钻井液技术简答题1
1、什么是DLVO理论？其要点是什么？p50-51
答：该理论是由四位科学家提出的关于静电稳定理论，是目前对胶体稳定性，以及电解质对胶体稳定性的影响解释比较完善的理论。根据这一理论，溶胶粒子之间存在两种相反的作用力：吸力与斥力。如果胶体颗粒在布朗运动中相互碰撞，吸力大于斥力，溶胶就聚积；反之，当斥力大于吸力时，粒子碰撞后又分开了，保持其分散状态。
2、常见粘土矿物有哪些？他们的晶体构造各有什么特点？p27-35
答：粘土中常见的粘土矿物有三种：高岭石、蒙脱石、伊利石。
（1）高岭石单元晶层构造特征是1：1型（硅氧四面体：铝氧八面体），单元晶层一面为OH层，另一面为O层，而OH键具有强的极性，晶层与晶层之间容易形成氢键。因而晶层之间连接紧密，故高岭石的分散度低且性能比较稳定，为非膨胀型粘土矿物，几乎无晶格取代现象。
（2）蒙脱石单元晶层构造特征是2：1型，它由于晶格取代作用而带电荷，晶层上下面皆为氧原子，各晶层之间以分子间力连接，连接力弱，水分子易进入晶层之间，引起晶格膨胀，为膨胀型粘土矿物。由于晶格取代作用，蒙脱石带有较多的负电荷，于是吸附等电量的阳离子。
（3）伊利石单元晶层构造特征是2：1型，晶格取代作用多发生在四面体中，铝原子取代四面体的硅，它的晶格不易膨胀，水不易进入晶层之间，由于它的负电荷主要产生在四面体晶片，离晶层表面近，K+与晶层的负电荷之间的静电引力比氢键强，水也不易进入晶层间，另外K+的大小刚好嵌入相邻的晶层间的氧原子网格形成的空穴中，起到连接作用，通常非常牢固。
3、什么叫粘土的阳离子交换容量？其大小与水化性能有何关系？与钻井液性能、井壁稳定又有何关系？
答：粘土的阳离子交换容量是指在分散介质的PH值为7的条件下，粘土所能交换下来的阳离子总量，包括交换性盐基和交换性氢。粘土矿物的阳离子交换容量越大，这种粘土矿物的水化作用就越强。例如蒙脱石阳离子交换容量最大，水化能力最强，属于膨胀性粘土矿物，适合作为配浆材料，当钻遇含蒙脱石含量高的地层时水化的地层土易造成钻井液粘切升高，固相含量上升；而高岭石阳离子交换容量比较小为非膨胀型粘土矿物，水化能力差，造浆能力差，在钻井过程中易
剥落掉快，注意井壁稳定；伊利石阳离子交换容量介于前面两者之间，其水化程度不如蒙脱石，在含有伊利石的地层钻进时也易剥落掉快需采用抑制粘土分散的钻井液体系。
4、粘土矿物的水化机理是什么？蒙脱石、伊利石、高岭石的水化机理有何异同？答：粘土的水化作用根据水化膨胀力的不同，分为表面水化它是由粘土晶体吸附水与交换性阳离子水化引起，水化作用力为氢键，水化的结果只发生晶格膨胀；另外一种为渗透水化它是由于粘土晶层之间的阳离子浓度大于溶液内部浓度，产生渗透压，从而引起水分子向粘土晶层内部扩散，水化的结果是发生渗透膨胀。由于粘土类矿物的晶格结构的不同，蒙脱石水化包括表面水化和渗透水化，因而决定其为膨胀性粘土矿物；伊利石由于晶格结构的特点和K+离子的双重作用其水化只发生表面水化；而高岭石由于晶格特点决定其不发生任何水化，属非膨胀型粘土矿物。
5、什么是舒采-哈迪规则？影响溶胶聚结稳定性的指标是什么？他们是如何影响溶胶聚结稳定性的？p53
答：舒采-哈迪规则是电解质的聚沉值与反离子价数的6次方成反比。影响溶胶聚结稳定性的指标是聚沉值和聚沉率。聚沉值是指在指定条件下，使胶体明显聚沉所需的最低浓度。聚沉率是聚沉值的倒数，聚沉率愈高，电解质的聚沉能力愈强。电解质中起聚沉作用的是胶体所带反离子，反离子的价数越高，聚沉值愈低。
6、钻井液固相含量与井下安全的关系？p12
答：在钻井过程中，过高的固相含量往往对井下安全造成很大的危害，其表现主要有以下几个方面：
（1）使钻井液流变性能不稳定，粘度、切力偏高，流动性和携岩效果变差。（2）使井壁上形成厚的泥饼，而且质地松散，摩擦系数大，从而导致起下钻遇阻，容易造成粘附卡钻。
（3）泥饼质量不好会使钻井液滤矢量增大，常造成井壁泥页岩水化膨胀、井径缩小、井壁剥落或坍塌。
（4）钻井液易发生盐钙侵和粘土侵，抗温性能变差，维护其性能的难度明显增加。
（5）钻遇油气层时，由于钻井液固相含量高、滤矢量增大，还将导致钻井液侵
入油气层的深度增加，降低近井壁地带油气层的渗透率，使油气层损害程度增大，产能下降。
7、简述国内钻井液技术与国外的差距？p23
（1）在新型钻井液体系及处理剂的研制开发方面，有自主知识产权的创新性成果并不多见，而且总是滞后一段时间。
（2）钻井液、完井液处理剂在品种上虽然发展较快，但在质量、配套方面问题较多，尚未形成系列配套。
（3）性能良好的固控设备，从数量上、质量上远远不能满足油田的需要。固控设备与固控工艺技术的优选仍停留在初级阶段。
（4）基础理论研究比较薄弱，仪器设备与国际先进水平相比差距较大，因而影响了我国处理剂与钻井液技术的进一步发展与创新。
（5）目前我国钻深井、超深井和特殊工艺井的数量，以及在完钻时间、成本效益和工艺措施等方面与国外先进水平有较大差距。
（6）环境保护方面的研究工作尚处于起步阶段，应积极进行无毒处理剂和钻井液、完井液的研究，加速解决废弃钻井液固液分离问题，并发展固化等新技术。
8、粘土胶体的电荷来源与一般胶体有何异同？粘土层面和端面上的双电层结构有何特点？p36-37
答：粘土胶体的电荷来源有晶格取代，离子吸附以及电离作用，而一般胶体的电荷来源除了以上三点外，还有未饱和键等。
（1）粘土层面上的双电层结构：由于粘土层面上晶格取代作用造成粘土晶格表面上带永久负电荷，于是它们吸附等电量的阳离子。结果形成了胶粒带负电的扩散双电层。粘土表面上紧密地连接着一部分水分子和部分带水化壳的阳离子，构成吸附溶剂化层；其余的阳离子带着它们的溶剂化水扩散地分布在液相中，组成扩散层。
（2）粘土端面上的双电层结构：粘土矿物晶体端面上裸露的原子结构和层面上不同，结构单元端面上键被断开了。八面体处端部表面相当于铝矶土[Al(OH)3]颗粒的表面。当介质的pH值低于9时，这个表面上OH-解离后会露出带正电的铝离子，故可以形成正溶胶形式的双电层;而在碱性介质中，由于这个表面上的
氢解离，裸露出带负电的表面(>Al-O-)。在这种情况下所形成的双电层，也形成了胶粒带负电的扩散双电层。
9、简述粘土水化膨胀的作用机理？粘土水化的影响因素？p41-42
答：粘土水化膨胀受三种力制约：表面水化力、渗透水化力和毛细管作用。粘土水化的影响因素：（1）因粘土晶体的部位不同，水化膜的厚度也不相同；（2）粘土矿物不同，水化作用的强弱也不同；（3）因粘土吸附的交换性阳离子不同，其水化程度有很大差别。
10、简述无机处理剂在钻井液的作用机理p125-126
答：无机处理剂在钻井液的作用机理可归位以下方面：
（1）离子交换吸附，主要是粘土颗粒表面的Na+与Ca2+之间的交换
