鐘凱陳璽

中石化勝利石油工程有限公司海洋鉆井公司 山東東營 257000

鉆井液作為鉆井工作的核心動力，在復雜井與深井施工的過程中，灌鉆井液技術是維持平穩(wěn)施工的核心技術。在鉆井施工越發(fā)困難的同時，灌鉆井液技術在合理、科學和穩(wěn)定的前提下也發(fā)揮出了非常大的作用。

一、灌鉆井液技術發(fā)展現(xiàn)狀

鉆井液在整個鉆井過程中具有不可或缺的作用。就當前我國的灌鉆井液技術來看，往往存在參差不齊的情況，但總體上國內(nèi)油田現(xiàn)場使用的灌鉆井液裝置有四種形式：

（一）鉆井液池加流量計自流式灌鉆井液裝置

這一裝置使用了1#泥漿罐經(jīng)灌鉆井液管線，與井筒間建立聯(lián)系，采取流量計來計算其灌入量。在絞車軸一側(cè)設有游車高度測量器，并且在液壓大鉗上還設有卸扣測量設備，可以智能化分析起下鉆的情況，核算出鉆桿數(shù)量，還能夠展開智能化灌鉆井液的相關施工操作。如果灌入液和預先設置的鉆桿大小不一致，那么就會給出報警的提示。其智能化水平較高，易于操作。

（二）計量罐附流量計自動式

該結構和鉆井鉆井液池加流量計自流式灌鉆井液裝置較為類似，而二者的區(qū)別點體現(xiàn)為前者存在計量罐，首先是把鉆井液泵放進計量罐之后，再將其置于井筒中，有著良好的計量效果，能夠以手工和自動兩種方式來進行操作，合理性較高。在自動化技術尤其是可編程芯片技術得到進一步發(fā)展與鉆夾施工在穩(wěn)定、安全和成本上的要求有所提高的背景之下，起鉆灌鉆井液裝置的發(fā)展更加高效化、合理化和安全化，從而降低了井場操作的難度和施工事故發(fā)生的可能性，使得鉆井施工更為安全。

（三）計量罐自流式

該種灌鉆井裝置為一般性的灌井裝置，主要是在鉆臺的右側(cè)設置一個計量罐，其兩側(cè)分別和鉆井泵與井眼環(huán)空相接，之前還要在灌內(nèi)泵入一定的鉆井液，一旦起出3到5個鉆桿，那么就應該向其中灌入一定量的鉆井液，需要對每次的灌入深度進行登記，保證灌入量是可控的。若灌入的量過多，那么就很可能出現(xiàn)了井漏；若灌入的量過少，那么就可能出現(xiàn)了溢流。這一操作全部是采取手工的方式來實現(xiàn)的，不會涉及有機器的干預和影響，人工操作穩(wěn)定性較高。而如果出現(xiàn)操作失誤，沒有定時灌井，那么可能會出現(xiàn)井噴等不良情況；井筒的泥漿液面變化情況未能得到及時的了解，譬如出現(xiàn)井漏和井涌等情況易于被忽略。

（四）附流量計定時自動式

該裝置主要是由灌井系統(tǒng)、液流傳感器和鉆臺顯示箱等構成。按照氣鉆的速度，需要實現(xiàn)裝置定時器，隔3到5個鉆桿就向井中注入一定的鉆井液。如果沒有滿足預設灌入量的要求，則設置在出口槽中的液流傳感器顯示的數(shù)據(jù)會回饋到系統(tǒng)，之后鉆臺控制箱就會給出相應的報警提示。這一系統(tǒng)達到了半自動化操作的效果，其中裝配有井涌報警系統(tǒng)，可以讓鉆井事故被及時的發(fā)現(xiàn)。然而在操作的過程中，沒有及時發(fā)現(xiàn)鉆井液性能的變化情況，以及人工操作水平的約束等原因，從而導致設置時間存在誤差等情況出現(xiàn)。

二、鉆井作業(yè)對灌鉆井液技術的要求

灌鉆井液在石油鉆井的過程中起著至關重要的作用，所以必須加以重視：

（一）起鉆灌鉆井功能是使得井筒頁面高度和液柱壓力保持穩(wěn)定，所以，灌入井筒的鉆井液相關性質(zhì)是不變的。

（二）鉆井液既具備平衡底層壓力的功能，還有著冷卻與潤滑的功能，能夠避免在氣鉆中出現(xiàn)鉆桿偏磨的現(xiàn)象，從而使得井口受損，所以需要起鉆及時灌井。

（三）灌滿鉆井液之后，起鉆卸扣不可以存在鉆井液溢出的現(xiàn)象。

（四）鉆井泵是鉆井液循環(huán)系統(tǒng)的核心動力裝置，不可以多次的進行啟停操作。

三、灌鉆井液的具體實施措施

（一）起鉆之前，副司鉆檢查指的是液壓大鉗、灌井管線和流量計等都要保證計量精確，灌井管路無阻，盡可能的防止虛報而降低鉆井的安全性。

（二）起鉆之前，首先需要在鉆桿中灌入重鉆井液，其密度應該相對于原來鉆井大0.3g/cm3。需要控制鉆桿液柱比環(huán)空低，防止其出現(xiàn)井噴的現(xiàn)象。

（三）在灌入鉆井液的過程中，需要保證鉆桿與套管間的潤滑性良好，避免受到過度摩擦。

（四）在起鉆的過程中，泥漿罐上的攪拌器需要正常工作，避免鉆井液下沉，從而降低鉆井液性能。若起鉆過程中發(fā)生溢流關井，那么需要把自動灌鉆井液系統(tǒng)進行復位，直到起鉆正常后再利用。

（五）應該讓專項人員來歸納灌井記錄，施工完成后交付隊長來進行審核。

（六）施工完成后需要對砂泵進行維護，若在冬天施工，還應該對灌井管線進行防凍操作。

結語

起鉆灌鉆井液系統(tǒng)是保持井筒內(nèi)靜液柱壓力的必要措施，每起出3～!5根鉆桿必須灌井一次。但灌井系統(tǒng)不能跟泥漿罐直接相連，以免井下情況復雜，發(fā)生溢流而不能及時發(fā)現(xiàn)；亦不能使鉆井液靜置時間過長，影響灌井鉆井液性能。隨著電子技術的迅速發(fā)展，起鉆灌鉆井液系統(tǒng)越來越趨向于自動化、智能化，操作簡便，灌井及時，而起鉆施工過程中時需要有專人來開展，施工完成后要進行保養(yǎng)，從而防止井漏等不良情況的發(fā)生。