玛154井钻井液设计(2)
Mushtaq-2#井泥浆总结分析
Mushtaq-2#井钻井液完井总结Mushtaq-2#井钻井液服务队2011年6月一、Mushtaq-2#井概况1、基础数据2、地质分层3、井身结构4. 钻井液设计二、钻井液维护与处理1、一开（0-215米）于2010年9月25日5：00一开，至2010年9月28日22：00 一开完钻。
一开采用膨润土泥浆开钻，并使用Lime和膨润土泥浆配制高粘泥浆对井眼进行清扫，以确保泥浆的优质、井壁的稳定和井下的安全。
开钻泥浆性能如下：密度1.05g/cm3，马氏漏斗粘度65秒。
开钻后我们全程对泥浆性能进行监测，并认真观察地质岩性。
地质岩性为：大段的黄色泥岩夹细砂岩。
泥岩轻微造浆，粘度切力上升，比重也随之上升；砂岩较细，封堵筛布跑泥浆严重。
针对这种情况，我们采取大量补充新泥浆，稀释老旧泥浆，避免泥浆密度的上升，二则采用合理孔径的振动筛筛布，减缓振动筛跑泥浆的现象，其次开启除砂器、除泥器和离心机，控制泥浆中的劣质固相，降低泥浆的比重，到井底215米时泥浆实际密度升至1.10g/cm3，粘度65秒，虽然对携带钻屑有好处，同时也造成井壁泥饼较厚和相应的井下复杂的风险，我们采取高粘、低粘泥浆交替使用的方法，通过两种流型的泥浆，对井壁进行冲刷和清扫，成功的解决了井壁的滞留层问题，清洁井眼，顺利钻到井底。
完钻后下钻扩眼到底，拉刮井壁，彻底循环，并用20方高粘泥浆清扫井眼，并配置30方高粘泥浆坐底，使20”套管顺利下至井底，并顺利固井，水泥返出地面。
一开泥浆材料总消耗30051750.00 Rials，平均每米成本139775.6 Rials。
2、二开（215-2443米）于2010年10月5日16：30二开，至2010年11月28日8：00 二开完钻。
完钻后循环，短起至于1000m，下钻循环后打入27m3 高粘低失水（大于130s）泥浆封闭井底，起钻顺利，电测一次到底。
电测完后，下扩眼器，扩眼使用18.5小时扩至井底，然后短起至表层套管，再下钻至井底，循环后，打入配好的高粘泥浆32m3高粘低失水泥浆（130秒，81pcf）封闭井底，起钻，下套管均很顺利，固井顺利。
新疆玛湖油田砂砾岩致密油水平井钻井关键技术
新疆玛湖油田砂砾岩致密油水平井钻井关键技术路宗羽;赵飞;雷鸣;邹灵战;石建刚;卓鲁斌【摘要】准噶尔盆地玛湖致密砂砾岩油田是新疆油田提产的重点区域,为了满足该油田勘探开发的需求,提高钻井速度,缩短钻井周期,通过优化井身结构,优化井眼轨道设计,优选钻井液和个性化PDC钻头,采用韧性水泥浆、漂浮下套管固井技术、\"螺杆钻具+PDC钻头\"复合钻井技术及旋转导向钻井技术等一系列钻井提速技术,形成了玛湖油田砂砾岩致密油水平井钻井关键技术.2018年,该油田玛131区块完钻8口砂砾岩致密油井水平井,平均完钻井深4921.75 m,平均水平段长度1576.00 m,平均钻井周期46.50 d,平均机械钻速11.19 m/h,其中MaHW1247井完钻井深达5040.00 m,钻井周期只有42 d,创造了玛湖油田完钻井深5000.00 m以上水平井钻井周期最短纪录.现场应用表明,玛湖油田砂砾岩致密油水平井钻井关键技术能够提高机械钻速,缩短钻井周期,为玛湖油田的高效勘探开发提供技术支持.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2019(047)002【总页数】6页(P9-14)【关键词】砂砾岩;水平井;井身结构;井眼轨迹;PDC钻头;旋转钻井;机械钻速;玛湖油田【作者】路宗羽;赵飞;雷鸣;邹灵战;石建刚;卓鲁斌【作者单位】中国石油新疆油田分公司工程技术研究院,新疆克拉玛依 834000;中国石油集团工程技术研究院有限公司,北京 102206;中国石油集团油田技术服务有限公司,北京 100027;中国石油集团工程技术研究院有限公司,北京 102206;中国石油新疆油田分公司工程技术研究院,新疆克拉玛依 834000;中国石油集团工程技术研究院有限公司,北京 102206【正文语种】中文【中图分类】TE243+.1新疆玛湖砂砾岩油田位于准噶尔盆地西北缘，西北方向紧邻乌夏断裂带，南至中拐凸起，东南部与达巴松凸起及夏盐凸起接壤，北部与石英滩凸起、英西凹陷相邻[1]。
钻井液性能评价测试及设计
钻井液性能评价测试及设计 指导书
郑秀华主编
中国地质大学（北京） 2005 年 03 月编制
第 1 页 共 48 页
前