（2）调控钻井液的pH值
（3）沉淀作用，过多的Ca2+或Mg2+侵入钻井液，将会削弱粘土的水化和分散能力，破坏钻井液的性能。
（4）络合作用，利用无机处理剂的络合作用，可以除去钻井液中的Ca2+或Mg2+等污染离子。
（5）与有机处理剂生成可溶性盐
（6）抑制溶解的作用
11、随着钻作业中的进行，盐水钻井液的PH值将趋于下降，其原因何在？为防止PH下降，因采取何措施？P167
答：盐水钻井液的PH值将趋于下降一方面是由于滤液中的Na+与粘土矿物晶层间的H+发生了离子交换，另一方面是工业食盐中含有的MgCl2杂质与滤液中的OH-反应，生成Mg（OH）2沉淀，从而消耗了所导致的结果。在防止pH值下降，可以补充烧碱。
12、盐水钻井液的主要特点？P167
答：盐水钻井液的主要特点：
（1）由于矿化度高因此这种体系具有较强的抑制性，能有效地抑制泥页岩水化，保证井壁稳定；（2）不仅抗盐侵的能力强，而且能够有效抗钙侵和抗高温，适于钻含盐地层或含盐膏地层，以及在深井和超深井中使用；（3）由于其滤液性质与地层原生水比较接近，故对油气层的损害较轻；（4）由
于钻出的岩屑不易在盐水中水化分散，在地面容易被清除，因而有利于保持较低的固相含量；（5）盐水钻井液还能有效抑制地层造浆，流动性好，性能较稳定。
13、聚合物钻井液的特点？对不分散低固相钻井液的性能指标有何要求？
P175-178
答：聚合物钻井液具有如下特点：（1）固相含量低，且亚微米粒子所占比例也低；（2）具有良好的流变性，主要表现为较强的剪切稀释性和适宜的流型；（3）钻井速度高；（4）稳定井壁的能力强，井径比较规则；（5）对油气层的损害小，有利于发现和保护产层；（6）可防止井漏的发生；（7）钻井成本低。不分散低固相钻井液的性能指标:(1)固相含量因维持在4%或更小有利于提高机械钻速；（2）钻屑与膨润土比例不超过2：1；（3）动塑比因控制在0.48左右；（4）非加重钻井液的动切力因维持在1.5-3Pa；（5）滤失量视具体情况定；（6）优化流变参数，水眼粘度维持在3-6mpa，剪切稀释指数=300-600；（7）在整个钻井过程中因尽量不用分散剂。
所谓的不分散，低固相钻井液的定义如何解释？
答：不分散低固相钻井液的性能指标：所谓的不分散具有两层意义：其一是指钻井液的粘土颗粒尽量维持在1-30μm，不要向小于1μm的方向发展；其二是指混入这种钻井液体系的钻屑不易分散。所谓的低固相是指低密度固相的体积分数要在钻井工程允许的范围内维持最低。
14、阳离子聚合物钻井液的特点？P196-197
答：特点：（1）阳离子聚合物钻井液是以高分子阳离子聚合物作为絮凝剂，以小分子阳离子聚合物作为粘土稳定剂的一种新型水基钻井液体系，具有良好的抑制钻屑分散和稳定井壁的能力；（2）流变性能比较稳定，维护间隔时间较长；（3）在防止起下钻遇阻、遇卡及防泥包等方面具有较好的效果；（4）具有较好的抗高温、抗盐和抗钙、镁等高价金属阳离子污染的能力；（5）具有较好的抗膨润土和钻屑污染的能力；（6）与氯化钾-聚合物钻井液相比，它不会影响电测资料的解释
15、两性离子聚合钻井液的特点？P205
答：特点：（1）抑制性强，剪切稀释特性好，并能防止地层造浆，抗岩屑污染能
力较强，为实现不分散低固相创造了条件；（2）用这种体系钻出的岩屑成行，棱角分明，内部是干的，易于清除，有利于充分发挥固控设备的效率；（3）FA367和XY-27与现有其它处理剂相容性好，可以配制成低、中、高不同密度的钻井液，由于浅、中、深不同井段。在高密度盐水钻井液中应具有独特的效果；（4）XY-27加量少，降粘效果好，见效快，钻井液性能稳定的周期长，基本上解决了在造浆地层大冲大放的问题，减轻了工人的劳动强度，并可节约钻井成本，提高经济效益。
16、MMH的化学组成及晶体结构，正电胶的电荷来源？MMH同晶置换与
粘土有何区别，受何条件的影响？P208-209
答：MMH主要是由二价金属离子和三价金属离子组成的具有类水滑石层状结构的氢氧化物。正电胶的电荷主要来自同晶置换和离子吸附作用。MMH同晶置换中是高价阳离子（Al3+）取代低价阳离子（Mg2+）而使层片带正电荷；而粘土粒子中是低价阳离子（Mg2+或Ca2+）取代高价阳离子（Al3+或Si4+）而使层片带负电荷。同晶置换所产生的电荷是物质晶体结构本身决定的，只要晶体结构不发生改变，与外界条件如pH值、电解质种类及浓度等无关。
17、MMH胶粒带何种电荷？简述ZPC的定义？ZPC又如何划分？他们与
MMH胶粒的带电性有何关系？P210
答：MMH胶粒所带的电荷分为永久正电荷和可变电荷两部分。当电荷密度为零时的pH值或电解质浓度称为零电荷点简称ZPC，其可分为以下两种：零可变电荷点（即可变电荷密度为零时的pH值）和零净电荷点（即净电荷为零时的pH 值）。pH值高于pH ZPNC时，MMH胶粒的净电荷为负；pH值低于pH ZPNC时，MMH胶粒的净电荷为正。
18、简述MMH正电胶抑制岩屑分散和稳定井壁的作用机理? P216
答：（1）“滞流层”机理:正电胶钻井液具有“固-液”双重性，近井壁处于相对静止状态，因此容易形成保护井壁的“滞流层”，以减轻钻井液对井壁的冲蚀。（2）“胶粒吸附膜稳定地层活度”机理
MMH在与粘土形成复合体时，能将粘土表面的阳离子排挤出去，使粘土矿物表面离子活度降低，从而削弱渗透水化作用。此外，MMH的胶粒在粘土矿物表面可形成吸附膜，产生一个正电势垒，阻止阳离子在液相和粘土相之间的交换。
（3）“束缚自由水”机理
在正电胶钻井液中，水分子是形成复合体结构的组分之一，它可束缚大量的自由水，减弱了水向钻屑和地层中渗透的趋势，有利于阻止钻屑分散和保持井壁稳定。
19、深井水基钻井液因具备的特点？P223
答：特点：（1）具有抗高温的能力，在高温条件下，流变性稳定性良好（2）在高温条件下对粘土水化分散具有较强的抑制能力，（3）具有良好的抗污染能力，（4）具有良好的润滑性
20、抗高温钻井液处理剂的一般要求？P228-229
答：一般要求：（1）高温稳定性好，在高温条件下不易降解；（2）对粘土颗粒有较强的吸附能力，受温度影响小；（3）有较强的水化基团，使处理剂在高温下有良好的亲水特性；（4）能有效抑制粘土的高温分散作用；（5）在有效加量范围内，抗高温降滤失剂不得使钻井液严重增稠；（6）在pH值较低时（7~10）也能充分发挥其效力，有利于控制高温分散，防止高温凝胶和高温固化。
21、国内抗高温钻井液体系有哪些？其中聚磺钻井液有何特点？其使用的
要点是什么？P233-234
