有大量的氯化钙,同时也存在很多的钙盐和镁盐,对泥浆配置有不利的影响㊂表1海水中盐类的构成比例T a b l e1C o m p o s i t i o n p r o p o r t i o n o f s a l t s i n s e a w a t e r盐类名称N a C l M g C l2M g S O4C a S O4K C l其他总盐类占比/%78.329.446.403.941.690.21表2海水中盐类离子的含量T a b l e2C o n t e n t o f s a l t i o n s i n s e a w a t e r离子名称N a+K+M g2+C a2+C l-S O2-4C O2-3含量/(m g㊃L-1)104003751270410189702720902.2泥浆方案设计2.2.1设计思路本次使用海水配制泥浆时考虑3种方案:①加入处理剂(如N a2C O3和N a O H),除去海水中的C a2+㊁M g2+后再配浆;②不去除海水中的C a2+㊁M g2+,直接用可以在海水中造浆的材料(如凹凸棒石)来配浆;③先用淡水配浆,使膨润土预水化,然后再加入海水配成冲洗液㊂其中,最后一种方案是目前海上钻井最常用的方案之一㊂本次拟通过海水泥浆处理剂筛选㊁配方实验及优化㊁现场试验应用等,开展海水泥浆的试验与应用,优化海水泥浆配方,增强泥浆携带粉土㊁砂土和岩屑颗粒能力,提高泥浆护壁效果㊂2.2.2试验方案室内配方试验选用从工程海域采取的海水作为配浆用水,在海水中加入N a O H和N a2C O3进行处理,去除海水中的钙镁离子㊂选取不同厂家常用的工程勘察用膨润土5种,分别测试不同加量的膨润土在海水中的性能指标,测试的性能指标有表观黏度㊁塑性黏度㊁动切力和A P I滤失量等,从中优选两种膨润土开展后续试验㊂然后使用优选后的膨润土配制基浆,分别加入不同比例的增黏剂和降滤失剂等,测试各个配方的性能指标,通过性能指标分析,筛选出一组性能最优的海水泥浆配方,具有良好的护壁㊁防塌和润滑性能,可保证孔壁稳定,降低钻具在旋转钻进过程中的摩擦阻力,从而提高钻探速度和钻进效率㊂优化方案应适用于工勘钻探,且价格不宜过高㊂2.2.3实验仪器及用品类别电子天平㊁变频高速搅拌机㊁六速旋转粘度计㊁中压滤失仪㊁滚子加热炉㊁老化罐㊁滤纸㊁p H试纸㊁高速搅拌杯㊁量筒和秒表㊂2.3泥浆配比试验2.3.1膨润土筛选在海水中加入N a O H和N a2C O3进行处理,分别按照4%㊁6%㊁8%㊁10%㊁12%㊁14%的比例加入5种不同厂家的膨润土样品,配制泥浆,分别测定未陈化和陈化16h后的泥浆性能(见表3~表7)㊂通过性能对比表明,采用膨润土2#和3#配制的泥浆流变性和滤失性能最佳,因此选用膨润土2#和3#两个样品开展后续试验㊂表3膨润土1#配制泥浆的性能T a b l e3P e r f o r m a n c e o f m u d p r e p a r e d w i t h b e n t o n i t e1#加量/%陈化条件表观黏度/(m P a㊃s)塑性黏度/(m P a㊃s)动切力/P a A P I滤失量/(m L/30m i m)p H 4未陈化2.520.52219陈化16h2.020.51899 6未陈化3.531.01779陈化16h3.530.51459 8未陈化4.031.51419陈化16h4.031.01239 10未陈化5.032.01009陈化16h5.041.5929 12未陈化6.042.0889陈化16h6.051.5849 14未陈化7.552.5769陈化16h7.052.0699表4膨润土2#配制泥浆的性能T a b l e4P e r f o r m a n c e o f m u d p r e p a r e d w i t h b e n t o n i t e2#加量/%陈化条件表观黏度/(m P a㊃s)塑性黏度/(m P a㊃s)动切力/P a A P I滤失量/(m L/30m i m)p H 4未陈化3.521.51999陈化16h3.531.01659 6未陈化4.531.51529陈化16h4.531.51239 8未陈化6.042.01209陈化16h5.542.01069 10未陈化7.352.3859陈化16h7.552.5759 12未陈化9.563.5709陈化16h10.073.0669 14未陈化12.084.0569陈化16h12.584.5489表5膨润土3#配制泥浆的性能T a b l e5P e r f o r