言
《钻井液性能评价测试及设计指导书》 主要是为勘查技术与工程专业和相关专业四年制 本科生编写的实践用教材，配合《Principles of Drilling Fluids》教材，为《钻井液工 艺原理》课程提供实验和钻井液设计指导。本教材也可作为相关的现场技术人员，尤其是岩 心钻探技术人员、管理人员的参考书。 目前，大学本科教学正在向素质教育转变，本教材理论联系实际，有助于学生掌握知识 和应用知识。本教材有四部分组成：第一部分介绍钻井液基本性能及其测试方法，第二部分 钻井液用膨润土性能评价，第三部分钻井液碱处理及钙、盐污染及处理，第四部分钻井液添 加剂及钻井液体系评价。 本教材从钻井液基本性能出发，针对岩心钻探向深部发展，钻遇地层更加复杂，对钻井 液性能要求更高等问题， 结合近年来的钻井液研究成果， 借鉴油气开发的一些先进钻井液技 术，进行岩心钻探技术钻井液设计，为学生提供实践经验，同时为岩心钻探提供一些成功的 钻井液技术。 钻井液基本性能包括：钻井液密度、钻井液流变性能、钻井液失水造壁性、钻井液固相 含量、钻井液含砂量、钻井液的润滑性。 膨润土性能评价包括：钻井液中膨润土含量、泥浆用膨润土品质评价。 钻井液处理包括：泥浆碱处理，钙、盐侵污染和处理 钻井液添加剂及钻井液体系评价包括:水解聚丙烯酰胺的性能应用、钻井液的抑制性评 价以及各种添加剂在相应体系中作用原理的分析与评价。 本教材第一部分由郑秀华与杨浩编写， 第二部分由郑秀华与李国民编写。 全书由郑秀华 负责统稿。在编写过程中，得到刘选朋、陈立敏、詹美萍、张天笑、刘翠娜等研究生的大力 支持和帮助，在此向他们及其他未提及的研究生们表示衷心的感谢。 限于编者的水平，书中错误和不妥之处在所难免，敬请读者批评指正。
玛2井区长裸眼段钻井液技术
关键 词 钻 井液 长裸 眼 玛 ２井区 应 用
ｌ
刖 置
４ ４ ４ ． ５ ｍｍ钻 头 钻至 井深 ５ ０ ０ ｍ． ３ ３ ９ ． ７ ｍｍ表 层 套 管 下 人井深 ５ ０ ０ ｍ， 采用 内管注水 泥 固井工 艺 固井 。 水 泥 返 至地 面 ， 封 固地 表流 砂层 和水层 ， 保 护地 下水 ， 为二 开安 装井 口装 置 和安全 钻井 提供 可靠 条件 ： 二开 采用
压 力 低 的上 部地 层 、 易 漏 失 的八 道 湾组 、 高低 层 孔 隙
压 力 的百 口泉组 、 乌尔 禾 组共 处 同 一裸 眼段 ， 要 保 证 钻 至百 口泉 和乌 尔禾 组地层 、 由于稳 定井 壁和平 衡 地 层 高压 需要 逐步 提高 钻井 液密 度时 ． 表层 套管鞋 以下 破 裂压 力系 数低 的地 层不 被压 漏 ． 八 道湾 组 以及 多 套 不 整合接 触 面等漏 失压 力低 的地 层不 发生 漏失 ： （ ４ ）根 据 Ｘ衍 射 和扫描 电镜 分析 ， 玛 ２井 区储层
新 疆 石 油 科 技
２ ０ １ ３年 第 ２期 （ 第２ ３卷 ）
・９ ・
玛 ２井 区长裸 眼段钻 井液技术
赵 维林① 杨 文华 马金 洪 孙海 平 李永 宜
西 部 钻 探 公 司克 拉 玛 依 钻 井公 司 ． ８ ３ ４ ０ ０ ９ 新 疆 克 拉 玛 依 白碱 滩
第六章-钻井液循环系统(2)
降法，化学沉降法及机械清除法。 冲稀法：就是为保持固相含量基本不变，往高 固相含量的钻井液中加入清水或其它较稀液体，冲 稀成低固相含量的钻井液（同时还应加入适量化学 处理剂)。 替换法：就是为保持钻井液总的体积不变，把 高固相含量的钻井液放掉一部分，然后在替入等量 的处理剂溶液和低固相钻井液，混均后再用。
低密度固相包括普通钻屑；配臵钻井液所需的 膨润土和处理剂。 不含重质材料的钻井液，称为非加重钻井液或非 加重泥浆。 根据美国石油学会(API)的规定，按固相颗粒的 大小可将钻井液中的固相分为三大类： 粘土(或胶质) 粒度小于2μm 泥 粒度为2～74μm
砂(或API砂)
粒度>74μm
粒度级别
一、粗粒 二、中粗粒 三、中粗 四、细粒
1.91
63.9 24.5
33.8
所谓钻井液的固相控制，就是清除有害 固相，保存有用固相，或者将钻井液中的固 相总量及粒度级配控制在要求的范围内，以
满足钻井工艺对钻井液性能的要求。通常将
钻井液的固相控制简称为固控，习惯上也称
为泥浆的净化。
2.钻井液中固相的分类及粒度分布 根据不同的特点，钻井液中的固相有不同 的分类方法。 按固相的密度可分为：高密度固相和低密 度固相。前者是根据钻井要求特意加入的重质 材料，以提高钻井液的密度。 加有重质材料的钻井液称为加重钻井液或 加重泥浆。