答：国内抗高温钻井液体系有钙处理钻井液、三磺钻井液和聚磺钻井液。聚磺钻井液的主要特点是既保留了聚合物钻井液的优点（提高钻速、抑制地层造浆和提高井壁稳定性等方面比较突出），又对其在高温高压下的泥饼质量和流变性进行改进，抗盐可至饱和，抗温能力可达200-250℃，热稳定性好，在高温高压下可保持良好的流变性和较低的滤失量，抗盐侵能力强，泥饼致密且可压缩性好，并具有良好的防塌、防卡性能。聚磺钻井液使用要点：（1）一般膨润土含量为40-80g/l，随含盐了、温度以及密度的影响其含量有所降低；（2）高相对分子量的聚丙烯酸盐，一般加量范围0.1-1.0%；（3）某些中等分子量的聚合物处理剂加量为0.3-1.0%；（4）某些低分子量的聚合物加量为0.1-0.5%；（5）磺化酚醛树脂于SPNH,SMC复配使用改善泥饼质量降低高温高压失水。
22、20世纪70年代，Chenevert等人提出了油包水乳化钻井液的活度平衡概
念，试解释其基本原理和技术要点？P253-255
答：活度平衡是指通过适当增加水相中无机盐（CaCl2和NaCl）的浓度，使钻井液和地层中水的活度保持相等，从而达到阻止油浆中的水向地层运移的目的。其
基本与那里是：油基钻井液中乳化水滴与油相之间的界面膜起半透膜的作用，当钻井液水相中的盐度高于地层水的盐度，页岩中的水自发移向钻井液中，使页岩去水化，反之，钻井液中的水向地层移动，出现钻井液对页岩的渗透化。
技术要点：（1）简单估算确定页岩中水的活度，（2）对大多数水敏性页岩地层CaCl2质量分数33-35%，（3）可适当允许少量页岩地层水像钻井液中渗透，防止过量。
23、油基钻井液乳化剂的作用机理？常见乳化剂有哪些？其HLB值有何要
求？为什么通常选择二元金属皂，而不是一元金属皂？P239-240
答：乳化剂的作用机理：（1）在油/水界面形成具有一定强度的吸附膜；（2）降低油水界面的张力；（3）增加外相粘度。
常见的乳化剂：高级脂肪酸的二价金属皂、烷基磺酸钙、烷基苯磺酸钙、斯盘-80。其HLB值一般在3.5~6之间。一元金属皂的分子中只有一个烃链，这类分子在油水界面上的定向排列趋向于形成一个凹形油面，因而有利于形成O/W型乳状液；而二元金属皂的分子中含有两个烃链，它们在界面上的排列趋向于形成一个凸形油面，有利于形成W/O型乳状液。
24、试写出非加重钻井液与加重钻井液的固控的基本流程，比较两者之间的
区别。在加重钻井液的固控中，使用泥浆清洁器的目的是什么？P284-287 答：非加重钻井液的固控流程：在整个系统中，固控设备的排列顺序为振动筛、除砂器、除泥器和离心机。加重钻井液的固控流程：该系统为振动筛、清洁器和离心机三级固控。使用泥浆清洁器的目的是清除粒径大于重晶石的钻屑，对于密度低于1.8g/cm3的加重钻井液，使用其效果十分显著，如果对通过筛网的回收重晶石和细粒低密度固相适当稀释并添加适量降粘剂，可基本上达到固控的要求，此时可以省去使用离心机，而且清洁器的使用效果会变差。
25、伊利石的平均负电荷比蒙脱石高，但伊利石的阳离子交换容量却低于蒙
脱石为什么？
答：影响粘土矿物阳离子交换容量的因素有（1）粘土矿物本性（2）粘土的分散度（3）溶液的酸碱度。蒙脱石与伊利石晶体构造类似，蒙脱石由于晶层之间为分子间力比较弱，水化膨胀程度比伊利石高很多，而且内外表面都进行水化，分散度很大，而伊利石只发生表面水化分散程度比蒙脱石低很多，而在粘土矿物相
同的情况下，其阳离子交换容量随分散度的增大而变大。因此这点就决定伊利石的阳离子交换容量却低于蒙脱石。
26、什么叫ξ电位？其大小与粘土胶体的稳定性有何关系？粘土胶体的ξ
电位受哪些因素的影响？
答：所谓的ξ电位就是指从滑动面到溶液内部过剩电荷为零的电位差。其大小与胶体的稳定性的关系是：粘土胶体的ξ电位越大，颗粒之间的斥力越大，钻井液的聚结稳定性越高。粘土胶体的ξ电位受以下几点影响：（1）吸附反离子的价数；（2）吸附反离子的水化半径（3）溶液中反离子的浓度。
27、某泥浆池的非加重钻井液的漏斗粘度偏高，流动阻力大，按API标准测试器钻井液的性能，结果如下：密度1.08g/cm3，塑性粘度10mpa.s，动切力为43.1pa。pH值为11.5，API滤失量为33ml，泥饼厚度为2.4mm，CL-1含量为200mg/l，膨润土含量为71g/l,井口钻井液温度49℃，预测井底钻井液温度62.8℃，是依据以上参数，分析钻井液出现明显增稠的原因，并提出对其处理的措施。
答：分析整个题目中的条件，可以看出（1）从井口温度与预测的井底问温度可以排除由于高温引起的钻井液增稠；（2）该钻井液表现的性能是密度正常，塑性粘度正常，也可以排除有固相含量引起的增稠；（3）氯离子含量也属于正常范围，因此排除盐侵或盐水侵（4）该钻井液的漏斗粘度、动切应力，API滤失量以及PH值明显的升高，说明钻井中形成一定的空间网架结构，初步判断是由于钻井液受到水泥的污染，因为以上性能的变化与水泥污染引起的性能变化完全相同；（5）钻井液膨润土含量也异常的高，说明还有地层造浆引起的增稠的影响。
具体处理措施：向钻井液中加入适量的纯碱，以及聚丙烯晴以清除钻井液中的过多的钙离子和降低钻井液失水，同时补充足量的聚合物抑制剂，控制地层造浆，使用好固控设备。
28、什么叫钻井液固相控制？常用的固控方法有那几种？
答：就是指在保存适量有用固相的前提下，见可能的清除钻井液的无用固相。常用的固相清除方法：清水稀释；化学絮凝，机械清除。
29、常用的机械固控设备有哪些？每种设备能清除无用固相的一般范围各是多少？
答：振动筛，除砂器，除泥器，离心机。振动筛清除无用固相的范围：粒径大于
74чm的无用固相；除砂器清除无用固相的范围：粒径40-74чm范围内的无用固相；除泥器清除无用固相的范围：粒径25-40чm范围内的无用固相；离心机清除无用固相的范围：粒径小于10чm范围以下的无用固相。
30、什么叫旋流器的50%分离点？常规除砂器和除泥器的50%分离点各是多少？
答：如果某一尺寸的颗粒在径流旋流器之后50%的从底流被清除，其余50%从溢流口排出后又回到钻井液循环系统，那么该尺寸就叫做这种旋流器的50%分离点。常规除砂器的旋流器直径150-300mm，它的50%分离点为30-70чm；常规除砂器的旋流器直径100-150mm，它的50%分离点为15-34чm。
31、试阐述钻井液固相控制对完成钻井的作业的重大意义
答：准确有效的进行固相控制可以降低钻井扭矩和摩阻，减少环空抽吸的压力波动，减少压差卡钻的可能性，提高钻进速度，延长钻头寿命，减少设备磨损，改善下套管条件，增强井壁稳定性，保护油气层，以及降低钻井液费用，从而为科学的钻井提供必要的条件。
32.低毒矿物油钻井液是在什么背景下研制出来的并投入使用的？通常用什么指标来衡量和评价钻井液及其处理剂的毒性？