m a n c e o f m u d p r e p a r e d w i t h b e n t o n i t e3#加量/%陈化条件表观黏度/(m P a㊃s)塑性黏度/(m P a㊃s)动切力/P a A P I滤失量/(m L/30m i m)p H 4未陈化2.020.02479陈化16h2.020.02229 6未陈化2.520.52109陈化16h2.820.82019 8未陈化3.530.51699陈化16h3.530.51499 10未陈化4.031.01289陈化16h4.040.51199 12未陈化4.540.51209陈化16h4.540.51159 14未陈化5.541.51109陈化16h6.051.01029表6膨润土4#配制泥浆的性能T a b l e6P e r f o r m a n c e o f m u d p r e p a r e d w i t h b e n t o n i t e4#加量/%陈化条件表观黏度/(m P a㊃s)塑性黏度/(m P a㊃s)动切力/P a A P I滤失量/(m L/30m i m)p H 4未陈化4.031.02049陈化16h4.031.51729 6未陈化4.841.31669陈化16h4.531.51339 8未陈化5.542.01289陈化16h6.042.01149 10未陈化7.552.5919陈化16h7.553.0829 12未陈化10.573.5769陈化16h11.074.0709 14未陈化13.094.5639陈化16h13.594.5529表7膨润土5#配制泥浆的性能T a b l e7P e r f o r m a n c e o f m u d p r e p a r e d w i t h b e n t o n i t e5#加量/%陈化条件表观黏度/(m P a㊃s)塑性黏度/(m P a㊃s)动切力/P a A P I滤失量/(m L/30m i n)p H 4未陈化1.520.02519陈化16h1.510.52249 6未陈化2.020.52119陈化16h2.020.01829 8未陈化3.030.51749陈化16h3.021.01559 10未陈化3.530.51379陈化16h3.531.01259 12未陈化4.040.51219陈化16h4.031.01189 14未陈化5.550.51099陈化16h5.551.010292.3.2处理剂筛选选取高黏羧甲基纤维素(H V-C M C)㊁高黏聚阴离子纤维素(H V-P A C)㊁黄原胶(X C)㊁增黏剂(G T Q)等4种材料作为备选增黏剂,使用海水+ N a O H+N a2C O3+6%膨润土2#作为基浆,分别加入1%增黏剂配制泥浆,测定流变性能及滤失性能,见表8㊂通过性能对比表明,采用增黏剂(G T Q)配制的泥浆流变性好,黏度适宜,同时具有较低的滤失量,因此选用增黏剂(G T Q)作为优选的增黏剂㊂选取低黏羧甲基纤维素(L V-C M C)㊁低黏聚阴离子纤维素(L V-P A C)㊁水解聚丙烯腈铵盐(N H4-H P A N)㊁水解聚丙烯腈钠盐(N a-H P A N)㊁降滤失剂(G P K Y)等5种材料作为备选降滤失剂,使用海水+N a O H+N a2C O3+6%膨润土2#作为基浆,分别加入2%降滤失剂配制泥浆,测定流变性能及滤失性能(见表9)㊂通过性能对比表明,采用L V-C M C 和L V-P A C配制的泥浆具有较低的滤失量,但是明显提高黏度,而采用G P K Y配制的冲洗液滤失量较低,黏度适中,因此选用G P K Y作为优选降滤失剂㊂2.4泥浆方案评价根据工程勘察的需求,针对第四系软土㊁松散砂土地层的特性,对优选的膨润土㊁增黏剂和降滤失剂,开展泥浆配方实验研究,评价不同配方泥浆的流变性能和滤失性能,确定海水泥浆配方为:海水+ 0.1%~0.3%N a O H+0.1%~0.3%N a2C O3+ 5%~10%膨润土+0.5%~1.5%增黏剂(G T Q)+ 1%~3%降滤失剂(G P K Y)㊂按照配方 海水+0.2%N a O H+0.2% N a2C O3+6%膨润土+0.5%增黏剂(G T Q)+1%降滤失剂(G P K Y) 配制泥浆,测试其性能(见表10),其中,配方1和配方2所用的膨润土分别为膨润土2#和膨润土4#㊂表8加入不同增黏剂的泥浆性能T a b l e8P r o p e r t i e s o f m u d w i t h d i f f e r e n t