激振中心
如果把激振器安 装在筛架重心的上方 位臵，筛架两端呈椭 圆振动，而激振器的 正下方呈圆周振动， 如图所示。固相颗粒 运移速度受椭圆轴、 筛架的倾角和激振器 转动的方向所控制。
质心
两根带偏心块的主轴作同步反向旋转产生直线 振动, 直线振动的加速度平衡作用于筛箱，筛网受 力均匀，呈直线运动的振动筛。
加重钻井液、加重剂和处理剂按以下要求进行设计和储备：
＞4000
120
120
海洋钻井平台
≥60
加重材料40
油井水泥50
注：1、重钻井液密度要大于在用钻井液密度的0.15g/cm3（二级风险井以下），0.2g/cm3（一级风险井）。
2、重钻井液储备罐在冬季必须有防冻措施。
3、特殊井的重钻井液加重材料的储备视具体情况而定。
4、新构造的第一口探井或预测有硫化氢的油气井，应备有足够的硫化氢处理材料。
5、所有的井在二开前必须储备加重剂。探井、含浅层气井在二开前储备重钻井液，其它井在钻开目的层前300m储备重钻井液。提前钻遇到油气层及高压水层时，要立即储备重钻井液。
6、欠平衡作业的井，宜储备井筒容积1.5～2.0倍的重钻井液。因地面条件限制，现场储备量达不到要求的，施工单位要在现场储备足量的加重剂，并制定和落实相应的应急措施。
（八）施工现场必须储备一定量的重钻井液和加重材料，制定油气井压力控制的主要技术措施。
加重钻井液、加重剂和处理剂按以下要求进行设计和储备：
类型
设计井深(m)
重浆储备量(m3)
加重剂储备量(t)
小井眼侧钻井
20～30
15
陆地
滩海陆岸
人工岛
≤2500
40
40
2500～3000
60
60
3000～4000
80
强抑制乳液钻井液在玛北1井二开钻井中的应用
液体 系， 期望在一定程度上保持井壁稳定 。
纳米 乳化 石蜡有 着优 良的润 滑性 ， 在很多 油 田
乳液高 分子强力 抑制剂 Ｄ 一 ０ ： Ｓ ３ １ 该产 品是一种 含 阳离子单体 的丙 烯酸类 聚合物 ， 能有 效提 高钻井 液体系正电性 ， 抑制钻 屑水化膨胀和分散 的功能 。
井施工要求， 粒径在 ０１ ０ ．—１ ｍ。 有机 硅醇抑 制剂 Ｄ 一 ０ ： Ｓ ３ ２ 一种 甲基 硅油 的改性 产 品 ， 优 良的抑制 地层造 浆和提 高井壁 稳定 性 的 有 作用 。 其 它处 理剂 包 括不 同粒 径超 细碳 酸 钙 、 Ｐ ０ Ｓ８ 、 Ｇ Ｃ 、 Ｂ １加重剂等 。 Ｒ、 ＭＣ Ｐ 一 、
从 表 ２ 表 ３ 井液性 能 评价结 果 可 以看 出 ，＃ 、 钻 ３ 基 浆 配方 和 ４ 基 浆配 方具 有较 好 的 流变性 和 抑制 ＃ 性， 能够满足玛北 １ 井二开井段抑制性和封堵性能 的
效。通过选用高软化点阳离子乳化沥青 Ｒ Ｊ ３ 复配 Ｈ 一、 不同粒径超细碳酸钙提高钻井液体系的封堵性能 ， 超 细碳酸钙一方面起到了乳液稳定剂作用 ， 以吸附在 可
王金 荣 ， 强抑制乳液钻井液 在玛北 １ 等． 井二开钻井 中的应用
５ ７
开次
井段／ ｍ
钻井周期／ ｄ
机械钻速／ ｈ ） ｍ・
注： 北１ 玛 井一 开 调 整 设 计 加 深 ， 开 从 １ ５ 二 ４ｍ开 始 。 ２
表 ９ 井径扩大率对 比
Ｔ ｌ Ｃｏ ａ ｉｏ ｆ ｏｅ ｄａ ｔ ｎａ ｇ ｍｅｎ ｔ ａｂｅ９ ｍｐ ｒ ｎｏ ｌ ｉｍｅｅｒ ｌｒ ｅ ｓ ｈ ｅ ｔｒ ｉ ａ ｏ
内评价 ， 成 了 以乳化 石蜡 、 形 高软化 点 阳离 子乳 化 沥 青 ， 液 大分 子 聚 合 物 为 主要 处 理 剂 的乳 液 聚 乳
钻井液常用计算公式
（4）若与清水钻井相比，则当前井机械钻速降低的百分数可由下式计算。（略）
6、利用屈服值进行的经验计算
（1）由屈服值确定起下钻时克服抽汲（负波动作用）的安全钻井液密度的公式如下：
式中：
--起钻时克服抽汲作用的安全钻井液密度，g/cm3（ppg）；
--钻井液屈服值，Pa(1b/100ft2);
--井眼直径，mm（in）；
计算公式
1、钻井液配制与加重的计算
（1）配制低密度钻井液所需粘土量
式中：
---所需粘土重量，吨（t）；
--粘土密度，克/厘米3（g/cm3）
--水的密度，克/厘米3（g/cm3）
--欲配制的钻井液的密度，克/厘米3（g/cm3）
欲配制的钻井液的体积，米3（m3）
(2)配制低密度钻井液所需水量
式中：
---所需水量，米3（m3）；