答：由于低毒矿油使用的是以脂肪烃或脂环烃为主要成分的精制油作为油包水钻井液的连续相，其芳香烃含量低，因而大大减轻了钻屑对环境污染，毒性比较低，且钻井液在稳定性和其他全方面还优于柴油，也不会对人体和橡胶部件产生危害，再加上今年来世界范围内环保意识和条例增强，是的柴油基钻井液受到限制，所以低毒矿物油钻井液被研发并广泛应用。
目前评价钻井液及其处理剂毒性的方法有：96h生物鉴定发，固相毒性分析发等。其中96hLC50指标是指一定数量的实验生物经受96h不同浓度的毒物毒害，生物死亡50%的质量浓度，96hLC50的大小表示毒物的毒性，LC50值越大表示毒性越大。反之越小。LC50之超过1%则认为基本没毒。
33.通常调节钻井液PH值地方法来控制石灰钻井液中的钙离子浓度，其原理是什么？对于石膏钻井液能否采用此方法？为什么？
答：石灰钻井液是以石灰作为钙来源，石灰石一种难容的强电解质，它在水中的溶解度主要受到温度和溶液的pH值的影响，在一定温度下，随pH值的升高石
灰钻井液中的Ca2+浓度是降低的。
Ca（OH）2→Ca2+＋2OH-1
pH值低，电离平衡右移，致使钻井液中的Ca2+浓度过大，适当的pH值11-12才能保证Ca2+浓度控制在120-200mg/l范围内。因此对石灰钻井液pH值对控制钻井液的Ca2+浓度起到很大的作用。
石膏钻井液不能用此方法控制Ca2+浓度。因为石膏钻井液中的石膏溶解受到pH 值影响较小，这样石膏钻井液的pH值和碱度维持较小，又由于石膏钻井液随需要的Ca2+浓度相对较高。
34、正电胶聚合物体系适用于江苏油田油气水平井（特殊结构井），其特点？答：正电胶钻井液体系除具备聚合物钻井液的特点具有较强的抑制性，固相含量低，可提高机械钻速以及稳定井壁外，还具有正电胶钻井液独具的特点：独特的流变性（1）较低的塑性粘度，较高的动切力和动塑比，有利于悬浮携带岩屑保持井眼的清洁；（2）很强的剪切稀释性，特别是卡森极限粘度极低。（3）具有固液双重性，静止时形成很强的结构，有利于携带悬浮岩屑，加很小的力既可以流动，不会产生开泵困难或过大压力激动；（4）通过加入正电胶可实现对该钻井液电性的调节，以进一步增强体系的抑制性。（5）油层保护效果良好。
35、简述屏蔽暂堵剂技术的基本原理和技术要点。
答：（1）屏蔽暂堵剂技术的基本原理：利用油气层被钻开时，钻井液液柱压力与油气层压力之间形成的压差，在极短时间内，迫使钻井液中人为加入的各种类型和尺寸的固相粒子进入油气层孔喉，在井壁附近形成渗透率接近于零的屏蔽暂堵带。阻止滤液和固相颗粒侵入储层，同时屏蔽层随正压差的升高，其致密性增强，完井后可射孔解除，恢复储层渗透率。
技术要点：
1）用压汞法测出油气层孔喉分布曲线及孔喉的平均直径；
2）按平均孔喉直径的1/2～2/3选择架桥颗粒（通常用细目CaCO3）的粒径，并使这类颗粒在钻井液中的含量大于3%；
3）选择粒径更小的颗粒(大约为平均孔喉直径的1/4)作为充填颗粒，其加量应大于1.5%；
4）再加入1%～2%可变形的颗粒，其粒径应与充填颗粒相当，其软化点应与油气层温度相适应。
36、保护油气层对钻井液的要求。
答：（1）钻井液必须与油气层岩石相配伍。防止发生各种敏感性损害和润湿反转。（2）钻井液必须与油气层流体相配伍。防止滤液组分与地层流体发生沉淀反应、乳化作用或水锁损害等。
（3）钻井液尽量降低固相含量，防止因固相颗粒堵塞油气通道造成损害。（4）钻井液密度可调，以满足不同压力油气层近平衡压力钻井的需要。条件许可可采用负压钻进来减轻对油气层的损害。
37、什么叫钻井液的安全密度窗口？对于坍塌压力很高的不稳定地层，能否采用欠平衡压力钻井？
答：（1）安全钻进的钻井液密度范围就是钻井液的安全密度窗口。
（2）对于坍塌压力很高的不稳定地层，不能采用欠平稳压力钻井。因为：
1）坍塌压力是指井壁发生剪切破坏的临界井眼压力，保持井壁稳定的必要条件是钻井液液柱压力必须大于地层坍塌压力。
2）欠平衡压力钻井是指采用钻井液液柱压力小于地层孔隙压力的方式钻井。它需要有许多条件限制，如地层相对低压低渗、压实且稳定性好、不易发生蠕变、缩径、垮塌等。
3）坍塌压力很高则安全密度窗口就窄，施工过程中很难找准合适的密度，加上起下钻的压力激动、拔活塞和泥页岩的水化膨胀等，容易引起井壁掉块甚至垮塌卡钻。
1、钻井液的功用有哪些？
答：钻井液被公认为有以下作用：
（1）水力破碎岩石，携带岩屑，清洁井底，避免钻头重复切削，减少磨损，（2）冷却和润滑钻头及钻柱。
（3）平衡井壁岩石侧压力和地层压力，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）悬浮岩屑和加重剂。降低岩屑沉降速度，避免沉沙卡钻
（5）有效传递水力功率。
（6）承受钻杆和套管的部分重力。
（7）油气层保护
（8）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。
2、按照API标准需测定的钻井液性能有哪些？各使用什么仪器？
答：按照API标准需测定的钻井液性能有：粘度（漏斗粘度仪；API滤失量（中压失水仪）；密度（密度计）；流变性（六速旋转粘度计）；PH(pH试纸)；含砂（含砂仪）
3、水基钻井液分为几类？各有何特点？
答：水基钻井液分为：分散钻井液、钙处理钻井液、盐水钻井液、聚合物钻井液
分散钻井液特点：（1）可容纳较多的固相含量，较适合配置高密度钻井液；（2）容易在井壁上形成较致密的泥饼，故滤失量比较低；（3）某些分散钻井液具有很好的抗温性能，适合深井和超深井钻井。
粗分散钻井液特点： (1)性能较稳定，具有较强的抗钙、盐和粘土污染的能力。 (2)固相含量相对较少，容易在高密度条件下维持较低的粘度和切力，有利于提高钻速。(3)能抑制泥页岩水化膨胀；滤失量较小，泥饼薄且韧性好，有利于井壁稳定。 (4)对油气层的损害程度相对较小。
盐水钻井液特点：1）具有较好的抑制性；2）具有较好的抗无机盐污染的能力；3）对含水敏性粘土的页岩有抑制水化剥落作用，因而有一定的防塌能力；4）可抑制岩盐溶解，避免造成大肚子井眼。5）滤液中NaCl含量一定要达到饱和，且具有一定密度，防止岩盐的塑性变形。
聚合物钻井液特点：1）亚微米颗粒的含量低于10%，密度低、压差小、钻速快。2）触变性好，剪切稀释特性较强，具有较强的携带能力，一定泵排量下环空岩屑浓度低，不易产生井下复杂情况；3）高剪切速率下的水眼粘度低，钻速快；4）高分子聚合物具有较强的包被作用，对易塌的泥页岩具有保护作用，故可提高井眼的稳定性；5）可实施近平衡钻井，且粘土含量较低，滤液对生产层所含的粘土有抑制膨胀作用，维持产层渗透率，对油气层起保护作用。
5、钻井液密度与钻井工程的关系？
答：在钻井过程中，应根据地层情况选择恰当的钻井液密度。钻井液设计使用的原则是“压而不死，活而不喷”。