t a c k i f i e r s增黏剂名称陈化条件表观黏度/(m P a㊃s)塑性黏度/(m P a㊃s)动切力/P a A P I滤失量/(m L/30m i n)p H H V-C M C未陈化41.02615.08.69陈化16h42.02715.010.09 H V-P A C未陈化63.03924.07.69陈化16h66.54323.58.09 X C未陈化26.51511.513.09陈化16h43.02419.010.09 G T Q未陈化51.03219.07.29陈化16h49.03019.07.09表9加入不同降滤失剂的泥浆性能T a b l e9P r o p e r t i e s o f m u d w i t h d i f f e r e n t f l u i d l o s s a d d i t i v e s降滤失剂名称陈化条件表观黏度/(m P a㊃s)塑性黏度/(m P a㊃s)动切力/P a A P I滤失量/(m L/30m i n)p H L V-C M C未陈化20.015.05.08.89陈化16h20.515.05.57.69 L V-P A C未陈化40.531.09.56.59陈化16h42.032.010.05.99 N H4-H P A N未陈化2.52.00.525.69陈化16h3.52.51.026.39 N a-H P A N未陈化4.03.01.023.39陈化16h4.03.01.025.19 G P K Y未陈化8.06.02.06.29陈化16h7.56.01.55.69表10优选配方的性能指标T a b l e10P e r f o r m a n c e i n d e x o f o p t i m i z e d f o r m u l a配方编号陈化条件表观黏度/(m P a㊃s)塑性黏度/(m P a㊃s)动切力/P a A P I滤失量/(m L/30m i n)p H 1未陈化26.0188.05.89陈化16h25.5178.55.59 2未陈化27.5189.56.09陈化16h27.0189.05.693工程应用为了对比验证泥浆配方在工程勘察钻探中的成果,我们选择了烟台市崆峒群岛及毗邻海域综合地质调查设计项目㊁经海网箱第九次地质勘查工程项目㊁龙口港10万吨级新航道导标㊁山东省长岛海洋牧场示范区海底沉积物地球化学调查项目以及烟台市蓬莱区养殖海域本地调查项目等进行成果对比和检验㊂根据工程目的布设地质钻探孔若干,一般孔深为30~50m,最大孔深为91m㊂项目区域海底地层主要为第四系松散土层及风化基岩㊂勘探期间揭露深度内以第四系松散土层为主,分别为淤泥质黏性土㊁粉土㊁粉细砂及黏性土等㊂项目区域地层局部黏性土呈流塑㊁软塑状态(见图1)㊁粉细砂为松散至稍密状态(见图2),钻孔施工时孔壁护壁困难,钻进该地层时易出现多种孔内事故,主要有:①坍塌缩径;②因黏性土造浆能力强,造成地层自造浆密度高㊁切力大㊁含砂量高;③钻孔缩径,容易出现卡钻㊁塌孔㊁埋钻和憋泵等情况㊂期望采用新的泥浆配方,一方面提高护壁能力,维持孔壁稳定性,一方面通过加入添加剂,减少海水中各种电解质对泥浆性能的破坏,最终保证钻探施工的正常进行㊂经过前期实验室数据对比,最终在工程实践中依据配方,在0.5m3的泥浆搅拌桶中调配泥浆:0.5m3海水+1k g N a O H+1k g N a2C O3 +30~31k g膨润土+2.5~2.6k g增黏剂(G T Q)+5.0~5.1k g 降滤失剂(G P K Y )㊂基于经济性考虑,膨润土选用2#膨润土㊂图1 淤泥质黏性土F i g .1 M u c k yc o h e s i v e s o il 图2 粉细砂F i g .2 S i l t yf i n e s a n d 海水中含有大量氯化钠㊁钙盐㊁镁盐等,一般总矿化度为3.5%左右,p H 在7.5~8.5之间㊂配置泥浆时,我们首先加入N a O H 和N a 2C O 3进行处理㊂再根据不同处理剂的黏度由低到高顺序加入㊂考虑增黏剂(G T O )黏度较高,加入时需分多次均匀缓慢撒入搅拌罐,以保证充分融入㊂钻探施工中,为了保证泥浆性能稳定,我们定期对泥浆进行性能测试和维护㊂要求做到每天测试泥浆性能2~3次,在泥浆循环30m i n 后从出口捞取泥浆测试;泥浆性能维护需要保持在p H 7.5~8.5,密度1.15~1.20g /c m 3,漏斗黏度40~50s ,A P I滤失量10m L /30m i n 