可循环微泡沫钻井液简介
毕业论文-钻井泡沫
毕业论文-钻井泡沫摘要泡沫钻井是一种新的、用于对付特殊的自然地理环境和复杂的地质条件的钻井技术。
它利用均匀稳定的泡沫流体作为钻井时的循环介质，既克服了高密度钻井液体的缺点，同时也克服了雾化及空气钻井的缺点，有效的解决了在干旱缺水地区的钻进难题。
同时由于其密度低，在破碎裂隙发育地层、低压油气层中，得到了广泛地应用。
另外，由于泡沫流上返速度低，对井壁冲刷作用小，因此在易坍塌、胶结性差的地层中，有效地防治了孔内事故的发生，在钻井领域有着越来越广泛的应用。
本文首先介绍了泡沫钻井的钻井泡沫，包括钻井泡沫的的基本概念、基本性能和组成；其次论述了泡沫钻进的基本理论，包括泡沫钻进的工作原理，泡沫钻进的循环方式与灌注方式，钻井设备及钻进中的消泡技术和安全技术；再次介绍了泡沫钻进的钻进工艺参数包括泡沫溶液的浓度、气液比、泡沫质量、钻压、转速、空气量、泡沫灌注量洗井时的注入压力等参数的确定方法以及利用计算机模型计算各流动参数的方法；最后通过小口径金刚石泡沫钻进工程实例来分析泡沫钻井与常规钻井该方法相比较，体现其技术的优越性。
在文章的结语部分，对泡沫钻进的技术要点进行总结，并对其发展前景做了展望。
关键词：泡沫钻井钻井泡沫钻井参数泡沫性能ABSTRACTFoam drilling is a kind of new and used to deal with the special natural geographical environment and complex geological conditions of drilling technology. It use uniform stability of foam drilling fluid as the circulation medium, which overcomes the shortcoming of the liquid density of drilling, but also to overcome the shortcomings of drilling and air atomization, effectively solved the problem of water into the drought. Also because of its low density, the fracture strata, low oil layer, had been used widely. In addition, due to low speed on the flow of foam on wall, small, so the flushing action to collapse, cementation of strata, effectively control the hole accidents in drilling area has more and more widely.This paper firstly introduces the foam drilling, including drilling foam drilling bubble of the basic concepts, basic properties and composition, Then discusses the foam drilling the basic theory, including the working principle, foam drilling cycle and the foam drilling, drilling equipment and pouring into the defoaming technology and safety technology, Introduced the foam drilling again into the process parameters including foam solution concentration, gas and liquid foam, quality, than wob, speed, air volume, foam perfusion measure the well-flushing injection pressure parameters determination method of using a computer model and the calculation method of the parameters of each flow, Finally, throughdrilling engineering examples, the small diamond foam drilling and routine analysis foam drilling method, the comparison of technical superiority. In the article, the key points of foam drilling, and its development prospect.Keywords: foam drilling 、drilling foam 、drilling parameters、 froth performance第一章绪论本章介绍了本文的研究背景，阐述了本文的研究目的和研究意义。