密度过大有以下害处：
1）损害油气层；2）降低钻井速度；3）过大压差造成压差卡钻；4）易憋漏地层；5）易引起过高的粘切；6）多消耗钻井液材料及动力；7）抗污染能力下降。
密度过低则容易发生井喷、井塌（尤其是负压钻井）、缩径（对塑性地层，如较纯的粘土、盐岩层等）及携屑能力下降等。
1泥浆水相进入页岩地层推动力?
答案:
a正压差：P泥－P地＞0 泥浆水相（滤液）进入地层；
b页岩亲水表面引起的毛管附加压力P加＞0，泥浆水相进入地层；c化学势（渗透压）：泥浆中水的活度＞岩石中粘土水化水的活度。
2、什么是钻井液的高温泥浆粘土容量限？影响因素有哪些？
答案:
钻井液在高温下流变性的热稳定性和粘—温性能保持良好，所能允许的最高和最低容量(上、下限)。它是泥浆体系的一个固有性质。
影响因素有：(答对四点即可)
温度愈高，容量上限愈低
粘土(泥浆中必含组分)种类：高温分散愈强，容量上限愈低
处理剂：高温下抑制粘土高温分散能力及降粘能力愈强，则容量上限愈高，反之愈低。
固相含量：泥浆密度愈高，容量上限愈低。
水相抑制性愈高、容量上限愈高，反之则低。
3、有机酸盐加重钻井液体系特点？（答对三点即可）
答案：不影响钻井液密度而大量减少重晶石用量
水相活度低，抑制性高
与现有高温处理剂有较好的配伍性
腐蚀性也比无机盐相对较弱
4、简述合成基钻井液的概念及合成基液要满足的基本要求
（本题考察考生对新型环保钻井液的掌握情况）
答题要点及评分标准：
答：
(1)合成基钻井液是以人工合成或改性有机物，即合成基液为连
续相，盐水为分散相，再加上乳化剂、有机土、石灰等组成的油包水乳化钻井液。
(2) 合成基液要满足以下三条基本要求：物理化学性能与矿物油接近；毒性要很低；可以生物降解。
钻井液除气工艺技术
优质文档在您身边/双击可除 钻井液除气工艺技术 钻井液除气工艺技术 时志国 ***钻井公司 一、引言 在钻井过程中，钻开天然气层后，气体有可能侵入钻井液；振动筛、除砂器、除泥器、钻井液枪、搅拌器等设备在工作过程中有可能使空气侵入钻井液。这些气体侵入钻井液后，会造成钻井液密度降低；会增加钻井液上返速度，引起循环罐过满或外溢；会使离心泵气锁、使水力旋流器、钻井液枪、离心机、灌注泵等无法工作，甚至会引起井喷的发生。气侵钻井液一直是钻井工程所遇到的难题。 人们一直在探索去处气侵钻井液中气体的方法，最初人们发现，向气侵钻井液中加水，会使钻井液密度上升（钻井液密度回复说明气体离开了钻井液），于是产生了最原始、最简单的除气办法；向循环罐内钻井液表面上洒水除气、向振动筛筛网面喷水除气。在弄明白水能除气的原理之后，人们发明了除泡剂代替水除气，并一直沿用至今。 在没有发明除气设备之前，一般使用搅拌器和泥浆枪搅动钻井液除气，这种方法见效慢、除气效率低。上个世纪40年代产生了除气设备，发展到现在已经有常压、真空、立式、卧式等不同结构、不同原理的除气设备，并形成了成熟的除气工艺流程。 二、气泡必须浮至钻井液表面并破裂 无论除气设备的外形、结构怎样变幻、无论除气设备采用的除气原理怎样不同，所有除气设备的基本除气原理都是一样的，就是使气泡浮至钻井液表面破裂。 侵入钻井液中的气体以大小不一的气泡形式存在于钻井液中，要想去除这些气体，必须使气泡脱离钻井液。分析气泡在钻井液中的存在状态（如图1），根据阿基米德定律，气泡的上升浮力等于气泡排开相同体积钻井液的重量： 其中，F——气泡浮力, g r——气泡半径，cm
647.2-2013_页岩气水平井钻井作业技术规范_第_2_部分：钻井作业(出版稿)
Q/SYCQZ 川庆钻探工程有限公司企业标准 Q/SYCQZ 647.2—2013 页岩气水平井钻井作业技术规范 第2部分：钻井作业 2013-12-22发布2014-01-22实施
目次 前言................................................................................. II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 钻井工程设计 (1) 4 井眼轨迹控制 (2) 5 防碰作业 (3) 6 水平段安全钻井 (3)
前言 《页岩气水平井钻井作业技术规范》分为五个部分： ——第 1 部分：丛式井组井场布置； ——第 2 部分：钻井作业； ——第 3 部分：油基钻井液； ——第 4 部分：水平段油基钻井液固井； ——第 5 部分：井控。 本部分为第 2 部分。 本标准按 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第 1 部分：标准的结构和编写规则》进行编写和表述。 本标准由川庆钻探工程有限公司提出。 本标准由川庆钻探工程有限公司钻井专业标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院、川庆钻探工程有限公司川东钻探公司、川庆钻探工程有限公司川西钻探公司 本标准主要起草人：张德军、赵晗、卓云、叶长文。
页岩气水平井钻井作业技术规范第2部分：钻井作业 1 范围 本标准规定了页岩气丛式井组钻井工程设计、井眼轨迹控制、防碰作业、水平段安全钻井等内容和要求。 本标准适用于川渝地区页岩气井的钻井作业。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 SY／T 1296 密集丛式井上部井段防碰设计与施工技术规范 SY／T 5088-2008 钻井井身质量控制规范 SY／T 5416 定向井测量仪器测量及检验 SY／T 5435-2003 定向井井眼轨迹设计与轨迹计算 SY／T 5547 螺杆钻具使用、维修和管理 SY／T 5619 定向井下部钻具组合设计方法 SY／T 6332-2004 定向井轨迹控制 SY／T 6396 钻井井眼防碰技术要求 Q／SYCQZ 001 钻井技术操作规程 Q／SYCQZ 372-2011 丛式井井眼防碰技术规程 3 钻井工程设计 3.1 井身结构 3.1.1 表层套管应封隔地表漏层和垮塌层，相邻两井表层套管下深错开20 m以上。 3.1.2 水平井技术套管下入位置井斜应不低于60°，若井下出现严重垮塌、钻遇高压油气，可提前下入技术套管。 3.1.3 油层套管尺寸不小于 11 4.3 mm，抗内压强度与增产改造施工压力之比＞1.25。 3.1.4 水平段长度宜控制在800 m ～ 1400 m。 3.2 靶区 3.2.1 靶区半径设计符合SY／T 5088-2008的规定，且满足井眼轨迹控制要求。 3.2.2 水平段井眼方向与地层最小主应力方向的夹角不小于 15°。 3.3 井眼轨道 3.3.1 每口井地下靶心与井口位置连线相互之间不宜空间交叉。