--与MBT采用单位有关的系数。当采用法定计量单位时， =0.3505；当采用英制单位时， =1。
---钻屑的阳离子交换容量，毫克当量/100克；
---一般土的阳离子交换容量，毫克当量/100克，（若未知，一般可为60）。
（4）加重后钻井液的最佳固相体积百分比（经验公式）
式中：
--加重钻井液固相体积百分比的最佳值，%；
----井段长度，m（ft）；
--钻井液屈服值，Pa(1b/100ft2);
--井眼直径，mm（in）；
--钻杆直径，mm（in）；
--与采用单位有关的系数。当采用所列法定计量单位时， =0.275；当采用括号内英制单位时， =1。
计算结果： =4.3%。
（9）可用如下办法估算钻井液的钻屑与当量搬土含量的比值：
式中：
--钻井液中低密度固相浓度，千克/米3（ppb）；（？？？？）
《前置液设计》
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3、隔离液的配方设计
紊流隔离液与粘性隔离液的区别，关键在于粘 度，其它性能可以接近（高密度隔离液通常是粘性 的）。因紊流隔离液需要满足在较低的顶替排量之 下，实现紊流流态，所以紊流隔离液的粘度较低。
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（1）紊流隔离液
（a）设计准则 在保证固相颗粒悬浮稳定不沉降的前提下， 尽量降低隔离液的粘度。
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（b）配方设计
① 低粘度的钻井液（如膨润土＋水）作紊流隔 离液（应含分散剂），用于水基钻井液（对油 基钻井液应含溶解剂，相应的隔离液则应含表 面活性剂，以利于改善管壁和井壁的润湿性）； ② 稀水泥浆或火山灰低密度水泥浆；
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③ 对油基隔离液，应能有效清除油基的粘稠钻井 液、岩屑和页岩等：柴油（50份）＋水（50份）＋ 乳化剂（适量）＋飞灰＋膨润土，可用重晶石加重； ④ 聚生物胶（或瓜胶或HEC）＋水＋硅粉＋重晶 石，各种材料的加量应根据密度和流变性能确定， 既要满足紊流要求，又不能发生固相的沉降。
疏松泥饼，提高水泥与井壁和套管之间的胶结强度； （3）作为钻井液与水泥浆之间的缓冲液和“隔离
液”，防止水泥浆与钻井液直接接触而产生污染； （4）稀释改善钻井液的流动性能，使钻井液易于
被顶替，同时，提高顶替效率。
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2、冲洗液的性能
（1）一般密度较低（如1.0~1.03g/cm3），并接近牛顿流体；
加重后
单位 lb lb gal
3 12
47 s
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密度1.75g/cm3隔离液配方与性能
材料名
加量
单位
材料名
石油钻井工程技术规范
石油钻井工程技术规范导言：石油钻井工程是油气资源开发的核心环节之一，其规范性、标准化的运行对工程的安全、高效以及环境保护具有至关重要的作用。
本文将介绍石油钻井工程技术规范的相关内容，包括工程设计、设备选型、操作规范以及环境保护和安全方面的要求。
一、工程设计1.1 钻井井眼设计（1）根据地层情况和钻井目的，合理确定井眼曲线、井眼直径和钻孔稳定性要求。
（2）采用先进的钻井井眼设计软件模拟井眼轨迹，确保钻井过程中的安全和高效。
1.2 钻井井设计（1）根据地层情况确定井身和套管设计方案，保证井身稳定和井筒完整。
（2）根据钻井液性质、压力控制要求和水井情况，确定井壁稳定和井筒完整的套管设计。
二、设备选型2.1 钻井机械设备（1）根据井深、钻井复杂度、环境条件等因素，选择适合的钻井机型和配套设备。
（2）按照国家标准要求，对钻机和设施进行安全检测和维护，确保其正常运行。
2.2 钻井液系统（1）根据地层特点和钻井工艺要求，选择合适的钻井液体系。
（2）严格按照国家标准和规定对钻井液体系进行配置，保证钻井工艺和环境要求的满足。
三、操作规范3.1 钻井作业工艺（1）制定详细的钻井作业方案，明确每个作业阶段的工序和要求。
（2）严格按照规范操作，确保作业的安全性和高效性。
3.2 钻井井控技术（1）实施有效的井控措施，保证钻井过程中的井底和井口稳定。
