賈小軍

（大慶鉆探工程公司鉆井三公司，黑龍江 大慶 163000）

隨著勘探領(lǐng)域逐漸向深部地層中發(fā)展，需要鉆探的低層也越來越復(fù)雜。為了能夠滿足鉆探對鉆井液技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和要求，必須要對性能穩(wěn)定、抗溫能力強、抗污染性能好、密度大的鉆井液技術(shù)進(jìn)行探索。

1 高溫高壓水基鉆井液研究現(xiàn)狀

鉆井深度越深，井下溫度、壓力越來越高，地質(zhì)情況愈加復(fù)雜，遇到的技術(shù)困難就越多。而高溫高壓鹽膏層鉆井的技術(shù)難度就更大，因此高溫高壓鹽膏層鉆井液的性能穩(wěn)定與否直接關(guān)系到鉆井的成敗。

對于深井來說，鉆進(jìn)井段長且有大段裸眼，同時還要鉆穿許多復(fù)雜地層，因此作業(yè)條件較一般井苛刻得多，鉆井液處于井底高溫和高壓條件下，鉆井液中的各種組分都發(fā)生了顯著變化，使鉆井液的性能明顯惡化，嚴(yán)重時將導(dǎo)致鉆井作業(yè)無法正常進(jìn)行。伴隨較高的地層壓力，鉆井液必須具有較高的密度，這勢必造成鉆井液的高固相，造成壓差卡鉆及井漏、井噴等井下復(fù)雜情況頻繁發(fā)生，使得保持鉆井液良好的流變性和較低的濾失量變的非常困難。

要克服鉆井液在高溫、高壓條件下流變性惡化這一現(xiàn)象，一般應(yīng)采取以下措施：（1）研制抗高溫鉆井液處理劑，提高鉆井液體系的抗溫、抗污染能力，有效抑制高溫對粘土的各種作用并把它們的影響降到最低限度，以求使鉆井液在整個溫度循環(huán)過程中具備恒定的流變性能；（2）在高溫下能否保持鉆井液具有良好的流變性和攜帶、懸浮巖屑的能力非常重要，針對井下溫度和壓力嚴(yán)格控制鉆井液體系中低密度固相粘土的含量及其分散特性，可以保證鉆井液性能的穩(wěn)定；（3）增強鉆井液體系的抑制性，提高高密度鉆井液中固相顆粒的分散度。（4）具有良好的潤滑性，當(dāng)固相含量較高時，防止卡鉆尤為重要。此時可通過加入抗高溫的潤滑劑，以及混油等措施來降低摩阻。

2 鉆井液配制工藝

2.1 準(zhǔn)確了解處理劑性能參數(shù)、作用機理、使用方法、配伍情況

準(zhǔn)確了解鉆井液處理劑的基本情況是配制工藝中重要的一個步驟，根據(jù)處理劑物理或化學(xué)特性調(diào)整配制程序，使它在配制過程中充分釋放應(yīng)有的性能。

2.2 確定鉆井液的各項性能指標(biāo)

根據(jù)鉆井液方案和配置及性能參數(shù)，進(jìn)行室內(nèi)配制實驗和調(diào)整。確認(rèn)性能達(dá)標(biāo)和配量準(zhǔn)確，并做好詳細(xì)的配制實驗記錄。這樣做主要是為后續(xù)施工鉆井液的配制確立準(zhǔn)確的方法，杜絕盲目性。

2.3 嚴(yán)格按照配制程序、方法操作

2.3.1 嚴(yán)格計量。在配制鉆井液時，各種處理劑的配量要準(zhǔn)確。特別是加量較小的，更要做到十分精確。這樣可防止因加量不足或過多，造成鉆井液性能指標(biāo)設(shè)定值不達(dá)標(biāo)，而致使誘發(fā)井內(nèi)事故的發(fā)生。

2.3.2 分別溶解。應(yīng)特別注意處理劑的物理、化學(xué)特性，配制過程應(yīng)采用分別溶解的方法。避免相互制約而造成溶解緩慢或不溶解。

2.3.3 依次加入。鉆井液是由處理劑與溶解介質(zhì)的組合。它的多功能體系由多個單功能體組成，即多種處理劑混合組成。在配制過程中，應(yīng)按照分散、增稠、增粘的方式依次加入。