水平井钻井技术经验概述
第一章定向井（水平井）钻井技术概述 第一节定向井、水平井的基本概念 1．定向井丛式井发展简史 定向井钻井被（英）T．A．英格利期定义为：“使井筒按特定方向偏斜，钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为，定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井，虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然 石油管理局的河50丛式井组，该丛式井组长384米，宽115米，该丛式井平台共有钻定向井42口。 2．定向井的分类 按定向井的用途分类可以分为以下几种类型： 普通定向井 多目标定向井 定向井丛式定向井 救援定向井 水平井 多分枝井（多底井） 国外定向井发展简况
（表一）
10．井眼尺寸不受限制 11．可以测井及取芯 12．从一口直井可以钻多口水平分枝井 13．可实现有选择的完井方案 （4）．短曲率半径水平井的优缺点 优点缺点 1．井眼曲线段最短1．非常规的井下工具 2．侧钻容易２．非常规的完井方法 3．能够准确击中油层目标３．穿透油层段短（120—180米）4．从一口直井可以钻多口水平分枝井４．井眼尺寸受到限制
5．直井段与油层距离最小５．起下钻次数多 6．可用于浅油层６．要求使用顶部驱动系或动力水龙头 7．全井斜深最小７．井眼方位控制受到限制 8．不受地表条件的影响８．目前还不能进行电测 第三节定向井的基本术语解释 1）井深：指井口（转盘面）至测点的井 眼实际长度，人们常称为斜深。国外 称为测量深度（MeasureDepth）。 2）测深：测点的井深，是以测量装置 率是井斜角度（α）对井深（L?）的一阶导数。 dα Kα＝─── dL 井斜变化率的单位常以每100米度表示。 8）井深方位变化率：实际应用中简称方位变化率，?是指井斜方位角随井深变化的快慢程度，常用KΦ表示。计算公式如下： dΦ ＫΦ＝─── dL
钻井液工艺学复习资料
1.钻井液的主要功能（答出四点即可） ①携带和悬浮岩屑 ②稳定井壁和平衡地层压力 ③冷却和润滑钻头、钻具 ④传递水动力 ⑤保护油气层 ⑥传递井下信息、及时发现油气显示和高、低压地层 2.粘土矿物表面带有负电荷的原因：同晶置换或晶格取代 3.泥饼的概念与描述方法及其对钻井作业的影响： ①泥饼：自由水渗入地层、固相附着井壁，行程泥饼。 ②描述方法：硬、软、韧、致密、疏松、薄、厚等 ③泥饼薄而韧有利于降低失水，保护孔壁；厚而疏松则失水大，减小孔壁直径、引起压差卡钻。不利于孔壁稳定。 4.Na2CO3在钻井液中的作用及作用原理： 纯碱能通过离子交换和沉淀作用使钙粘土变成钠粘土，即 Ca –粘土+Na 2CO 3 → Na-粘土+CaCO 3↓ 早钻井泥塞或钻井液受到钙侵的时候，加入适量纯碱使Ca 2+沉淀变成CaCO 3，从而使钻井液性能变好。 Na 2CO 3 + Ca 2+ →CaCO 3↓+2Na + 5.根据水镁石Mg(OH)2和正电胶结构，说明MMH 晶片带有正电荷的原因： MMH 中由于高价的Al 3+取代了部分低价的Mg 2+，使得正电荷过剩，所以MMH 经ian 带正电荷。 6.钻井液密度及其对钻井作业的影响，并说明钻井流体密度设计基础和调节密度的方法： ①钻井液的密度是指每体积钻井液的质量，常用3g cm （或3kg m ）表示； ②通过钻井液密度的变化，可调节钻井液在井筒内的静液柱压力，以平衡 1）地层空隙压力，或m p ρρ≥； 2）地层构造压力，以避免井塌的发生。或m c ρρ≤； ③如果密度过高，将引起钻井液过度增稠、易漏失、钻速下降，甚至压裂地层m f ρρ≤； ④密度降低有利于提高机械钻速，但密度过低则容易噶生井涌甚至井喷，还会早晨井塌、井径缩小和携屑能力下降； ⑤加重剂可以提高密度，混入气体则可降低密度。 ⑥设计原理：地层坍塌压力或地层空隙压力≤（泥浆密度产生的静液柱压力+动压力+循环压力）≤地层破裂压力 ⑦对机械钻速的影响：随着泥浆比重的增加，钻速下降，特别是泥浆比重大于 1.06~1.08时，钻速下降尤为明显 7．井壁不稳定和产生的原因： 井壁不稳定是指钻井或完井过程中的井壁坍塌，缩径，地层压裂等三种基本类型，前两者造成井孔扩大或减小，后者易造成井漏。井壁不稳定实质是力学不稳定。当井壁岩石所受力超过其本身的强度就会发生井壁不稳定，其原因十分复杂，主要原因可归纳为力学因素，物理化学因素和工程技术措施等三个方面，但后两个因素最终均因影响井壁应力分布和井壁岩石的力学性能而造成井壁不稳定。
期末复习题及答案——钻井液工艺原理
中国石油大学（）远程教育学院 《钻井液工艺原理》期末复习题 一.单项选择题(共30题) 1、在水中易膨胀分散的粘土矿物是（C）。 A. 高岭石； B. 云母； C. 蒙脱石； D. 绿泥石 2、泥浆10秒和10分钟静切力是电动旋转粘度计以3转/分转动时刻度盘指针的 （A）。 A. 最大读数； B. 最小读数； C. 稳定后的读数 3、泥浆含砂量是指大于74微米的颗粒在泥浆中的体积百分数，因此测试时需用（B） 目数的过滤网过滤泥浆样。 A. 150； B. 200； C. 325； D. 100 4、低固相钻井液若使用宾汉模式, 其动塑比值一般应保持在（A）Pa/mPa·s。 A. 0.48 B. 1.0 C. 4.8 D. 2.10 5、标准API滤失量测定的压力要求是（A）。 A. 686kPa B. 7MPa C. 100Pa D. 100kPa 6、用幂律模型的"n"值可以判别流体的流型，n等于1的流体为（A）。 A. 牛顿流体； B. 假塑性流体； C. 膨胀性流体 7、钻井作业中最重要的固相控制设备是（C）。 A. 除泥器； B. 除砂器； C. 振动筛； D. 离心机 8、钻井液密度越高，机械钻速越（B）。 A. 高； B. 低； C. 不影响 9、下列那种基团叫酰胺基（A）。 A. -CONH2 B. -COOH C. -SO3H D. -CH2OH 10、抗高温泥浆材料一般含有那个基团（A）。 A. -SO3H B. -CH2OH C. -CONH2 D. -COOH 11、钻井过程中最主要的污染物是（B）。 A. 水泥浆； B. 钻屑； C. 原油； D. 都不是 12、醇类有机化合物的分子结构中含有（C）。
苏里格气井水平井钻井液技术方案
