第6章钻井液设计说明.doc

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1、...第8章钻井液设计本章主要介绍了地区常用的钻井液体系，结合A1-4井及探井资料，设计了A区块井组所使用的钻井液体系、计算了所需钻井液用量，提出了钻井液材料计划等。8.1钻井液体系设计钻探的目的是获取油气，保护地层是第一位的任务，因此，搞好钻井液设计，首先必须以地层类型特性为依据，以保护地层为前提，才能达到设计的目的。地区常用钻井液体系简介[16]：(1)不分散聚合物钻井液体系：不分散聚合物钻井液体系指的是具有絮凝及包被作用的有机高分子聚合物机理的水基钻井液。该体系的特点是：具有很强的抑制性；具有

2、强的携沙功能；有利于提高钻速；有利于近平衡钻井；可减少对油气层的伤害。(2)分散性聚合物体系（即聚合物磺化体系）：聚合物磺化体系是指以磺化机理及少量聚合物作用机理为主配置而成的水基钻井液。该体系的特点是：具有良好的高温稳定性，使用于深井及超深井；具有一定的防塌能力；具有良好的保护油层能力；可形成致密的高质量泥饼，护壁能力强。(3)钾基（抑制性）钻井液体系：该体系是以聚合物的钾，铵盐及氯化钾为主处理剂配制而成的防塌钻井液。它主要是用来对付含水敏性粘土矿物的易坍塌地层。该体系特点：对水敏性泥岩，页岩具有

3、较好的防塌效果；抑制泥页岩造浆能力较强；对储层中的粘土矿物具有稳定作用；分散型钾基钻井液有较高的固相容限度。(4)饱和盐水钻井液体系：该体系是一种体系中所含NaCl达到饱和程度的钻井液，是专门针对钻岩盐层而设计的一种具有较强的抑制能力，抗污染能力及防塌能力的钻井液。该体系特点：具有较强的抑制性，由于粘土在其中不宜水化膨胀和分散，故具有较强的控制地层泥页岩造浆的能力；具有较强的抗污染能力，由于它已被NaCl所饱和，故对无机盐的敏感性较低，可以抗较高的盐污染，性能变化小；具有较强的防塌能力，尤其再辅以K

4、CL对含水敏性粘土矿物的页岩具有较强抑制水化剥落作用；可制止盐岩井段溶解成大肚子井眼。由于钻井液中氯化钠已达饱和，故钻遇盐岩时就会减少溶解，以免形成大井眼；缺点是腐蚀性较强。(5)正电胶钻井液体系是一种以带正电的混合层状金属氢氧化物晶体胶粒(MMH或MSF）为主处理剂的新型钻井液体该体系的特点：具有独特的流变性;.......有利于提高钻井速度；对页岩具有较强的抑制性；具有良好的悬浮稳定性；有较强的抗温能力，可耐温达232度；具有较强的抗电解质污染能力；与阳离子或非离子处理剂具有良好的配伍性。8.1

5、.1选择钻井液体系的原则（1）根据不同地层性质选择钻井液体系。由于各处岩石地层不一样，对钻井液体系的要求也不同。钻井液体系必须与其适应才能起到保护、润滑等作用。（2）根据不同钻孔的类型选择钻井液体系：深孔；定向孔；全部取心钻孔；普查钻孔；生产钻孔(水井、油气井)：基本了解地层情况，主要要保护生产层及提高钻探速度上，一般采用低固相或无固相钻井液，水井钻探时如果地层完整、钻取的水层为裂隙或砾石层，可以使用普通钻井液。（3）根据不同地层特点选择钻井液体系：易坍塌地层对钻井液的要求；易卡钻地层对钻井液的要求

6、；易漏失地层对钻井液的要求；盐膏地层对钻井液的要求；矿（油气）层对钻井液的要求；地下水层对钻井液的要求。8.1.2钻井液体系设计的要求当确定了钻井液体系后，每口井都必须进行钻井液设计，设计要求如下[6]：（1）确定循环当量密度值。所谓循环当量密度值是指钻井液静液柱压力与钻井液循环时由于流阻所增加的对地层压力之和，换算成的钻井液的密度。一般按照规定的压力附加值确定循环当量密度值。这个密度值是由原钻井液的密度及钻井液循环时引起的密度之和。循环当量密度值过大不利于提高钻速，过小易产生井喷、井涌等孔事故。（

7、2）以循环当量密度值为准确定最佳固相含量及流变性能。钻井液的密度主要是由所含固相造成的。一般以密度为依据选择在不同密度下的最佳固相含量及流变性能的围。（3）根据规定的容进行分层设计。各个钻孔的钻井液一定要按照实际情况进行设计。新孔开钻前根据地质资料，如地层空隙压力、破裂压力、井温及复杂孔段的地质情况等资料，根据钻探工程提出的要求，作好钻井液的设计。其主要容有：分段钻井液类型和性能围；复杂地层及矿心地层处理措施；维护处理要点；钻井液材料计划；钻井液和材料储备。（4）钻井液密度设计以地质提供的地层压力为

8、依据，主要目的是平衡地层或裂隙的压力，按照规定的密度附加值进行设计，基本实现压力平衡或欠平衡钻进。（5）严格执行钻井液设计方案，没有特殊情况不得随意更改钻井液体系。8.1.3A1-4井钻井液体系设计.......参考部分地区钻井液体系选择[17,18]，针对A区块地层易漏情况，选择钾基钻井液体系。8.2钻井液性能参数设计钻井液性能参数设计，主要是根据相应井段的地层岩性、地层温度、孔深、井身结构、地层压力、钻井参数、故障提示、相邻井的情况等数据，以及确定的钻井液类型，确