高密度高含硫钻井液

加重剂（按密度需要)
消泡剂
二、高密度高含硫水基钻井液基本配方
膨润土的推荐加量
钻井液密度，g/cm3 推荐膨润土含量，g/l 1.60～1.80 15～30 1.80～2.00 10～20 2.00～2.40 10～15
控制较低的搬含是保证钻井液弱凝胶性能的关键，利于获得好的流变性能，特 别是在高温高碱性环境中，粘土矿物会熟化分散，保持较低的搬含和低密度固含更 是维护流变性能的关键，若上部井段泥岩含量低，可适当放宽膨润土含量限制，若
引子
钻井液面临的主要问题
酸性气体污染问题；硫化氢污染钻井液使钻井液变黑、变臭，钻井液失 水、流变性能变差。该地层经常伴有CO2气体，当钻井液中CO3=、HCO3-含 量较高时，高密度钻井液会出现粘切急剧上升的问题。 钻井液流变性能难以控制；受上部地层盐、膏、泥污染的高密度钻井液
粘切较难控制，较大的压力激动易引起井漏、井涌问题。
为高含盐钻井液，应选择较低的膨润土含量。
较低的膨润土含量使钻井液的失水造壁性能变差，可通过加大处理剂用量，增 加封堵剂的方式加以改善，选择有一定弹性的封堵剂更好。
三、高密度高含硫水基钻井液配制
钻井液配制原则
保证膨润土充分水化 尽可能清除低密度固含，应低于5% 按配方加足处理剂 若使用高含盐钻井液，应加入烧碱提高井浆pH值，充分护胶后再加入盐
钻井液体系及配方选择
聚磺类钻井液；聚合物钻井液中部分处理剂在高碱性环境中会水解失效， 其它水基钻井液弱凝胶特性较差 含大段盐膏层的井眼应选择抗盐性能好的SMP-2、SMP-3、PAC等处理剂 在荧光限制宽松的井眼，可加入5～10 %的油（柴油、合成油）和1～2% 油包水型乳化剂，实现润滑减阻目的。
二、高密度高含硫水基钻井液基本配方
五、高密度高含硫水基钻井液相关的井下复杂
井漏
在发育的储层钻井中，钻井液渗滤造成的气液置换会使钻井液出
口密度降低，虽易误导不断地加重井浆，但井控工作压力可控；一旦
钻入岩石强度较低的地层（如发育的生物礁）时，随时都可能发生又 喷又漏的严重井下复杂，及时关井是井控工作的重要步骤，随着关井 时间的延长，套压上升进一步加剧了井底压力，井漏通道不断打开、 延伸，钻井液进入储层置换出气体又增加井控难度，因此防漏堵漏工 作十分重要。 根据地层特性备足堵漏剂，计划好迅速配制的工作步骤； 备足钻井液及时补充井浆损耗； 做好各项井控准备的条件下方缓解井底受压。
在条件允许的条件下，加入油及反相乳化剂，钻井液可获得有限的降失水
和减小循环压耗的效果 在发育的储层加入高温碱性环境下不易变质的随钻堵漏剂如弹性石墨、 FLC200等材料，获得改善密度窗口和减小储层伤害的目的 保证pH值达9.5以上和足量的除硫剂 较低的粘切是获得较好的脱气性能的关键，气浸时及时补充消泡剂
在高产水平井钻进时，停泵长期不循环井浆时存在很大的井控风险，要重视。
按规定储备足加重钻井液、加重剂、堵漏剂、解卡剂； 保证井浆密度平稳；
重视分析出入口密度差，根据差值大小、持续时间做原因判断，及时加重井浆；
尽量减小配制堵漏浆、解卡液的时间。
五、高密度高含硫水基钻井液相关的井下复杂 卡钻
高密度钻井液固相颗粒中亚微米粒子含量相对较低，构 造泥饼时固相级配先天不足，给配制润滑性能优良的钻井液带 来一定的难度，若在发育的储层出现较严重的渗滤，就更易发 生压差粘附卡钻，通过严密的钻具结构、停泵、静止等工程控 制虽能减小卡钻风险，但破碎的灰岩掉块、井壁崩塌又可能造 成地面工程控制难以实施，因此必须重视解卡工作。 根据地层特性备足解卡剂，计划好迅速配制的工作步骤； 发育的灰岩储层中慎用强酸解卡，可能引起又喷又漏问题； 做好各项井控准备的条件下方可实施低密度段塞的负压解卡。
四、高密度高含硫水基钻井液维护
高密度钻井液维护的原则：
高盐钻井液应选择SMP-2或SMP-3、PAC-LV作为基础护胶剂，饱 和盐水钻井液应加入盐重结晶抑制剂； 使用沥青制品等弹性封堵剂，利于改善泥饼性能；
维持钻井液较高的碱性和足量的除硫剂，气浸时增加适量的消
泡剂； 监测Mf、Pf防止CO3=、HCO3-污染
四、高密度高含硫水基钻井液维护
钻井液密度：
高含硫井钻井液密度附加值在地层压力系数的基础上，按气井 附加0.15、油井附加0.10的规定执行； 钻井液密度过高时加入铁矿粉，高盐钻井液密度大于2.0、淡
水钻井液密度大于2.4应使用铁矿粉，按铁矿粉：重晶石粉=2：
1的比例加入； 过高密度的钻井液不宜大量加入随钻堵漏剂； 钻井液的固相控制问题十分重要，应最大限度地除去无用固相； 使用离心机时，应监测钻井液入口密度。
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高密度高含硫钻井液应用技术