苏里格气井水平井钻井液技术方案苏里格气井水平井钻井液最关键的技术是井眼净化、大斜度井段“双石层”和水平段泥岩的垮塌、预防PDC钻头的泥包、润滑性、产层保护等。 1 基本情况 直井段：保持了本区块直井、定向井钻井液方案。 斜井段: 继续采用强抑制无土相复合盐钻井液体系。 水平段：采用无土相酸溶暂堵钻井液体系。 2 技术难点 2.1 苏里格区块直井段安定底直罗组、延长底部纸纺组顶部易垮塌。 2.2苏里格区块刘家沟组与石盒子组地层承压能力低，普遍存在渗透性漏失和压差性漏失。 尤其是苏5区块漏失最为频繁。 2.3“双石层”、煤层和水平段泥岩的垮塌，是导致水平井易发生复杂和故障的致命的因素。 2.4如何优化钻井液体系、性能、组分，通过钻头选型，水力参数优化，是预防PDC钻头泥包和提高斜井段机械钻速的关键。 2.5 如何通过改善泥饼质量，提高钻井液的润滑性是水平井钻井液防卡润滑的关键。 3 技术方案 3.1表层技术方案 3.1.1表层钻井液配方 表层及导管钻进严格按《苏里格气田表层钻井液技术》执行，打导管采用白土浆小循环，导管打完后固定、找正、坐实、水泥回填，侯凝2-3小时，开钻过程中监控导管情况。 若流砂层未封住（流沙层50米以上），采用白土浆钻井，0.1%CMC+5-6%白土，密度:1.03---1.05g/cm3，粘度:40-50s ；钻穿流沙层50-80米之后，采用低固相钻井液体系，密度:1.01---1.03g/cm3，粘度:31-35s。 若流砂层已完全封住，用清水聚合物钻井液体系，配方为0.2%CMP +0.2%ZNP-1。钻井液性能：密度:1.00---1.02g/cm3，粘度:31-32s。 3.1.2下表层表套前技术措施 打完表层后配白土浆（约40-50方）密度：1.03-1.05g/cm3，粘度：40-50s，采用地面小循环清扫井底后打入井里封固裸眼井段，起钻连续灌白土浆，确保井口流沙层段为白土浆，防止下表套过程中流沙垮塌。
《钻井液工艺原理》综合复习资料
《钻井液工艺原理》综合复习资料 一、概念题 二、填空题 1、钻井液的主要功能有（）、（）、（）、（）等。 2、一般来说，钻井液处于（）状态时，对携岩效果较好；动塑比τ0/ηp越（）或流性指数n越（），越有利于提高携岩效率。 3、粘土矿物基本构造单元有（）和（）。 4、井壁不稳定的三种基本类型是指（）、（）、（）。 5、在钻井液中，改性褐煤用做（）剂，磺化沥青用做（）剂。 6、油气层敏感性评价包括（）、（）、（）、（）和（）等。 7、一般来说，要求钻井液滤失量要（）、泥饼要（）。 8、现场钻井液常用四级固相控制设备指（）、（）、（）、（）。 9、影响钻井液滤失量的主要因素有（）、（）、（）、（）。 10、按API标准钻井液常规性能测试包括（）、（）、（）、（）、（）、（）。 11、聚合物钻井液主要类型有（）、（）、（）。 12、钻井液常用流变模式有（）、（）。 13、常见粘土矿物有（）、（）、（）等。 14、钻井过程可能遇到的复杂情况有（）、（）、（）等。 15、钻井液的基本组成（）、（）、（）。 16、钻井液的流变参数包括（）、（）、（）、（）和（）等。 17、在钻井液中，钠羧甲基纤维素用做（）剂，铁铬盐（FCLS）用做（）剂，氢氧化钠用作（）剂。 18、现场常用钻井液降滤失剂按原料来源分类有（）、（）、（）、（）。 三、简答题 四、计算题 1、使用范氏六速粘度计，测得某钻井液600rpm和300rpm时的读数分别为：Ф600=29，Ф300=19，且已知该钻井液为宾汉流体。 ⑴计算该钻井液的流变参数及表观粘度； ⑵计算流速梯度为3000S-1时钻井液的表观粘度。 2、用重晶石（ρB=4.2g/cm3）把400 m3钻井液由密度ρ1=1.20g/cm3加重到ρ2=1.60g/cm3，并且每100kg重晶石需同时加入9L水以防止钻井液过度增稠，试求： ⑴若最终体积无限制，需加入重晶石多少吨？ ⑵若最终体积为400 m3，需加入重晶石多少吨，放掉钻井液多少方？ 3、用重晶石（ρB=4.2g/cm3）把200 m3钻井液由密度ρ1=1.10g/cm3加重到ρ2=1.50g/cm3，并且每100kg重晶石需同时加入9L水以防止钻井液过度增稠，试求： ⑴若最终体积无限制，需加入重晶石多少吨？ ⑵若最终体积为200 m3，需加入重晶石多少吨，放掉钻井液多少方？ 五、论述题
钻井液技术规范
附件 钻井液技术规范 (试行) 中国石油天然气集团公司 二○一○年八月
目录 第一章总则┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄3第二章钻井液设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄3第一节设计的主要依据和内容┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄3 第二节钻井液体系选择┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄4 第三节钻井液性能设计项目┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5 第四节水基钻井液主要性能参数设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄7 第五节油基钻井液基油选择和主要性能参数设计┄┄┄11 第六节油气层保护设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄12 第七节钻井液原材料和处理剂┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄13 第八节钻井液设计的管理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄13 第三章钻井液现场作业┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14第一节施工准备┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14 第二节预水化膨润土钻井液与处理剂胶液的配制┄┄┄14 第三节淡水钻井液的配制┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15 第四节盐水钻井液的配制┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15 第五节水包油钻井液的配制┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16 第六节油基钻井液的配制┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16 第七节钻井液性能检测┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄17 第八节现场检测仪器┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄18 第九节现场钻井液维护与处理的基本原则┄┄┄┄┄┄20 第十节水基钻井液性能维护与处理┄┄┄┄┄┄┄┄┄20 —1 —