微泡钻井液室内研究及性能评价
微泡钻井液室内研究及性能评价I. 前言- 微泡钻井液的背景和意义- 文章的目的和意义II. 室内实验设计- 实验室内装备和试验方案- 微泡钻井液的配制和制备- 实验变量和测试方法III. 结果分析- 微泡钻井液的物理性质测试结果- 微泡钻井液的流变学性能测试结果- 微泡钻井液的泡末稳定性测试结果- 微泡钻井液的性能优劣对比分析IV. 讨论- 微泡钻井液的优势和应用前景- 微泡钻井液在实际钻井中的应用问题及改进V. 结论- 微泡钻井液的优势和适用性- 微泡钻井液的实验室内性能评价VI. 参考文献第一章节：前言随着钻采技术的不断发展，人们对于钻井液性能的需求变得越来越高。
在钻井过程中，钻井液作为重要的物质，不仅需要具有良好的浮力和稳定性能，同时还要满足环保、人体健康和经济等多方面的要求。
微泡钻井液作为一种新型的钻井液，因其具有低密度、高浮力、环保、温和性和良好的泡末稳定性等优点，受到了越来越多工程技术人员的重视和研究。
本文将进行微泡钻井液室内研究及性能评价，目的为了深入探究微泡钻井液的优缺点，并对其性能进行科学的评估。
同时，为了更好地了解微泡钻井液的性能，我们进行了一系列的实验室室内试验。
本文的主要内容包括实验室内试验设计、结果分析和讨论，最后对实验结果进行总结和评价。
本章节将从微泡钻井液的背景和意义以及文章的目的和意义两个方面进行阐述。
首先，随着石油资源的逐渐减少和人们对环保越来越关注，传统的钻井液已经不能满足钻采技术的要求。
微泡钻井液作为一种新型的钻井液，在解决传统钻井液的问题方面发挥了重要作用，其具有良好的环保性能，能够有效减少井口污染和地下水环境污染的风险，是未来石油资源利用的重要发展方向。
其次，本文的主要目的是通过实验室内试验来评估微泡钻井液的性能和质量。
在实验室的条件下，我们将进行微泡钻井液的制备和配制，并测试和评估其物理性质、流变学性能和泡末稳定性等方面的性能。
通过这些实验，我们能够更加全面和深入地了解微泡钻井液的优势和不足，并通过对比分析来找到更好的钻井液选择方案。
可循环自动发泡钻井液技术
2
表 1 4 种表面活性剂在不同浓度下的起泡性能和稳泡性能
表面活性剂
浓度 /
不同时间下的泡沫体积 /mL
t1/2/
%
初始 30 s 3 min 5 min 10 min 15 min 20 min 25 min 30 min
s
0.10 545 508
440 420 323
235 175 153
130
σ 为气 / 液界面张力 ；R 为气泡半径（设气泡都具 有相同的半径）。从式（1）可以看出，B 处的压力 大于 A 处的压力，在该压差作用下，B 处的液体流 向 A 处，使液膜变薄，最终导致破裂。
图 1 Plateau 边界
2）气体透过液膜的扩散作用。方程，小泡
510 478 435
370 290 188
110
170
0.20 745 740
700 665 625
550 443 353
235
197
0.40 775 768
731 700 668
600 480 370
285
191
十二烷基苯磺酸钠
0.60 790 783
751 718 680
600 443 335
135
0.20 665 645
615 595 585
550 440 338
258
180
0.40 770 760
730 700 683
580 390 275
175
214
十二烷基磺酸钠
0.60 780 770
735 710 680
615 470 325
228
197
0.80 765 758
必看！钻井液技术详解
必看！钻井液技术详解钻井液概述钻井液是钻探过程中，孔内使用的循环冲洗介质。
钻井液是钻井的血液，又称钻孔冲洗液。
钻井液按组成成分可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。
清水是使用最早的钻井液，无需处理，使用方便，适用于完整岩层和水源充足的地区。
泥浆是广泛使用的钻井液，主要适用于松散、裂隙发育、易坍塌掉块、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。
