钻井液现场维护与调整.ppt

1、2005年12月，西文、钻井液成本约占钻井成本的10%，钻井液现场裴珉姬维修和曹征秦力曹忠友股份有限公司勘探生产工程监理中心。钻孔事故和复杂性引起的成本损失中，钻井液问题引起的事故和复杂性的比例是多少？估计超过10%。原因分析：直接接触两个：钻井液和地下工具，钻孔事故和复杂性主要发生在地下。钻井液是地层的影响和最大的破坏。钻井液对井壁的影响最大。钻井液往往比人的血液在钻井工程中的作用更为恰当。人类的血液占人体重量的10%左右，但一只胳膊或腿的重要性是无法相比的。但是整个钻井工程中钻井液的影响也是一样的。前言，钻井液性能好坏直接影响地下安全。例如，西部井的刹车出了问题，因为钻头无法在地下移动。因

2、为是进口钻机，所以没有现成的刹车更换，只接受东部钻井公司的大本营，共享5天，没有发生钻头正常的钻井事故和复杂性。即使没有钻机的问题，钻井液性能也不好，钻孔事故和复杂的情况很多。西部井、钻井液性能差，地下复杂频繁发生后，更换钻井液工程师，提高钻井液性能，顺利完成。前言、钻井液与地质录井关系很密切，可以说地质录井没有钻井液，地质录井是不可能的。地质录井对钻井液的影响也很大。1、地图作用(例如密度、性能等2)、约束作用(例如密度、处理剂等)。为了确保包含地质录井的工程顺利进行，地质监理需要充分理解钻井液。目录，1，钻井液组成，功能和设计2，钻井液体系分类3，钻井液处理剂分类4，钻井液性能5，水基钻井

3、液介绍6，钻井液现场准备，裴珉姬维修和曹征7，现场钻井液评价8，钻井液材料管理9，国内外钻井液概述，钻井液组成钻井液配置连续阶段水：含水钻井液油：基于油的钻井液合成基础液体：基于合成的钻井液气：空气、氮、(雾、泡沫)、钻井液配置、功能和设计，1、钻井液的赵寅成固相配方材料(膨润土、凹坑) 钻井液赵寅成和功能性添加剂杀菌剂粘滞剂钙絮凝剂稀释剂(絮凝剂解除)页岩抑制剂表面活性剂乳化剂乳化剂乳化剂乳化剂发泡剂pH调节剂发泡剂pH调节剂，钻井液的赵寅成、功能和设计，2，钻井液的主要功能1。 清洁地面，将钻孔碎片运至地面2。停止钻屑和加权材料3。地层压力的控制和平衡4。滤饼形成，井壁保护5。冷却和润滑钻

4、头和钻柱6。机器钻孔速度加快7。钻孔和套管的腐蚀速度控制8。钻柱和套管的部分重量支持9。钻井液配置、功能和设计，3、钻井液设计原理合理钻井液密度对钻井液性能要求。可以携带合适的钻井液流变性、悬浮及及时崩溃和钻屑。过滤量低，过滤蛋糕质量好。阻断能力强。润滑性能好。具有很强的抑制力。具有良好的防止污染的能力。有利于水库保护，适应地层的变化和影响，保持性能稳定。钻井液组成、功能和设计，3、钻井液设计原理钻井液体系优化和井型相容性勘探井应满足地质发现的要求，发现和保护水库，解释测井，选择有利于地下安全的钻井液。生产井应提高钻井速度和地下安全，选择对水库保护有用的钻井液系统。曹征井可以处理多压力层，选择

5、有利于保护水库的钻井液系统。定向井采用润滑、防塌、水库保护、输送和悬浮能力强的钻井液系统。钻井液组成、功能和设计，3，钻井液设计原理钻井液体系优化和地层相容性衰变层：选择防塌钻井液。石膏层：选择钙钻井液或钙处理钻井液。盐岩：选择耐盐钻井液或盐水钻井液。高温形成：选择高温钻井液，严格控制粘土含量。钻井液组成、功能和设计，3，钻井液设计原理及储层相容性储层保护钻井液系统和处理剂的选择。严格控制钻井液的固相含量，尤其是粘土含量。钻井液适应地层变化和影响，性能稳定。钻井液的赵寅成、功能和设计，3、钻井液设计原则和环境相容性建议使用或不使用严重污染地表水或地下水的钻井液和处理剂。要注意使用中的钻井液和处