以内㊂通过现场定期对泥浆进行维护和观测记录,泥浆护壁效果良好,施工中未发生明显缩径现象,起下钻比较通畅㊂通过现场取心可以看到,泥浆可以配合钻探工艺有效保护岩心㊂而且该配方泥浆具备较好的流变性和悬浮力,钻进过程中,可以将岩粉和泥砂携带出来,保持孔底清洁,泵压也始终维持在正常工作范围,未出现明显憋泵现象㊂4 结语通过调整添加剂比例最终得到的泥浆配比方案适用于烟台浅海海域工程地质勘察在第四系地层中钻探的需要㊂在现场的应用实际表明,该配方泥浆应对第四系松散地层和软弱黏性土均有较为理想的表现,能起到良好的护壁和成孔效果,预防了在该类地层中较常出现坍塌㊁缩径等现象㊂该泥浆具有较好的悬浮力㊁流变性能㊁低滤失量,同时兼顾了配置和维护的便捷性㊁易操作性,利于在有限面积的钻井平台或钻探施工船只上使用㊂参考文献:[1] 陈师逊,宋世杰.中国东部海区科学钻探施工技术讨论[J ].探矿工程(岩土钻掘工程),2014,41(12):15.[2] 宋世杰,李晓东,陈师逊,等.南黄海大陆架科钻C S -D P -02井第四系㊁新近系地层海水冲洗液研究与应用[J ].探矿工程(岩土钻掘工程),2017,44(4):1013.[3] 艾贵成,梁志印,赵雷青,等. 软泥岩 钻井技术探讨[J ].西部探矿工程,2009(4):110112.[4] 孔庆明,常峰,孙成春,等.U L T R A D R 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成膜封堵钻井液在旅大10-1油田的应用
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成膜封堵钻井液在旅大10-1油田的应用随着中国海上油气勘探的不断深入,尤其是近几年海洋油田开发的加速,成膜封堵钻井液在海上油井钻探中得到了广泛的应用。
本文将重点介绍成膜封堵钻井液在旅大10-1油田的应用情况和效果。
旅大10-1油田位于渤海湾东部海域,是中国最大的海上油气田之一。
该油田采用四级封堵技术,即在井眼内用不同密度的泥浆分层封堵,分别是黏土、壳聚糖、矿物填料以及成膜封堵剂。
其中,成膜封堵剂是一种高性能的新型钻井液,具有良好的成膜能力,可以在井壁形成一层密实的薄膜,有效地防止井壁漏失,从而保证了油气的顺利开采。
成膜封堵钻井液主要由合成高分子材料、表面活性剂以及其他助剂组成,其主要特点是低毒、高效、环保。
在使用过程中,先用清水洗井,再注入成膜封堵钻井液,通过液压力,使钻井液在井壁上形成一层薄膜,随后在井筒形成一个完整的封堵层,有效地防止井眼漏失和保持井筒稳定,为后续的油气开采提供了坚实的保障。
在旅大10-1油田的应用中,成膜封堵钻井液表现出了良好的性能。
首先,该钻井液对井筒壁有很好的粘附能力,形成了一层坚实的封堵层,防止了地层中水、油、气的不测漏失和井筒外后注物质的渗透。
其次,该钻井液的稳定性和极低的毒性,对环境和人员的安全无害。
最后,成膜封堵钻井液的性能稳定,使用寿命长,既节省了成本,又提高了效益。
总之,成膜封堵钻井液是一种在海洋油井钻探中十分有效的封堵技术,具有广泛的应用前景。
在旅大10-1油田的应用中,成膜封堵钻井液表现出了较高的效果和稳定性,为旅大10-1油田的开采提供了可靠的技术支持。
随着科技的不断进步,我们相信成膜封堵钻井液这种钻井技术的应用将会得到更加广泛和深入的开发和推广。
同时,成膜封堵钻井液的应用还可以在以下方面发挥作用:1. 提高油井完井率成膜封堵钻井液的封堵层可以有效地防止井壁漏失,提高了油井的完井率。
这对于油井的开采和生态环境的保护都非常有意义。
2. 保护井筒完整性成膜封堵钻井液对井筒壁形成的封堵层有良好的粘附能力,防止井筒合成管道的腐蚀、磨损和斑点,从而保护其完整性。
渤海CDX海域油基泥浆使用
![渤海CDX海域油基泥浆使用](https://img.taocdn.com/s3/m/40569e3f4431b90d6c85c77e.png)
渤海CDX海域油基泥浆使用作者:李松年来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第04期摘要:近年来,为了更好地做好油层保护,提高油气井的采收率。
油基泥浆的使用越来越普遍,本文针对渤海CDX海域的油基泥浆使用经验做一下分析总结。
关键词:油基泥浆;性能;药品;注意事项在胜利油田CDX井组施工中,大部分井都使用油基泥浆,现在就油基泥浆的一些使用情况总结如下:1 油基泥浆概况油基泥浆以油为连续相,水为分散相,并添加适量乳化剂、润湿剂、固体处理剂等所形成的乳状液体系。
