宋樹鵬（中石化江漢石油工程有限公司鉆井二公司，湖北 武漢430000）

我國既是能源需求量高的大國，也是富有自然能源最多的國家之一，近年來，我國在煤層氣、石油開發(fā)等領(lǐng)域不斷取得技術(shù)上的創(chuàng)新突破，提高了我國能源開發(fā)的水平，但是，對于全國整體能源利用行業(yè)來說，這些改善還遠遠不夠，由于我國疆域遼闊，地形豐富，所以在進行鉆井工作時，時常會在復(fù)雜地層中進行，我國復(fù)雜地層的種類繁多，并且物理性質(zhì)、地理環(huán)境差異較大，給復(fù)雜地層鉆井工程的開展進行帶來了很大的難度，而土層松軟、泥層流動性強、地層間壓力不平衡等問題，更是難以解決的重點問題，解決在復(fù)雜地層中鉆井施工問題的關(guān)鍵就是鉆井液的選取，復(fù)雜地層鉆探會面臨非常多的困難，對于鉆井液的密度、穩(wěn)定性等性質(zhì)也提出了更高的要求，通過研究，一種低密度鉆井液體系可以有效解決在復(fù)雜地層中鉆井漏失問題，滿足施工中的各種條件。鉆井液的正確選用也是保證復(fù)雜地層鉆井工作順利進行的基礎(chǔ)，如果對于鉆井液的選擇不當(dāng)，極易導(dǎo)致鉆井事故的發(fā)生，無法給復(fù)雜地層鉆井工作的安全性提供保障，由此可見，鉆井液對于復(fù)雜地層鉆井工作的重要意義。

1 鉆井液的選用

在選用鉆井液之前，應(yīng)對鉆井地形、周圍環(huán)境進行嚴(yán)密的檢測，充分了解地質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點、環(huán)境對施工的影響，從而根據(jù)施工所需滿足的要求來選用鉆井液，目前我國使用最廣泛的鉆井液就是油基鉆井液和充氣鉆井液，對于復(fù)雜地層的情況，應(yīng)選用密度較低的鉆井液，如果選用的鉆井液密度過高，則會改變鉆井時液壓柱的高度，導(dǎo)致地層結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，地層分布不均勻，增加了施工中發(fā)生氣體側(cè)漏的可能，不僅影響了鉆井工程的安全性，還對鉆井工程的開展造成了不利影響，延長施工時間，降低了鉆井工作的效率，而選用密度低的鉆井液，鉆井液就可以形成液柱，避免損壞儲層，為施工安全提供保障。同時，密度低的鉆井液物理性質(zhì)較穩(wěn)定，在不同的復(fù)雜環(huán)境中，都可以保證穩(wěn)定發(fā)揮作用，如果在施工中發(fā)生氣液泄露的問題，密度低的鉆井液具有補壁的效果。在土質(zhì)松軟的地層進行施工時，低密度鉆井液可以有效抑制鉆井過程出現(xiàn)膨脹的問題，增加滲透性，同時防止地層發(fā)生坍塌，低密度鉆井液因為具有流動性強的特性，可以使得地層表層與深層之間的壓力幾乎平衡，在極短的時間內(nèi)形成致密的泥皮，對鉆井工作起到了一定的保護效果。在鉆井工程進行中，由于需要的機器和資源較多，會產(chǎn)生非常多的熱量，這也使得在鉆進地層時，地層中的溫度急速升高，溫度的升高對于鉆井液性能的發(fā)揮具有限制作用，而低密度的鉆井液便可以減緩這種影響，可以適合復(fù)雜的環(huán)境。但是，低密度鉆井液只是在多數(shù)情況下適合選用，要根據(jù)鉆井工作具體不同的情況而合理選用鉆井液，這才能讓鉆井工作順利開展進行，從而提高鉆井的效率及經(jīng)濟效益。

2 低密度鉆井液的成分

低密度鉆井液相對于普通鉆井液配制難度更高，要求更嚴(yán)，限制范圍也更小，要想制得低密度的鉆井液，需要在清水中混合少許納基潤土和不超過1%的碳酸鈉來制成基液，基液也就是低密度鉆井液的主要成分，而影響鉆井液密度大小的直接因素就是鉆井液中空心玻璃珠的含量，空心玻璃珠的含量越高，制得鉆井液的密度也就越低，目前我國常見的低密度鉆井液空心玻璃珠的含量要超過20%，此時，鉆井液的密度相對較低，對鉆井液密度的降低效率也是最高的，密度可以滿足鉆井工程的需求，但仍然需要根據(jù)復(fù)雜地層鉆井工程的不同情況而對空心玻璃珠的含量進行合理調(diào)控，以達到不同需求的物理性質(zhì)，保證施工的開展，空心玻璃珠的加入，也會使得低密度鉆井液的性質(zhì)產(chǎn)生變化，在配制好相應(yīng)的鉆井液時，要對此時鉆井液的性能進行檢測，避免出現(xiàn)因空心玻璃珠含量不合適而造成施工發(fā)生事故的現(xiàn)象，一般情況下，鉆井液中空心玻璃珠的含量不能超過35%。

3 低密度鉆井液的應(yīng)用

對于低密度鉆井液來說，它的滲透性更高，溶解性更強，在納基潤土漿中的穩(wěn)定性也更強，在分散性上也有著良好的表現(xiàn)。其中成分腐殖酸鉀的存在，對鉆井液起到了降解的作用，從而讓低密度鉆井液具有造壁的功效，有效防止鉆井發(fā)生泄漏問題，因此，在復(fù)雜地層的鉆井施工中，大多選用低密度鉆井液以確保施工的順利進行。在易發(fā)生坍塌的地質(zhì)中進行鉆井工作時，高低密的鉆井液會損壞儲層的有效成分，易破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)，甚至在鉆井過程中產(chǎn)生地層斷裂的情況，導(dǎo)致鉆井液漏失，降低鉆井液的利用率，根據(jù)巖石力學(xué)的原理，高密度鉆井液如果發(fā)生漏失現(xiàn)象，則會導(dǎo)致地層巖心被鉆井液浸泡，就會降低礦化度，所以，在復(fù)雜地層的鉆井工程中，要選用低密度的鉆井液，不僅可以防止施工事故的產(chǎn)生，還可以有效提高鉆井效率。

4 結(jié)語

在鉆井工作中，要合理地進行對于鉆井液的選用，嚴(yán)密對地質(zhì)、地形結(jié)構(gòu)進行勘探，做好準(zhǔn)備措施，在復(fù)雜地層中，選用低密度鉆井液更加合適，在復(fù)雜地層開展鉆井工作十分困難，需要各個施工人員的緊密配合，而在低密度鉆井液的應(yīng)用上，要充分發(fā)揮它的優(yōu)勢與在復(fù)雜地層中的良好性能。