6、理剂的毒性，尤其是在对环境敏感的地区，减少钻井液对环境的危害。第二，钻井液体系分类，1，基于水的钻井液体系(包括水包油钻井液)2，基于油的钻井液体系(整体油钻井液、油包钻井液、合成基钻井液)3，基于合成的钻井液体系(醚基、酯基、聚烯烃) 非分散钻井液系统所谓的非分散钻井液通常是用于钻孔浅段的钻井液，例如钻井液、自然浆液钻井液、轻微加工钻井液等。 2、分散钻井液体系采用木质素磺酸盐、褐煤或鞣质产品分散粘土矿物的钻井液体系。第二，钻井液体系分类，API/IADC分类3，钙处理钻井液体系熟石灰、石膏或氯化钙处理钻井液体系抗盐和酸酐污染，但胶凝在敏感高温下会起固化作用。4、聚合物钻井液体系长链高分子量

7、聚合物用于钻井液，为防止分散而钻孔，或为了提高粘度和减少过滤量，一般使用氯化钾或氯化钠等提高页岩抑制力。这种钻井液体系通常含有尽量低浓度的膨润土，对钙、镁等牙离子很敏感。第二，钻井液体系分类，API/IADC分类5，低固体钻井液体系，总固相含量不超过6%，粘土含量不超过3%。钻屑和膨润土含量比必须小于233601。主要优点是可以大大提高机器钻孔速度。6、盐水钻井液体系饱和盐水钻井液体系：氯离子浓度接近190，000 mg/l(饱和)，通常用于钻盐岩地层。盐水钻井液体系：氯离子浓度为10000mg/l以上。微咸水或海水钻井液体系：氯离子含量低的一代。第二，钻井液体系分类，API/IADC分类7，

8、基于油的钻井液体系反向乳化钻井液：氯化钙盐水(含量高达50%)在乳化相、油中全油钻井液：液体是油，通常用作取芯液。以油为基础的钻井液添加剂包括乳化剂、润湿剂(通常是脂肪酸和胺衍生物)、高分子量脂肪酸盐、表面活性剂、胺处理有机物质、有机土壤和石灰等。即可从workspace页面中移除物件。8、合成钻井液体系合成钻井液具有基于油的钻井液性能，但没有环境风险。主要类型为醚、酯、聚烯烃和异构化-烯烃基钻井液。、第二，钻井液体系分类，API/IADC分类9，基于气体的钻井液体系干燥空气或天然气钻井液雾钻井液泡沫钻井液泡沫钻井液膨胀钻井液分类，3，钻井液处理剂分类，钻井液处理剂分类钻井液处理剂分类、钻井液

9、处理剂介绍碱度、pH调节剂(Alkalinity，pH Control Additives)用于控制钻井液的酸度或碱度，常用产品包括石灰、烧碱、纯碱和碳酸氢钠，还包括其他普通酸和碱。 第三，钻井液处理剂分类，钻井液处理剂介绍杀菌剂：用于防止淀粉、生物聚合物等有机添加剂细菌的降解。第三，钻井液处理剂分类，钻井液处理剂简介钙去除剂(Calcium Reducers)用于降低海水中的钙浓度，处理水泥污染和形成中的无水石、纯碱、碳酸氢钠、苛性钠和某些聚磷酸盐等石膏污染。防腐剂(Corrosion Inhibitors)用于控制钻井液的pH值，控制腐蚀、中和钻井液中有害酸的气体和结垢，一般是胺或磷酸基产