这次使用的油基泥浆由麦克巴公司提供,基浆油水比为7:3,比重小于1.0g/cm3;其基础油为白油比重在0.8~0.9g/cm3。
钻井过程中泥浆基本性能见表1。
2 油基泥浆的性能①油基泥浆的主要性能有:流变性、滤失量、乳化稳定性、固相含量等。
②油基泥浆的流变性主要由塑性粘度、动切力、六速旋转粘度计六转读数等表征。
塑性粘度、动切力主要用来表征泥浆的流变性能和携岩能力,而六转读数用来衡量在水平段和大井斜段(井斜大于60°)泥浆悬浮岩屑防止形成岩屑床的能力,通常情况下要求六转的读数在数值上与所打井眼尺寸在数值上相等或相近。
③油基泥浆的滤失量有高温高压滤失量表征,而不测量中压滤失量。
这是因为油基泥浆的的失水很小,做中压失水根本做不出来,因此只能用高温高压失水来表征其滤失量的大小,即使是高温高压失水,其滤失量也很小,只有4mL左右。
④乳化稳定性是油基泥浆最重要的性能,由破乳电压的高低反映体系的稳定性。
破乳电压越高体系越稳定,反之破乳电压越低体系越不稳定,容易破乳分散成油相和水相。
在这次的钻井过程中要求破乳电压大于400V。
3 油基泥浆的药品因为油基泥浆的连续相为油,其实用的药品与水机的差距较大。
其实用的药品大体可以分为:乳化剂类、表面润湿剂类、有机土、降失水类、增粘剂类、无机添加剂类等。
①乳化剂主要用来使水乳化,形成稳定的油包水乳状液,可以提高泥浆的破乳电压。
煤田钻探用泥浆
![煤田钻探用泥浆](https://img.taocdn.com/s3/m/e0ca74aadd3383c4bb4cd2a8.png)
煤田钻探用泥浆一、泥浆的功用(1)冷却钻头、润滑钻具和破碎岩石冷却钻头:钻进时,钻头以200~500r/min的圆周速度与孔底岩石摩擦,产生高热要及时冷却。
泥浆循环中断3min以上就会使钻头熔化,岩心管、岩心与孔壁岩石烧结,造成烧钻事故。
润滑钻具:泥浆在钻具回转中对钻头、岩心管、接头及钻杆起“润滑剂”的作用,增加其使用寿命。
破碎岩石:在岩心钻探中,泥浆可以软化岩石,或以其水力冲刷岩石。
利用高压喷头无心钻进,喷口每米达80~100m以上的射流可直接破碎孔底较软的冲积层或第四、第三纪地层。
(2)排除和携带岩粉钻进中,钻头回转破碎岩石,不断产生岩粉,如不及时排除会造成重复破碎沉降,且易产生糊钻、埋钻故障,影响钻头寿命,降低钻进效率。
为保证岩粉的及时排除,要求泥浆在钻孔环状间隙中的上返速度达0.6~0.8m/s(3)保护孔壁、防止孔内坍塌掉快钻进中,由于泥浆的重复循环,在孔壁形成一层薄而坚固的泥皮,既可防止小量漏失又可保护孔壁的稳定。
用加重处理的泥浆还可防止孔壁的严重坍塌。
(4)泥浆还可以堵漏钻进中,如遇孔底漏失,可通过加入不同处理剂的泥浆堵住孔漏,达到正常钻进二、泥浆的分类1)细分散泥浆细分散泥浆,也叫淡水泥浆,其含盐量低于1%,含钙小于120ppm(1ppm=1mg/kg=lmg/L(水))。
特点是,0.01~0.02mm的粘土颗粒与水均匀搅拌,达到高度分散。
细分散泥浆,一般要加入纯碱处理。
这样,可以使钙粘土变成钠粘土。
其作用是使泥浆稳定分散,提高粘度,降低失水量。
纯碱的加入量为粘土重量的3~4%非膨润土泥浆,用纯碱处理亦可起分散和降失水的作用。
不过其粘土用量大,达20~30%以上。
细分散泥浆性能的改变,可用下列方法进行。
(1)提高粘度提高塑性粘度:主要是向泥浆内加适量的CMC(羧甲基纤维素)。
提高结构粘度:主要是向泥浆中加入石灰、石膏、氯化钙、氯化钠。
提高塑性粘度同时又提高结构粘度:主要是向泥浆加入粘土、褐煤粉、以及原始泥浆加纯碱、烧碱,以提高泥浆的分散成度。
钻探施工中泥浆的应用研究
![钻探施工中泥浆的应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/6a5af3c9760bf78a6529647d27284b73f24236e0.png)
钻探施工中泥浆的应用研究随着经济和科技的发展,地下资源勘探和开采成为当今世界的一项重要工作。
在钻探工程中,使用泥浆是不可避免的。
泥浆在钻井中起着非常重要的作用。
本文对泥浆在钻探施工中的应用进行了研究。
一、泥浆的简介泥浆是一种复合的液体,由井下固相、液相以及悬浮物组合而成,可以用来传递钻杆、维持井壁稳定、带走井底岩屑,还可以在井内冷却和润滑钻头等。
通常将泥浆分为水基、油基和气基泥浆。
在钻孔中,泥浆除了做传递工作以外,还有着很多其他的作用,如协助钻头破碎岩屑、冷却和润滑钻头刃,防止井壁塌陷和井眼垮塌等。
二、泥浆的组成泥浆由高分子粘土、流体控制剂、重量材料、辅助剂等组成而成。