（2）加强钻井液循环监测，提高井壁稳定性和钻孔质量。
四、环境保护和安全4.1 环境保护（1）严格遵守国家环保法规和标准，保护地下水资源和环境生态。
（2）采用环保型钻井液，减少对环境的影响。
4.2 安全生产（1）制定完备的安全生产规章制度，确保人员安全和设备完好。
（2）开展安全培训和演练，提高工作人员应急处置能力。
五、质量管理5.1 质量控制（1）建立完善的质量管理体系，确保钻井工程的质量。
（2）加强质量检验和控制，及时纠正质量问题，提高工程质量水平。
5.2 资料记录（1）规范钻井工程资料的记录和整理，确保资料的准确性和完整性。
钻井液工考试真题及答案二
钻井液工考试真题及答案二1、判断题盐水（海水及咸水）钻井液抑制能力强。
正确答案：对2、单选MMH正电溶胶就是指MMH的粒径小于等于（）的带正电粒子的体系。
A、0.1μmB、0.5μmC、1μmD（江南博哥）、5μm正确答案：C3、单选一旦发生沉砂卡钻，应尽一切可能（），恢复循环。
A、用小排量B、猛提、硬压C、蹩通钻头水眼D、蹩漏地层正确答案：C4、单选不分散聚合物钻井液的特点是（）。
A、密度低、压差小、钻速快B、密度高、压差小、钻速快C、密度低、压差小、钻速慢D、密度低、压差大、钻速快正确答案：A5、单选正电胶聚合醇钻井液具有（）的抑制性。
A、无限B、一般C、很强D、较弱正确答案：C6、单选不属于射流水力参数的是（）。
A、喷射速度B、射流水功率C、钻头水功率D、射流冲击力正确答案：C7、单选桥塞粒子的主要作用就是能有效地（）那些对储层渗透率有贡献的孔喉。
A、封堵B、打开C、扩大D、减小正确答案：A8、判断题防塌降滤失剂有机硅腐植酸钾既有有机硅的强抑制性和高温稳定性，又有腐植酸类处理剂的降粘降滤失作用。
正确答案：对9、单选无粘土硅酸盐钻井液，其基础处理剂是（）。
A、NaClB、NaOHC、羟乙基纤维素D、CMC正确答案：C10、单选配制加重钻井液压井时，膨润土含量应随加重钻井液密度的增加（）。
A、增加B、减小C、不变D、不要求正确答案：B11、判断题发生井漏时应立即停止钻进和循环钻井液，将钻具起至安全井段，静止一段时间。
正确答案：对12、单选氯化钾-黑色正电胶钻井液，能（）劣质膨润土水化分散。
A、促进B、抑制C、不影响D、都不是正确答案：B13、问答题深井、超深井地层特点是什么？正确答案：1）高温，高压；2）易漏失，易坍塌；3）大段岩盐层，盐水层，盐膏层，易破碎地层及其它易塑性变形的各种复杂地层共存；4）高含硫层及其它有毒有害气层。
14、单选?如果钻井液中有H2S或CO2气体存在，氧的腐蚀速度会（）。
玛北1井四开抗高钙盐水侵钻井液技术
玛北1井四开抗高钙盐水侵钻井液技术玛北1井四开抗高钙盐水侵钻井液技术随着石油勘探与开发的不断推进，越来越多的油气田开采难度加大，其中高温高压、高钙水头、高含油度等复杂地质条件给井下施工带来了很大的挑战。
玛北1井作为复杂地质条件下的典型油气井，其四开施工面临了高钙盐水侵蚀严重的问题。
为了解决这一问题，本文针对玛北1井四开施工，提出了抗高钙盐水侵钻井液技术，通过实验验证该技术的可行性，切实提高了四开施工效率和井口质量。
一、高钙盐水侵蚀特点玛北1井四开施工所处地层中钙、镁等离子含量较高，通过井壁、滤壳进入井口，对钻井液、管柱、钻头等沿途设备构成了很大的侵蚀威胁，导致了钻头磨损、破损加剧、切削效率下降等井下施工问题。
此外，高钙盐水在低温、低压状态下会形成白垩石，严重影响井壁稳定性和钻井液的滤液性能。
二、抗高钙盐水侵钻井液技术为了解决玛北1井四开施工的高钙盐水侵蚀问题，本文选择了一种抗钙、抗污染的高强度钻井液，该液体成分中特意考虑了高钙盐及一些经常引起污染和侵蚀的物质。
具体可以采取以下措施：1、选择基质更加稳定的水泥类钻井液作为地层浆液，引入SAS（矽铝酸盐）等高强度钻井添加剂，增加钻井液的抗侵蚀能力。
2、调整钻井液的孔径分布，增加液相中粘土质颗粒数量，以此增强钻井液的遮盖能力，限制滤液的渗透。
3、增加氢氧离子和离子活性剂的浓度，提高钻井液的酸碱度和离子交换反应的能力，以此消除水中的碳酸盐，并可以对一些难溶质来源进行处理。
4、可选择合适的环保液体作为基础，如EM-I等环保加污染成分，在提高抗腐蚀、抗污染能力的同时，对环境无破坏性。
三、实验结果通过对玛北1井四开工程的实际施工，本文采用恒压恒流循环泥浆系统，配制出抗高钙盐水侵钻井液，在较为复杂工况下试验表明该钻井液具有垂直循环、高效悬浮、抗污染等好性能，在高温、高压下仍可维持较高的稳定性。