10、品，还有其他特别准备的化学产品。第三，钻井液处理剂分类，钻井液处理剂介绍消泡剂：特别用于减少盐水和饱和盐水钻井液中钻井液发泡剂的作用。乳化剂：用于使两种互不溶性液体成为非均匀混合物(乳液)。油性钻井液中使用的脂肪酸和胺化学产品以及水性钻井液中使用的洗涤剂、脂肪酸、有机酸、水溶性表面活性剂等可能是负离子、非离子型或阳离子型化学产品。第三，钻井液处理剂分类，钻井液处理剂介绍过滤液(Filtrate Reducers)用于减少膨润土、褐煤、CMC、PAC、预凝胶化淀粉等钻井液的过滤损失。絮凝剂(Flocculants)可以提高钻井液的粘度，提高膨润土浆液率，在低固体钻井液中用于澄清液体或脱水固相，还

11、可以在钻井液中凝聚胶体粒子，或使其成为絮凝剂，使其沉淀。盐或盐水、熟石灰、石膏、丙烯酰胺基聚合物等。第三，钻井液处理剂分类，钻井液处理剂简介发泡剂(Foaming Agents)一般在有水的情况下用作发泡剂，发泡剂可以将空气或天然气用于含水层钻井。堵塞材料用于封闭堵塞层，分离钻孔表面和地层，防止在后续工作中进一步泄漏钻井液。第三，钻井液处理剂分类，钻井液处理剂介绍润滑剂(Lubricants)用于减少钻井液的摩擦系数，以减少扭矩和阻力；各种油、合成液体、石墨、表面活性剂、乙二醇、甘油和其他化学产品。除卡剂(Pipe-Freeing Agents)的目的是通过注入预测卡点，减少摩擦力，提高润滑性

12、，从而解决通常包含洗涤剂和脂肪酸、油、表面活性剂及其他化学产品的卡。第三，钻井液处理剂分类、钻井液处理剂介绍页岩抑制剂可溶性钙盐、钾盐等无机盐及一些有机化合物通过减少页岩的水合作用具有页岩抑制性。表面活性剂(Surface Active Agents)通过减少接触面(水-油、水-固体、水-空气等)之间的界面张力，可以用作乳化剂、乳化剂、润湿剂、絮凝剂或絮凝剂的分解等。第三，钻井液处理剂分类、钻井液处理剂简介“高温稳定剂”用于提高钻井液在高温条件下的流变性和过滤损失稳定性，在高温条件下持续发挥其功能，如丙烯酸酯聚合物、磺化聚合物和共聚物、褐煤、木质素磺酸盐和鞣制添加剂。稀释剂、分散剂(Thinn

13、ers、Dispersants)用于改变钻井液中固相含量和粘度之间的相互关系，可以减少静态切削力，提高钻井液的“泵潜力”，也可以用于单宁(口香糖)、各种多磷酸盐、褐煤、木质素。第三，钻井液处理剂分类，钻井液处理剂简介黏合剂(Viscosifiers)用于提高粘度，以确保膨润土、CMC、PAC、凹凸棒、聚合物等钻井液更好的静安洗涤和悬浮固相能力。4，钻井液性能，1，钻井液密度单位体积钻井液中包含的物质质量，用钻井液密度计测定，d，以g/cm3为单位典型英制单位：ppg(lb/gal)ppg英制单位为s/quart(1quart=946ml)，不能在s/quart和s/l之间转换。4，钻井液性能，

14、3，表观粘度特定剪切速率下钻井液的剪切应力与剪切速度之比，以直接读取粘度计测量，单位为mPas。表观粘度计算：AV=600中等：600直接读取粘度计600r/min读取值。一般习惯单位是复性(CP)，mPas和CP值相同。1 2，4，钻井液性能，4，塑料粘度钻井液层流条件下剪切应力和剪切速度为线性时的斜率值，以直接读取粘度计测量，以PV表示，单位为mPas。塑料粘度计算：PV=600300中等：300直接读取粘度计300r/min读取值。一般习惯单位是复性(CP)，mPas和CP值相同。4，钻井液性能，5，动态切向力(yielpoint)钻井液层流条件下剪切应力和剪切速度为线性时的结构强度，用直接读取粘度计测量，用YP表示，单位Pa。动态切向力的计算：lb/100 ft 2(YP=AVPV或YP=(300 PV)英制单位，Pa=0.5 lb/100ft2。1 2，4，钻井液性能，6，静态流体静态过程中钻井液的凝胶化强度，用初始和最终切削说明，用直读粘度计测量，初始