高分子粘土是泥浆匀质流动的最重要因素,可增加泥浆黏度,用来顺利地清除井底岩屑,形成压裂底泥压力,防止岩屑掉落,维持井壁稳定。
流体控制剂用来改变泥浆的流变特性,包括流变学,流动和黏度。
然后是加入重量材料调整泥浆密度,以便控制井眼压力。
此外还需加入辅助剂调整钻孔条件,如PH调节剂、分散剂和乳化剂等。
三、泥浆使用的注意事项1.泥浆的密度要适宜,过大过小都会影响钻进效率或导致井口垮塌等问题。
要注意调整泥浆的密度。
2.泥浆的黏度也要适宜,可以通过调整高分子粘土、流体控制剂的用量来实现。
3.泥浆的清洁度也非常重要,要及时清理淤泥等杂质,保证泥浆的质量。
4.添加剂应当充分混合均匀,并注意加入顺序和时间。
5.泥浆对井底环境有一定的影响,应当加强对环境的监测和保护。
1.根据钻孔的特点和情况选用适当类型的泥浆,如温度、岩性和压力等。
2.加强泥浆性质的监测和控制,包括泥浆的密度、黏度、流变学、PH值等参数。
3.优化混合配比,选择适当的高分子粘土和流体控制剂的混合配比,使泥浆性能达到最佳状态。
4.加强对泥浆的清洗处理,防止污染井环境。
5.加强与井下作业人员的沟通和协调,将泥浆的使用规范化,从而提高钻探效率。
综上所述,泥浆在钻探施工中,起着非常重要的作用,是钻探的关键环节之一。
渤海钻探工程公司泥浆技术服务分公司
![渤海钻探工程公司泥浆技术服务分公司](https://img.taocdn.com/s3/m/716e38f6e518964bce847c42.png)
科技项目实施监控表按季度填写,在项目实施过程中存在问题,无有关HSE相关内容,无防控措施。
2014年7月27日
10
人事劳资科
1
《QHSE体系审核定级标准》人员培训管理:是否在新工艺、新技术、新材料、新设备设施投入使用前,对有关操作岗位人员进行专门的安全教育和培训。新设备投入使用前,是否由劳资部门组织进行了专业培训,并经考核合格,达到本岗位“四懂三会”的要求。新上岗、调换岗位和尚未取得操作证的重点设备操作人员,是否经过学习和考核,取得了设备操作证,凭证上岗操作。(查看教育培训记录及相关材料)
3、文件管理方面存在薄弱环节。此次审核中共涉及文件控制方面的问题21个,占142个改进项的14.79%,例如:物资管理中心记录内容不全,未包含“再用标准目录”、个人、特种劳动防护用品台账等内容;钻井液研发中心受控文件未及时更新,存在过期文件;国际项目经理部2013年6月发的《仪器操作保养规程》无受控编号,《涉外防恐应急处置预案》和《涉外突发事件应急处置预案》无发放日期;纪检监察科提供的《规章性公文目录》中,渤钻[2013]14号《泥浆公司全员绩效考核实施办法》是作废文件;科技管理科在用标准目录已更新,但未经质量安全环保科复核确认;市场经营科2013年2月进行在用法律法规合规性评价,超过一年。
为龙头劲舞提供优质血液——由石油渤海钻探泥浆公司科学发展纪实
![为龙头劲舞提供优质血液——由石油渤海钻探泥浆公司科学发展纪实](https://img.taocdn.com/s3/m/cd9297c14b35eefdc9d33322.png)
为龙头劲舞提供优质血液——由石油渤海钻探泥浆公司科学发展纪实作者:暂无来源:《经济》 2011年第7期文/本刊记者崔存义通讯员刘俊杰岑小平王景洲5月7日,渤海钻探新型钻井液技术和垂直钻井系统,通过了中国工程院院士罗平亚、苏义脑和集团公司科技管理部副总经理方朝亮等专家组成的中国石油集团评审组的鉴定。
其中,9种钻井液新材料性能指标与国外同类产品相当,研发的BH-ATH“三高”钻井液技术、BH-ERD大位移钻井液技术、BH-FDC储层专打钻井液技术和BH-CFS溶洞漏失堵漏技术等BH四大新型钻井液技术总体达到国际先进水平,尤其BH-ATH和BH-CFS两项技术具有明显优势,显著提高在国际高端钻井液技术市场的竞争力,并建议尽快扩大推广应用规模。
据了解,渤海钻探泥浆公司自2009年3月重组成立以来,始终坚持科技引领市场战略,优质完成印尼马都拉、伊拉克哈法亚、大港埕海油田超大位移井和塔里木山前高难度井等重点井服务,解决“三高”地层和大位移井施工等世界级钻井液难题,营业收入逆势增长,实现跨越式发展。
胜在人才构建三支精尖队伍人才兴,则企业兴。
渤海钻探泥浆公司大力实施“人才强企”战略,不断完善选人、育人、用人、留人机制,采取内部培养和外部引进相结合的方式,不断充实管理、技术和技能三支精尖人才队伍,为公司发展积蓄后劲。