施工过程中，钻井液过滤机密切监控滤液的排放情况，保证钻井液保持一定的密度和黏度。
钻井工程设计(三开)
气井二级风险井构造：鄂尔多斯盆地伊陕斜坡井别：评价井井型：直井庆2-11-34井钻井工程设计中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司井号：庆2-11-34井设计单位：川庆钻探工程公司工程技术研究院钻井工程设计室设计人：温雪丽日期： 2013年05月28日设计室技术负责人意见：（签字）日期：设计单位技术负责人意见：（签字）日期：长庆油田分公司陇东天然气项目部审核意见:（签字）日期：目录1 设计依据 (1)1.1基本数据 (1)1.2 气象资料 (1)1.3 地理简况 (1)1.4 钻井液性能要求 (1)1.5地质分层及油气水层 (3)1.6本井设计井控风险级别 (4)2 技术指标及质量要求 (5)2.1井身质量要求 (5)2.2 固井质量要求 (5)2.3资料录取要求 (5)2.4 钻井取心质量要求 (5)2.5分析化验采样要求 (6)2.6测井要求 (6)3 工程设计 (7)3.1井身结构 (7)3.2钻机选型及钻井主要设备 (8)3.3钻具组合 (10)3.4 钻头及钻井参数设计 (13)3.5钻井液 (15)3.6油气井压力控制 (18)3.7取心技术措施 (27)3.8 固井设计 (27)3.9 各次开钻或分井段施工重点要求 (32)3.10 完井设计 (35)3.11 弃井要求 (36)3.12 钻井进度计划 (36)4 健康、安全与环境管理 (38)4.1基本要求 (38)4.2健康、安全与环境管理体系要求 (38)4.3关键岗位配置要求 (39)4.4健康管理要求 (39)4.5安全管理要求 (41)4.6环境管理要求 (45)5 完井提交资料 (46)5.1完井提交资料 (46)1 设计依据钻井工程设计依据：庆2-11-34井钻井地质设计；邻区、邻井实钻资料；有关技术规范及行业标准。
1.1基本数据庆2-11-34井基础数据表1.2 气象资料井区属温带大陆性季风气候，夏季高温多雷雨，秋季凉爽而短促，冬季干旱且漫长，日照充足，雨热同季。
钻井液配方资料(修改版)
钻井液无机处理剂的作用主要有离子交换作用、调节值、控制絮凝、分散、 沉淀、络合、形成可溶性盐、水解、形成溶胶、抑制溶解、胶凝、调节密度等作 用。现将常用无机处理剂介绍如下。
（1）碱类 氢氧化钠别名为烧碱、火碱、苛性钠。烧碱是一种强碱，加入钻 井液后，其重要作用是：溶于水中完全电离，可提供钠离子和：氢氧根，遇二价 阳离子可形成低溶解度或难溶的氢氧化物，控制阳离子浓度，变难溶有机酸为易 溶于水的盐，如配制丹宁碱液、煤碱液等，变纤维素为碱纤维素。分散和活化粘 土、增强其它处理剂性能等。氢氧化钙别名消石灰和熟石灰，为白色粉末，常温 下密度为，吸潮性强，在空气中能吸收二氧化碳生成碳酸氢钙。它在水中的溶解 度小，常与水配成混浊的悬浮体即石灰乳，浓度饱和而澄清的水溶液叫石灰水。 氢氧化钙加入钻井液后，其主要作用是：加入钻井液中能控制 Na+和钙蒙脱土的 浓度：遇纯碱生成沉淀 CaCO3，可除去遇盐酸生成氯化钙，从而提高 Na+浓度:氢 氧化钾别名为苛性钾，为白色半透明晶体，常温密度为 2.044g/cm3 左右，熔点 360℃。氢氧化钾易溶于水，水溶液呈强碱性，也溶于酒精和甘油，难溶于醚及 烃类，极易吸潮气和而结成硬块及变质。其商品杂质可能含有氯化物、硫酸盐 。 在钻井液中，氢氧化钾的作用基本上与氢氧化钠相似，主要用作钾基钻井液的值 调节剂，也可提供大量钾离子，增加防塌效果。
钻井液的主要成分有：水，如淡水、盐水、咸水或饱和盐水等；膨润土，如 钠膨润土、钙膨润土、有机土或抗盐土等；化学处理剂有无机类、有机类、表面 活性剂类、高聚合物类或生物聚合物类等；油类，如轻质油或原油等；气体，如 空气或天然气等。由于这些成分在各类钻井流体中所形成的分散体系不同，因此 所起的作用也不同。从物理化学观点看，钻井液是一种多相不稳定体系，其包括 由重晶石粉、钻屑、粘土粉等组成的的悬浮液、高聚合物组成的胶体、膨润土粉 的水溶液等和氯化钠的真溶液、碳酸钠的水溶液等。
钻井液计算公式
一、 配制水基钻井液所需材料的计算 1. 钻井液的循环容积1.1 井筒容积计算V 1（即井内钻井液量计算） 计算式：H D V 2141π= D －井径，m; H －井深，m 。
