钻井液对钻井速度的影响分析

钻井液对钻井速度的影响分析

作者：沈林

来源：《中国新技术新产品》2015年第15期

摘要：钻井液是钻井过程中，使用的循环冲洗介质。钻井液在钻井过程中有重要作用，又称钻孔冲洗液。钻井液按组成成分可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。清水是最先使用的钻井液，不需处理，使用方便，适用于岩层完整和水源充足的地区。泥浆是目前被广泛使用的钻井液，主要适用于松散、裂隙发育、易坍塌掉块、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。钻井液是用于钻井的液体，在钻井过程具有清洗井底，携带悬浮尘屑，保持井眼清洁。同时，它还可以传递水功率，用来帮助钻头击破岩石。其次，它还可以平衡地层压力，防止井塌，井漏等。以及冷却钻头，钻具等。钻井液在钻井过程中有着独特的地位和作用，钻井液的类型和性能等是直接影响钻井速度的重要因素，了解掌握钻井液对钻井效率的影响具有很好的指导作用。以下是一些钻井液在钻井过程中的影响因素。

关键词：钻进效率；钻井液；影响因素

中图分类号：TE142 文献标识码：A

一、钻井液

1单位体积钻井液的质量称为钻井液的密度，单位用g/cm³表示。现场一般用密度计测定钻井液的密度。在钻井过程中通过钻井液柱对井底和井壁产生的压力，用来平衡地层测压力，以及油和气的压力，防止井喷，井漏等。同时也防止高压油气水进入钻井液，避免破坏钻井液的性能以引起复杂情况。实际工作中，因选择适当密度的钻井液，若钻井液密度过低，则不能稳定井壁，甚至引起一些事故等。若钻井液密度过高，容易损害油气层。同时，钻井液对钻速有很大的影响，如果密度大，则钻井液液柱压力也大，钻速也随之变慢。造成的重复破碎，降低了钻头的效率。通常，我们一般使用低密度钻井液。

2 钻井液在静止的条件下形成的凝胶结构的强度称为切力。单位用mg/cm³表示。由于钻井中粘土颗粒的形状很不规则，颗粒物质容易粘连，形成絮凝网状结构，如果钻井液流动，就必须在一定程度上破坏这种结构，切力就是这种网状结构的反映。结构强度越大，切力越大，结构强度越小，切度越小。钻井液的切力随搅拌后的静置时间长短而改变，时间越长，切力越大，时间越短，切力越小。在钻井液停止循环时，切力能较快的增大。当到达某个固定的数值时，既有利于钻屑的悬浮，又不至于开泵后压力过高。如果切力过高，可导致流动阻力增大，下钻后开泵困难，或者沉沙困难，影响净化，甚至造成井喷，黏附卡钻，降低钻速等结果。

3 钻井液的pH即钻井液的酸碱度，当pH小于7时为酸性，大于7时为碱性，等于7时为中性。通常用比色法测定钻井液的pH。

钻井液的pH对钻井有很大的影响，钻井液中粘土颗粒在碱性介质中，因负电荷较多，较稳定。其次，有很多有机处理剂，如丹宁等，必须在碱性条件下发挥作用。故一般钻井液pH 保持在8以上。但是如果pH高氢氧根离子在粘土表面的吸附会促使土水化膨胀，易坍塌。pH 控制在合理的范围内可以大大提高钻井的效率。

同时，钻井液在钻井过程中会对油气层产生造成巨大的损害。

二、钻井过程中的损害

1 钻井液固相的损害。钻井液中的悬浮物质都可能对储层造成损害。

2 钻井液滤液的损害。钻井液是最先接触油气层的物质。在一定压力差下，钻井液滤液会进入地层，如果钻井液的进入量过大，会携带大量的固体颗粒进入，形成阻塞，而造成损害。

三、油层损害的类型

1 酸敏性损害。指岩石与酸液接触后，发生有害反应，生成沉淀，引起油层渗透率降低的现象。

2 微粒运移损害。颗粒脱落随流体发生移动，在通道中形成堵塞。

3 水锁损害。水锁损害一般指有雨水进入后引起的液体损坏。由于外来液体的进入，改变了油水分布。液珠在流动过程产生阻碍流动的过程中将产生阻碍流动的毛细血管效应。

4 湿润性改变损害。由于岩石吸附化学剂改变岩石表面湿润性而造成油层渗透率下降的损害。

5 出砂损害。当油层岩石属于弱胶结或未交结型时，岩石结构易遭到破坏，发生解体，形成松散的沙粒或微粒物质。

结语

面对钻井液性质等改变造成的损害以及后果，为了确保钻井的高效，我们应采取相应的措施。首先，领导要引起高度的重视。从工作实际出发，领导应重视安全，要讲科学，讲技术。领导既要重视经济效益，又要重视社会效益。同时，要对操作人员加强思想教育，提高工作效率。第二，不断加强对钻井工人的技能培训。采取以师带徒的方法，以经验丰富的老师带动徒弟的积极性。第三，进行参观学习。组织职工到先进的工厂进行参观和学习从而减少工作的失误，提高工作效率。最后，例举典型的实例对职工进行教育。

参考文献

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