在人才引进方面,公司瞄准站高端、拓国际的目标,不断扩大选才视野,坚持“对口、实用、超前”的原则,优先引进外语好和专业水平高的成熟人才和应届大学毕业生。
3年来,引进高级技术人才10名,招聘钻井工程师21名,从各大高校新招研究生16名、大学生160名,大幅度提高三支人才队伍的质和量。
对于人才的培养,公司从理论培训、实践锻炼和激励鞭策等方面,努力加强以工程师、泥浆队长和科研人员为主的人才培养工作,解决关键岗位人员不足问题。
2010年,公司共组织各种培训班214期,4412人次,为单独服务和国际市场培养了大批技术人才。
港口工程地质海上钻探泥浆循环工艺浅析
![港口工程地质海上钻探泥浆循环工艺浅析](https://img.taocdn.com/s3/m/188ada8fd4d8d15abe234e92.png)
港口工程地质海上钻探泥浆循环工艺浅析摘要:随着国际经济贸易的迅速发展,石油能源的大量进口,港口的建设也随之增长。
港口勘察是建设港口的先决条件,为港口选址、施工设计提供必要的地质资料。
工程地质钻探是港口勘察的必要手段。
港口钻探一般在近海水域,水深从1米到30米的区域进行,港口工程地质海上钻探与陆域钻探存在较大的区别,海上钻探一般选择钻探船作为浮体搭建钻探平台,由于钻探船受海浪、海流、海风、涨落潮的影响,海上钻探过程中泥浆循环也受到其影响。
下面从泥浆的循环方法、泥浆的配比、海上泥浆循环返浆率来介绍海上泥浆循环的工艺。
关键词:海上钻探泥浆循环工艺1 海上泥浆循环的方法1.1 正循环海上泥浆循环一般都是采用正循环,首先根据地层的情况用膨润土和水按一定的比例进行搅拌充分混合,搅拌时一定要拌合均匀。
然后拌合均匀的泥浆通过泥浆泵作用,经过高压管、过水器、钻具到达孔底钻头,将钻头破坏的碎岩从孔底经过套管到达钻探平台,再有三通,回浆管到达泥浆池上部的筛子,筛子的选择一般选着25目左右为宜,选择过大目数可能造成泥浆不能及时渗下,泥浆溢出筛子,选择目数过低砂子漏回泥浆池起不到过滤泥浆的作用。
泥浆流回泥浆池,岩削留到筛子上。
然后清除筛子上得岩削,经过过滤的泥浆回到泥浆池在进行循环示意图如图1。
1.2 局部反循环在钻进松散砂层时往往出现套管与孔壁之间漏浆,泥浆不能从孔底经过套管到达钻探平台,而是经过套管和孔壁间隙漏入大海。
不能进行有效的泥浆循环。
我们一般都是采用抽砂筒进行冲击钻进,冲击钻进的过程抽砂筒冲击时,孔底泥浆进入抽砂筒把上部泥浆顶出,顶出的泥浆进入抽砂筒与孔壁之间到达孔底,泥浆经过孔壁时,这样孔壁就挂浆形成泥皮保护孔壁,为了保证泥浆的浓度我们一般采用投泥浆球,抽砂筒带超浓泥浆到孔底,这样松散砂层孔壁能形成较厚的泥皮,同时能保证孔底压力,防止砂层水进入孔底从而导致涌砂。
2 海上泥浆循环的配比海上泥浆的配比,同陆地一样要根据地层进行配制,一般粘性土较多的地层配比相对较小。
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大北101-3
5401
1.9
13 1/8“单只钻头进尺1244m纪录,156d完钻,大北1区块最快纪录
一、BH-WEI钻井液体系
3、BH-WEI现场应用——青海油田
完成废弃32年老井牛参1井加深675m施工,重焕青春,节约投资1500多万元,获 青海油田2013年度技术创新成果。打破牛东钻井禁区,完成鄂探1、牛新1、尖探1、仙 西1等一批集团公司重点探井,助力油田获得股份公司石油勘探重要发现一等奖。
近年来,公司依托精专的科研队伍和一流的硬件设施,打造了 “BH”3大 高端技术利器。
1 BH-WEI钻井液体系
2 BH-KSM钻井液体系 3 BH-OBM钻井液体系
技术综述
BH-WEI钻井液技术是以高密度复合有机盐为主抑制剂研究形成的一类钻井液体系, 是以高密度、强抑制复合有机盐盐水为配浆基液,配合其他处理剂而形成的高性能水基 钻井液体系。其最高抗温220℃,抗盐膏达饱和,配浆可控密度达2.8g/cm3,配方简单, 所有处理剂均为环保产品且无荧光,可满足国家环保局规定的排放标准。
渤海钻探 泥浆
01. 基本情况 02. 特色技术 03. 特色产品
公司简介
泥浆技术服务公司始建于1966年,1992年成为国内首家通过认证的泥浆专业化服 务公司, 2009年应专业化之势重组为渤海钻探泥浆公司,成为国家级高新技术企业。
公司坚持“精心服务 倾情奉献”的泥浆精神,致力于建设“国内第一、国际接轨” 的全产业链钻井液技术服务企业,竭诚为客户提供优质的服务。
冷湖四号构造20年来重大发现,取准冷湖四号构造冷四1断鼻地质资料
一、BH-WEI钻井液体系
3、BH-WEI现场应用——青海油田