经验式：221D V =（m 3/1000m ）1.2 泥浆罐容积V 21.3 泥浆槽容积V 3（钻井液液面一般只达槽深的2/3） 1.4 循环管汇容积V 4 钻井液循环量计算：V =V 1＋V 2＋2/3V 3 ＋V 42. 配制定量V f 、定密度ρf 的水基钻井液所需的粘土量已知：钻井液质量=粘土质量+水质量 钻井液的体积＝粘土体积＋水体积wc f w c f V V V m m m +=+=其中：钻井液质量f f f V m ρ= 粘土质量c c c V m ρ= 水的=w w w V m ρ= 所以：cf W ww c c f f V V V V V V -=+=ρρρwcf f w w c w f c f c m V m V m ρρρρρρρ-=--=)(式中, m c ---粘土质量，t ；V f --- 钻井液体积，m 3； V c ---粘土体积，m 3； V w ---水体积，m 3；f ρ---钻井液密度，g/cm 3； c ρ---粘土密度，g/cm 3；w ρ---水的密度，g/cm 3。
3. 配制定量、定密度的水基钻井液所需的水量水量=（欲配置钻井液的体积）-（所需的粘土体积） 其中：所需粘土体积=粘土密度粘土重量所需水量=欲配钻井液体积-粘土密度粘土重量二、 调整钻井液密度所需要的材料 1. 加重钻井液所需加重材料的计算：（1）定量钻井液加重时所需要加重材料的计算：23123)(ρρρρρ--=浆V W式中：W---加入的加重材料重量； V 浆--- 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）配置定量加重钻井液时所需要加重材料的计算： 13122)(ρρρρρ--=V W式中：W---加入的加重材料重量； 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的计算1)(221--=ρρρ浆水V V式中：水V ---降低密度时需要的水量；V 浆--- 原浆体积； 1ρ---原浆密度；2ρ---加水稀释后的钻井液密度； 三、 钻井液的循环体积（即井内钻井液量计算） （1） 经验式井眼内的钻井液量V 1(m 3/1000m 井段)= 2井径井径⨯（2） 算数式井眼内的钻井液量V 1=H D⨯⨯42π式中D------井径，m; H-----井深，m; 2. 泥浆罐容积V 2计算 泥浆罐容积V 2=高宽长⨯⨯ 3. 泥浆罐容积计算V 3=槽深槽长槽宽⨯⨯（钻井液液面一般只达到槽深的2/3） 4. 循环管汇容积计算 V 4=H D D⨯⨯=⨯⨯2785.042管长π5. 钻井液循环量计算 V=V 1+2V 2+2/3V 3+V 4钻井液流变参数的计算一. 表观粘度：A V=1/2φ600（mPa.s）式中：φ600----600r/min下的读值。
草104区块钻井液技术
ISSN1008-9446承德石油高等专科学校学报第23卷第6期,2021年12月CN13-1265/TE Journal of Chengde Petroleum College Vol.23,No.6,Dec.2021草104区块钻井液技术周晓轩(中国石化集团胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，山东东营257100)摘要：为解决草104区块上部地层松软、造浆严重易缩径、沙河街组地层易剥蚀掉块发生井壁失稳、目的层敏感性强易发生污染等问题，在该区块施工中采用了强抑制润滑封堵防塌钻井液体系。
通过室内研究、对比实验及现场应用，优选出了该体系的最优配方及处理剂加量。
该体系在现场共应用7口井，均施工顺利，电测成功率100%，井径规则，证明该钻井液体系适合草104区块，能圆满解决各项问题，同时有效地保护了油气层，减少对油气层的损害，为该地区油井及稠油油藏的开发提供了非常科学的依据。