旋转钻井初期，钻井液的主要作用是把岩屑从井底携带至地面。
目前，钻井液被公认为至少有以下十种作用：1）清洁井底，携带岩屑。
保持井底清洁，避免钻头重复切削，减少磨损，提高效率。
2）冷却和润滑钻头及钻柱。
降低钻头温度，减少钻具磨损，提高钻具的使用寿命。
3）平衡井壁岩石侧压力，在井壁形成滤饼，封闭和稳定井壁。
防止对油气层的污染和井壁坍塌。
4）平衡（控制）地层压力。
防止井喷，井漏，防止地层流体对钻井液的污染。
5）悬浮岩屑和加重剂。
降低岩屑沉降速度，避免沉沙卡钻。
6）在地面能沉除砂子和岩屑。
7）有效传递水力功率。
传递井下动力钻具所需动力和钻头水力功率。
8）承受钻杆和套管的部分重力。
钻井液对钻具和套管的浮力，可减小起下钻时起升系统的载荷。
9）提供所钻地层的大量资料。
利用钻井液可进行电法测井，岩屑录井等获取井下资料。
10）水力破碎岩石。
钻井液通过喷嘴所形成的高速射流能够直接破碎或辅助破碎岩石。
钻井液的运用历史很久以前，人们钻井通常是为了寻找水源，而不是石油。
实际上，他们偶然间发现石油时很懊恼，因为它把水污染了！最初，钻井是为了获得淡水和海水，前者用于饮用、洗涤和灌溉；后者用作制盐的原料。
直到 19 世纪早期，由于工业化增加了对石油产品的需求，钻井采油才逐渐普及。
有记载的最早的钻井要追溯到公元前三世纪的中国。
他们使用一种叫做绳式顿钻钻井的技术，实现方式是先使巨大的金属钻具下落，然后用一种管状容器收集岩石的碎片。
中国人在这项技术上比较领先，中国也被公认为是第一个在钻探过程中有意使用流体的国家。
分1井大井眼空气可循环泡沫钻井液技术
既能 满足 携水 要求 ， 同时 满 足 大 井 眼 的岩 屑 携 带要 求 ， 证 空气泡 沫 钻 井 的有 效 实 施 。③ 控 制 好泡 沫 保 钻 井 液性 能 ， 决地 层 出水 及 泡沫 钻 井 液 的 可循 环 解
问题 ， 最终 达到 提高钻 速 的 目的 。
ｍｍ 钻 头钻 至井 深 １ ３ｍ， ０ 下入 ５ ８ｍｍ 导 管 至井 ０
深 １ ２ ２ ０ ． ７ｍ。一开 用 ４ ４ ５ｍｍ 钻头 采用 空气 钻 ４ ． 井技术 钻 至井深 １ ０ ３ 因地 层 出水 空气 钻 井无 １ ． ４ｍ， 法继续 实 施 ， 接 转 化 为 空 气 泡 沫钻 井 液 技 术 。钻 直 至井深 ９ ８ ５ｍ， ３ ． 出水 量 多 达 １ ／ ， １ｍ。 ｈ 因受 排 污池 容量 限制 ， 不得 不 转 为 常 规钻 井液 。随后 泡 沫钻 井
分 １井大 井 眼 空气 可 循 环 泡 沫钻 井液 技 术
杨 景 利 薛 玉 志 张斌 何 兴 贵
（ 利 石 油 管 理 局 钻 井 工艺 研 究 院 ， 胜 山东 东 营 ） 摘 要 针 对 川 东 北地 区上 部 地 层 砂 泥 岩 互层 频 繁 、 度 大 、 磨 性 强 、 硬 研 可钻 性 差 ， 常 规 钻 井 液 机 械 钻 速 较 慢 ， 用 而 因地 层 出水 也 无 法 顺 利 实 施 空气 钻 井 的 问题 ， 究 了适 合 该 地 区上 部 地 层 钻 进 的 空 气 可 循 环 泡 沫 钻 井 液 配 方 ， 研
壁 。② 优化施 工参 数 ， 决 大井 眼 的岩屑携 带井 液技 术 关键
２ １ 技术难 点 ． ① 井 眼大 ， 岩 困难 。本 段 井 眼 采 用 ４ ４ ５ 携 ４．
可循环微泡钻井液技术在七4-13井的应用
可循环微泡钻井液技术在七4-13井的应用耿玉刚【期刊名称】《内江科技》【年(卷),期】2018(039)010【总页数】2页(P36,31)【作者】耿玉刚【作者单位】中石化胜利工程公司渤海钻井总公司【正文语种】中文为解决钻井过程中井漏，减少对低压、低渗油气藏的伤害，研究了适用于七个泉等油田地层特点的微泡（可循环）钻井液体系。
该技术对于地层压力系数在0.6～0.8，岩性多为砂质泥岩、细砂岩、砾石的七个泉等低压、低渗油田，有效的解决了由于钻井液密度对裸眼井段所产生的压力超过其破裂压力很容易引起的严重井漏问题。
提高了该地区的钻井速度，有效地保护了油气层。
通过在七4-13井成功应用微泡（可循环）钻井液技术，为该技术能够在该地区得到推广应用奠定了基础。
1 地质概况七个泉油田的地层岩性以土黄色、黄灰色泥岩为主，夹砂岩及砾石层，该地层成岩性差，地层疏松容易发生井漏。
地层倾角在6°～25°之间。
200 m～850 m左右地层岩性以砂质泥岩，灰褐色砾岩为主，夹粉砂岩。
850 m～1000 m左右地层以灰色泥岩、砂质泥岩为主，砾岩与钙质泥岩互层。
2 工程简况七4-13井设计井深1540 m，完钻井深1540 m。
一开使用φ 311.15 mm钻头钻进至井深200米左右，下入φ244.5表层套管封固。