引子
高压、高含硫地层的一般特征
从地质沉积的角度来看，含硫储层为海相沉积的灰岩地层，这 种储层常以溶蚀孔洞、裂缝、生物礁及小孔隙为主要储流空间， 高压地层常伴有好的封盖层和剧烈的地质运动，其地层岩石较 为破碎；
主要存在的问题
密度窗口窄；在裂缝发育、岩石强度较低的生物礁地层钻进时， 易出现又喷又漏的严重复杂 卡钻；破碎的灰岩掉块、储层发育地层的粘附卡钻 封盖层伴生问题；当其为盐膏层时，增加了钻井液性能控制难 度，当其为压实的泥页岩时，井壁稳定问题突出
聚磺钻井液的基本配方 预水化原浆：（10 ～30g/L) 降滤失剂：4～5%SMP-1（或SMP-2、SMP-3） 辅降滤失剂：3～5%SMC（或RSTF、SPNH） 辅降滤失剂：0.2～1%CMC-LV（或PAC-LV） 碱度调节剂：0.1～0.3%NaOH 润滑封堵剂：聚合醇(或FRH、PPL） 润滑剂：2～5％FK-10（或无荧光润滑剂） 润滑减阻剂：1～1.5％%SP-80、5～10%柴油 除硫剂：0.5～1%除硫剂（碱式碳酸锌、海泡铁） 缓蚀剂： 0.3～0.5% KYL-1 盐重结晶抑制剂： 0.3～0.5% 除氧剂：0.3～0.5%亚硫酸钠 降粘剂：适量SMT（或TX）
四、高密度高含硫水基钻井液维护
高密度钻井wk.baidu.com维护的原则：
钻井液的维护原则是以护胶为主，降粘为辅；
维护较低的膨润土含量和低密度固相含量，尽可能不添加降粘剂是实
现弱凝胶特性的关健； 维护较低的静切力是避免过高压力激动的关键，较高的激动压力在下 钻、开泵时易引起井漏，起钻抽吸使气体进入井眼； 维护较低的塑粘、动切，减小循环压耗，特别在小井眼中可能造成高 动、静液柱压力差值，可能引起压力敏感地层的喷、漏矛盾； 添加预水化原浆时，由于粘土矿物在碱性环境下要高温熟化，不能连 续大量加入膨润土；
四、高密度高含硫水基钻井液维护
处理剂：
处理剂以胶液形式补充； 在压力敏感地层，以新配井浆和处理剂胶液联合补充井眼增加、 延程损耗、井下滤失、地面挥发损失的钻井液体积； 钻井液粘切较低、失水较高且不易控制、高温陈化72小时发生 沉淀时，应补充预水化原浆，膨润土粉必须充分水化，经护胶 处理后再加入井浆，加入预定量后应维持一段时间，避免因调
失水造壁性能难以控制；高密度钻井液中加重剂含量高，其压缩性较差、 颗粒较大，增大了失水造壁性能控制难度。
储层保护问题；在压力敏感的储层中漏入大量钻井液后，随着钻井液脱
水，给深部储层造成严重的固相伤害。
一、高密度高含硫水基钻井液基本要求
要求
较高的pH值，钻井液中较高的OH-可减少H2S含量，而以S=形式被高价金属 离子清除 钻井液抗污染能力强、具有弱凝胶特性，流变性能、失水壁性能、润滑 减阻性能优良
节钻井液性能连续大量加入膨润土粉；
在发育储层可能出现较严重的渗滤现象，钻井液滤液渗滤后， 密度上升，应及时发现并加以控制。
五、高密度高含硫水基钻井液相关的井下复杂
气侵、井涌、井喷
在高含硫井段钻进时，参与各方高度重视井控工作，但发育储层气液置 换、压力敏感储层的又喷又漏等现象时有发生，从气体膨胀规律来看，井底高 压气体升至地面会发生膨胀，体积增大几百倍，在矿2井使用微泡钻井液时， 电测知道低压气体在井下300米时体积就能不计，这也反映出气体膨胀有一定 的滞后特性，即气体上升到一定高度后突然加剧膨胀，这一现象提醒我们重视
五、高密度高含硫水基钻井液相关的井下复杂
垮塌
井壁稳定问题在钻井工作中一直是个主题，该种钻井液对应的地
层一般较深，埋藏的泥页岩一般是中硬、硬泥岩，岩石经压实作用后
出现脱水现象、产生大量的微细裂缝、部分区域有铝土质泥岩或含有 一定可溶盐的泥岩，这些泥岩加上一些区域的剧烈造山运动，给钻井 工作制造了很大的难题；部分区域有层状沉积的灰岩，在地质运动作 用下变成块状的破碎状态，钻井中冲击、冲刷破坏了岩石的原始胶结， 也会出现坍塌问题。 针对地层垮塌原因制定切实的解决方案； 维护钻井液有好的失水造壁性和流变性能； 及时发现坍塌现象，与钻井工程配合及时清除井底塌物。
五、高密度高含硫水基钻井液相关的井下复杂
CO2污染
在天然气井中常常出现CO2气体，当其含量较高，并大量进入钻
井液后，钻井液的性能变得很难控制，在高密度钻井液中常出现钻井
液严重增稠或失水加大，处理剂失效等问题，首次遭遇时往往束手无 策，就算发现了CO3=、HCO3-含量高，在加钙盐清除时，因为钻井液短 期增稠，严重破坏其流动性能，也增大了这项工作的难度，虽然这种 现象出现概率低，但应高度重视这项工作。 监测Mf、Pf，及时发现，当CO3=含量超过1000ppm应高度重视，并及时 清除； 保持较低的搬含、低密度固含。