青海英西狮子沟油田发现下干柴沟Ⅲ新油组。5口井中途测试获高产,提前 完钻;区块边缘井获工业油流,扩大了含油面积。施工安全顺利,屡次刷新区 块速度指标,有效助推钻井提速。
塔里木
青 海
成功应用321口井
平均 井深
4182米
平均井径 扩大率
4.83%
固井 优质率
电测 一次 成功率
98.6% 98.9%
泥浆相 关事故
复杂
零
解决“三高一强一窄”地层钻井、大位 移水平井、储层保护、环境保护等难题,突 破了很多过去难以进入的钻井禁区。
一、BH-WEI钻井液体系
3、BH-WEI现场应用——塔里木油田
井号
牛参1 扎平1 坪1H-2-7
坪1H-2-4 雁探1 尖探1 冷114
井深 m
5396
4220 下3730 上3554
3530
5909 4970 3300
最高密度 g/cm3
备注
1.95
32年老井重焕青春,区块最深井,节约投资1500多万元,获年度技术创新 成果
1.50 区块第一口水平井,油田最长水平段801m
一、基本情况
资质能力
研发应用BH-WEI、BH-KSM、BH-OBM三大体系
授权专利42件,其中发明专利19件,实用新型专 利23件
获得省部级奖励20项
钻井液研发中心于2014年1月通过了国家实验室 认可,与石油大学创立联合深井复杂结构井实验 室,2019年获批天津市企业重点实验室。
目录
01. 公司概况 02. 特色技术 03. 特色产品
2、知识产权及获奖
授权发明专利3件,企业标准6项,技术规范2项
中油集团公司“十二五”十大工程技术利器 获中油集团公司科技进步一等奖
获得省部级奖励7项
获渤海钻探公司科技创业一等奖 2016年取得国家工商总局颁发的商标注册证书
一、BH-WEI钻井液体系
3、BH-WEI现场应用
大港 伊拉克
印尼
一、基本情况
发展历程
1992年: 成立专业化 服务公司
1998年: 获得国际技 术服务资质
2009年: 重组为渤海钻 探泥浆公司
2011年:
成立泥浆国际 分公司
一、基本情况
业务范围
技术服务
产品检测
生产销售
完井服务
产品研发
打造出包含技术服务、完井服务、产品检测、产品研发、生产销售等全 产业服务链,可同时为200支钻井队提供技术服务。
BH-WEI钻井液打破水基钻井液在山前井应用的障碍,得到甲方高度认可。目前 已成功应用50口井,解决井底高温、岩层高含盐、地层高压力等多项技术难题,创 造30余项施工纪录。破解水基无法施工山前井历史。相比油基体系节约钻井液及钻 屑处理费用,满足环境保护要求,避免相溶性差影响固井质量,更好分析、评价油层。
一、BH-WEI钻井液体系
1、BH-WEI技术特性
1.保护油气层
保 护 油 气 层 , 渗 透 率 恢 复 值 >
2.保障钻井安全
91%;
强抑制(低水活度、压缩双电层)
3.促进工程提速
无膨润土,无荧光干扰,基液密度 强封堵(浊点效应);
在1.03-1.80g/cm3之间调配,低固 动沉降稳定性好(SR=0.74优于 相;
1.50 青海第一口水平分支井,区块产量最高,投产初期日产气70万方
1.50
2.50 1.80 1.97
区块实施简化井身结构的第一口水平井,钻机月速度达1600m,平均机械 钻速3.84m/h,创区块水平井钻探新纪录
刷新集团公司最高密度井 重点风险探井,获重大发现,5mm油嘴日产气15.58万方,得到甲方嘉奖
油基);
钻、完井液一体化,免酸洗作业,
水锁效应小,有利于油气反排;
提高时效5天以上; 低ECD值,解决窄窗口“溢-漏”
保护环境,EC50>
30000mg/L
。 技术难题;
低固相利于井眼净化;
低ECD值特性,降低压持效应。 抗温220℃,抗盐膏达饱和,密
度2.85g/cm3。
一、BH-WEI钻井液体系
2.10
创塔里木油田完井液密度最高2.10g/cm3、温度最高189.9℃纪录
克深6
5893
1.95
17 1/2″钻头穿盐层纪录1446m;试油高产,10mm喷嘴日产气91万方
克深8-8
6984
2.34
276.54d完井为山前速度最快;试油高产日产气34万方
克深802
7362
2.25
试油高产日产气111万方
井号
乌泊1 克深2-1-14
满加4
井深m
7265 6947 6050
最高密度 g/cm3
备注
2.25
无可参考邻井资料,连续穿越740m盐膏、膏泥岩复杂地层,浸泡407d,性 能稳定、井壁稳定,实现钻井液相关零事故复杂、零排放。
1.85
17 1/2″钻头用时90d钻至5541m,创造该尺寸钻头钻进深度和钻井速度两 项全国纪录