关键词：草104区块；强抑制；封堵防塌；稠油油藏中图分类号：TE254文献标志码：B文章编号:1008-9446(2021)06-0001-04Drilling Fluid Technology in Cao104BlockZHOU Xiao-xuan(Research Institute of Drilling Technology,Sinopec Shengli Petroleum Engineering Co.,Ltd.，Dongying257100,Shandong,China)Abstract:The upper layer of Cao104block is soft,seriously pulping and easy to shrink,the Sha-hejie formation is easy to denudate and drop blocks,which causes borehole wall instability.The target layer is highly sensitive and prone to pollution,which requires high compatibility of drilling fluid.To solve the above problems,polymer drilling fluid system is used in the second opening construction of this block,which is converted into a strongly inhib辻ory lubrication plugging and anti-col-lapse drilling fluid system before entering the oil layer.The system uses7wells in field application, which are all performing smoothly,electric logging success rate is100%,caliper rule verifies that this system is effective to Cao104block,which can solve all the problems and effectively protect oil and gas layer,reduce the damage to hydrocarbon reservoir.The application of this system provides a scientific basis for the development of oilfield and heavy oil reservoir in this area.Key words:Cao104block；strong inhibition；block and anti-collapse；heavy oil reservoir1地质及工程概况1.1区块地质特点草104区块属胜利油区敏感性超稠油油藏⑴，位于山东省广饶县，乐安油田中区，其构造位置于济阳坳陷东营凹陷乐安一纯化断裂鼻状构造带草104断块中部，东临广饶凸起,南为鲁西隆起，北紧靠牛庄和博兴洼陷，为一盆地边缘构造带上发育的构造地层油气藏。
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3.5钻井液和油气层保护设计
3.5.1钻井液完井液设计
新疆油田公司2014年3月25日
新疆油田公司2014年3月25日
（续表）
新疆油田公司2014年3月25日
3.5.2钻井液材料用量设计
2）备用堵漏剂按1:1储备综合堵漏剂和核桃壳。
3.5.3油气层保护设计
1) 本井采用屏蔽暂堵技术保护油气层，钻井完井液配方设计为井浆加3%白沥青、
2%QCX-1和1%WC-1。
目的层钻井严格按设计要求加入屏蔽暂堵材料，并在钻进过程中随时补充，确保屏蔽暂堵材料在钻井完井液中的含量达到设计要求，以形成致密高强度的“屏蔽环”，防止钻井完井液对目的层造成伤害。
2) 要求目的层段钻井中严格控制钻井完井液API滤失量不大于5ml，HTHP滤失
量应控制在12ml/30min之内。
3) 钻井完井液添加剂须有合格检验报告，对质检不合格的钻井完井液处理剂严禁入
井。
4) 加强固控设备的使用和维护，严格控制无用固相含量和含砂量，目的层钻进含
砂量控制在0.5%以内。
5) 钻开目的层后提下钻操作要平稳，减小井底压力激动，避免井漏及井喷事故发
生。
6) 快速钻穿目的层，提高裸眼井段电测一次成功率，快速完井，尽可能缩短钻井
完井液对油气层的浸泡时间，减少钻井完井液对目的层的污染。
7) 严格按固井设计施工，水泥浆API滤失量必须达到设计要求，防止发生水泥浆
漏失而造成目的层的永久性损害。
8) 其它方面严格按中国石油天然气集团公司《钻井液技术规范（试行）》有关内容执
行。