2.3.4 性能調(diào)整。性能調(diào)整是鉆井液配制過程中的一個調(diào)制程序，主要是由于環(huán)境、條件、人為等因素，造成按劑量配制出來的鉆井液達(dá)不到功能體系所要求的性能指標(biāo)。必須要通過調(diào)制進(jìn)行性能調(diào)整，以滿足功能體系的需要。

2.3.5 充分?jǐn)嚢?。充分?jǐn)嚢枋谴偈垢鱾€單功能體快速、均勻地溶入整個功能體系中，完成整個配制過程。

2.4 做好詳細(xì)的配制記錄，總結(jié)經(jīng)驗

3 鉆井液現(xiàn)場配制程序

在鉆井液現(xiàn)場配置時，首先要進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的就算工作。按照鉆井工程地位設(shè)備的實際情況以及工程實際參數(shù)，對需要配置的鉆井液總量進(jìn)行計算，鉆井液總量不僅包括地面的循環(huán)量，也包括井下的容積量。如果需要的鉆井液總量比地面鉆井液循環(huán)罐的容積要大，那么可以將鉆井液分為兩次來配置。先要利用所有循環(huán)罐來配置鉆井液，然后再下鉆頂替，等到頂替完成之后，再繼續(xù)配制鉆井液。

鉆井液的配置程序主要為：一是先配制密度為2.0的鉆井液材料，并確定加量順序；二是在循環(huán)灌上加入清水，并加入Na2CO3進(jìn)行溶解，在加重漏斗中加入抗鹽粘土，將其攪拌均勻，并要進(jìn)行十小時以上的預(yù)水化；三是選擇加重漏斗中降濾失劑，并使其循環(huán)直至均勻，攪拌直至溶解；四是等到降濾失劑完全都溶解之后，再加入有機鈉鹽以及有機鉀鹽，將其攪拌到完全溶解即可；五是加入低熒光白瀝青和聚合醇，然后進(jìn)行攪拌，通過泥漿槍，使其循環(huán)至少兩個小時；六是準(zhǔn)備加重工作，在加重之前，要對鉆井液的性能進(jìn)行檢測，并根據(jù)粘度對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整；七是將加重晶石和鐵礦粉循環(huán)均勻，準(zhǔn)備頂替井中的鉆井液；八是在頂替井內(nèi)泥漿時，要先使用清水來充當(dāng)前置液，以防對有機酸鹽鉆井液造成污染；九是頂替完成之后，繼續(xù)配制鉆井液，然后循環(huán)均勻，準(zhǔn)備鉆進(jìn)工作。

4 鉆井液的維護(hù)

4.1 切實做好對返漿性能的測定

定時、定人對返漿性能進(jìn)行認(rèn)真的測定，使鉆井液的性能保持在最佳值。掌握鉆井液性能的細(xì)微變化對鉆進(jìn)工作的影響，并能及時地進(jìn)行維護(hù)和處理。

4.2 及時調(diào)整鉆井液性能和新液的補充

發(fā)現(xiàn)鉆井液或施工地層發(fā)生變化，應(yīng)根據(jù)變化情況及時調(diào)整鉆井液性能或配制新液替換或者補充，以滿足鉆進(jìn)施工的需要。

4.3 預(yù)防、解決地層特性對鉆井液的侵害

預(yù)防、解決地層特性對鉆井液的侵害，是鉆井液維護(hù)的一個重要措施。對地層中的鈣、鎂、鹽等對鉆井液的侵害，采取相應(yīng)的預(yù)防措施和解決方法。

4.4 防止自然條件和人為因素對鉆井液的損害

自然條件：如地表含泥沙水流、室外溫度等。人為因素：如意外加入、無知加入。

4.5 認(rèn)真、及時對有害固相進(jìn)行清除

認(rèn)真、及時清除有害固相，是保障鉆井液性能穩(wěn)定的一個積極措施。使鉆井液保持較低固相或設(shè)定密度，防止因固相偏高或偏低而造成各種施工困難和井下事故的發(fā)生。

結(jié)語

綜上所述，筆者結(jié)合自身實踐經(jīng)驗，針對鉆井液配方的選擇、現(xiàn)場的配制、維護(hù)與處理進(jìn)行分析。由于筆者自身知識水平有限，因此文中如有不足之處，還望指教。

[1]徐同臺.國內(nèi)外鉆井液技術(shù)新進(jìn)展及對21世紀(jì)的展望[J].鉆井液與完井液，2000.

[2]張喜鳳.適于塔里木油田克拉區(qū)塊高密度鉆井液的配制 [J].西安石油大學(xué)學(xué)報，2005.