二开以φ215.9 mm钻头钻至井深1540米，下入φ177.8 mm套管固井完井。
3 存在的问题（1）该地区浅部地层有长段细砂岩，灰褐色砾岩，钻井液粘切控制不当易引起井漏，井塌和形成大肚子。
（2）由于该地区地层岩性多含砾石层，且地层倾角大，为保证井身质量，提高机械钻速是本井段的技术难点。
（3）由于该地区钻井过程中存在着严重的井漏风险，因此，使用微泡钻井液防漏、堵漏的同时能很好地满足钻井液有较强的携砂能力是关键。
（4）由于该地区地层压力系数在0.6～0.8，属低压低渗油田，为保护油气层，防止井漏，严格控制低的钻井液密度和滤失量，以减少固相颗粒对油气通道阻塞和滤液对油层的浸泡时间是钻井液技术难题。
低压地层低密度防漏堵漏钻井液体系及应用
低压地层低密度防漏堵漏钻井液体系及应用发布时间：2021-08-09T15:20:44.437Z 来源：《中国科技信息》2021年9月中作者：李成林郭良王建军张大力宴剑[导读] 随着油田的密集开发，部分区块地层欠压严重，钻井过程中井漏复杂较为严重。
胜利石油工程有限公司黄河钻井总公司李成林郭良王建军张大力宴剑摘要：随着油田的密集开发，部分区块地层欠压严重，钻井过程中井漏复杂较为严重。
使用随钻堵漏剂能在一定程度上降低漏失风险，减少钻井液漏失，但井漏发生后堵漏难度大，且处理周期长，最后多采用水泥浆封堵，对储层污染严重。
因存在溢流的风险，漏失严重时还必须关井预防井喷，防漏、防井喷是重点。
关键词：低压地层；井漏问题；防漏堵漏；井液体系；效果；溢流1钻井液技术难点常规钻井液体系采用KCl无土聚合物钻井液体系，三开钻进低压储层时，钻井液密度为1.02~1.09g/cm3，使用随钻堵漏剂能在一定程度上降低漏失风险，减少钻井液漏失，但井漏发生后堵漏难度大，且处理周期长，最后多采用水泥浆封堵，对储层污染严重。
因存在溢流的风险，漏失严重时还必须关井预防井喷，防漏、防井喷是重点。
因为井漏的时常发生，也制约了钻井速度。
其中A井三开水平段漏失严重，无法应用常规钻井液进一步钻进。
因而，应用低密度钻井液成为一种趋势。
2低密度钻井液调研国内外研究低密度钻井液体系主要采用气基流体钻井、泡沫(或充气)钻井液、油包水或水包油乳化钻井液，油基钻井液是较好的实现方式，但存在着井壁失稳、环境污染严重、信号衰减、泵吸困难、设备投资量大等缺点，而且钻井液本身性能调控困难、流变性和水力学计算复杂、井眼净化效果不稳定等现实问题难以解决，在水平井钻井中更是如此，而比较成熟的是微珠和可循环微泡钻井液。
玻璃微珠不仅可以有效降低钻井液密度还具有降滤失的功能，加入后钻井液滤失量易于控制。
在钻井液中加入润滑剂、适当混油等，既可以改善润滑减阻性，又利于井浆密度控制。
大庆油田雾化／泡沫钻井液的研究与应用
大庆油田雾化／泡沫钻井液的研究与应用随着油气行业的不断发展，钻井液的稳定性、钻井效率以及环境保护等方面的要求越来越高。
传统的钻井液配方已经不能满足现代钻井工艺的需要，因此，大庆油田针对复杂地层和高温高压等工况条件下的钻井，开展了雾化／泡沫钻井液的研究与应用。
该项技术是在传统钻井液中添加一定的泡沫剂和空气，形成一种微细分散的泡沫液体，该液体以低密度、高黏度、抗污染等诸多优点，使其广泛应用于油气井、水井及其他井筒钻井。
一、雾化／泡沫钻井液的研究（一）泡沫液体制备技术泡沫液体的制备技术是泡沫液体的基础。
制备出成熟、稳定的泡沫液体是实现泡沫钻井液成功应用的关键。
泡沫液的制备技术按照不同标准可以分为机械制备和物理制备两种类型，为了实现工业化应用的需要，通常必须将机械制备和物理制备相结合。
（二）泡沫液体物理性能的研究（三）泡沫液体在井筒钻井过程中的应用研究包括泡沫液的性能研究、泡沫液的泵送试验、泡沫钻井物理模拟实验、现场平台试验等。
从理论到实践，确保泡沫液适应不同情况下的工作要求。
二、雾化／泡沫钻井液的应用大庆油田通过对雾化／泡沫钻井液体的深入研究与应用，成功在实际生产中解决了多种钻井复杂工况下的问题，为保证井筒钻井的连续性，保障钻井速度，降低钻井成本，提高钻井质量、效率做出了巨大贡献。
三、雾化／泡沫钻井液的未来发展随着油气行业的不断发展，钻井液的发展趋势是实现全方位、高效率、环保等三高目标，大型井、水井等都需要高技术的钻井方案，在此背景下，雾化／泡沫钻井液就应运而生并不断发展，必将成为油气井、水井，岩石工程等领域中不可或缺的技术。
而在未来的技术发展中，为了提高雾化／泡沫钻井液的适应性和应用性，更需要从泡沫液的制备材料、泡沫液性能的控制与调节、流变性能和泡沫液的应用范围等方面不断深入研究。
总之，在下一步的研究中，我们应当更加深入的探讨雾化／泡沫钻井液的特性和优点，从而在实践中更好的应用和推广。
首先，雾化／泡沫钻井液与传统的钻井液相比，具有更低的密度和粘度，可以使钻井液在井筒中更加流畅，降低钻孔摩擦阻力和泥浆溢出，提高钻井效率。