第十一节油基钻井液性能维护与处理┄┄┄┄┄┄┄┄23 第四章油气层保护┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄24 第五章循环净化系统┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄25 第一节设备的配套、安装与维护┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄25 第二节钻井液净化设备的使用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄27 第六章泡沫钻井流体┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄28 第一节一次性泡沫钻井流体┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄28 第二节可循环泡沫钻井流体┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄29 第三节压井液和压井材料的储备┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄31 第七章井下复杂事故的预防和处理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄31 第一节井壁失稳的预防与处理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄31 第二节井漏的预防与处理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄33 第三节卡钻的预防和处理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄35 第八章废弃钻井液处理与环境保护┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄37 第九章钻井液原材料和处理剂的性能评价与储存┄┄┄┄37 第一节技术标准与性能评价┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄38 第二节钻井液原材料和处理剂的储存┄┄┄┄┄┄┄┄38 第十章钻井液资料收集┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄39第十一章附则┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄39 附录┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄40 —2 —
冀东油田水平井钻井液技术重点
第22卷第4期钻井液与完井液Vol.22No.4 2005年7月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDJul12005 文章编号:100125620(2005)0420072202 冀东油田水平井钻井液技术 邓增库左洪国夏景刚杨文权赵增春蒋平 (华北石油管理局第三钻井工程公司,河北河间) 摘要针对水平井钻井要求和冀东油田的地层特点,采用强包被、、,定向井段和水平井段采用聚磺硅氟乳化原油钻井液。该钻井液中PMHA与JJ能力;GT298、KJ21与NPAN,L21与JGWJ复配使用可以提高钻井液的封堵能力,。现场应用表明,该钻井液具有较强的防塌能力、,解决了上部地层和水平井段砂岩储层的井塌以及大斜度井段、水平井段的携砂、,完全满足了冀东地区垂深小于3000m水平井的钻井需要。 关键词聚磺硅氟钻井液井眼净化井眼稳定防止地层损害水平钻井冀东油田中图分类号:TE254.3 文献标识码:A 钻井液性能优良是水平井井下安全的重要保证。为满足水平井钻井要求,对水平井钻井液技术进行了调研,结合冀东油田的地层特点,从钻井液的抑制防塌能力、流变性、润滑性、油层保护等方面进行室内评价,优选出了聚磺硅氟乳化原油钻井液配方,并首次在G362P4井进行试验,获得了成功。随着水平井钻井液技术的不断完善,22口水平井实践表明,聚磺硅氟乳化原油钻井液具有较强的防塌能力、良好的流变性和润滑性,油层保护效果好,满足了冀东油田垂深小于3000m的水平井钻井需要。 砂带来困难;水平段处于砂岩产层,钻速快(钻时为0.8～2min/m),钻井液中岩屑浓度大;一般水平井段的井径比常规井径大,同时钻具不能居中,在重力作用下,岩屑在运移过程中产生沉降,在钻具周边淤积。如果钻井液携砂能力较弱,或工程措施不当,极易形成岩屑床,造成卡钻。113润滑防卡 由于油层埋深较浅,井眼轨迹半径较小,造斜率有时达30°/100m以上,大斜度井段地层较软,地层与钻具接触面大,固相润滑作用小,主要依赖液相润滑,增加了润滑防卡难度。114油层保护 1技术难点 111井壁稳定 该油田馆陶组下部地层存在不同厚度的玄武 岩,胶结物少,地层破碎,表现为大块塌落;东营组泥页岩地层易吸水造成不均质剥落坍塌;储层砂岩胶结性差,返出岩屑类似流砂,储层砂岩裸露段长达几百米,上层井壁
废弃钻井液处理技术
废弃钻井液处理技术 摘要:综述了近年来废钻井液无害化处理发展概况,介绍了国内外废钻井液处理技术现状及发展趋势,并对废钻井液处理方法 作了评述,认为废钻井液处理技术是一种技术上和经济上都可行的 处理方法。指出推行清洁生产、开发利用综合技术、加强源头与过程控制是目前治理废弃钻井液的当务之急, 同时对治理废弃钻井液的 未来发展趋势做了展望。 关键词:废弃钻井液;污染;处理方法;固化 0前言 随着石油工业的快速发展, 由废弃钻井液带来的污染问题越来越受到世界各国的重视. 石油工业的全部过程（勘探、钻井、开发、储运和加工）在相应的条件下都会产生各种污染物（原油、油田污水、废弃钻井液和钻屑）,如不加以处理就直接排放,必然会对自然生态环境造成一定的破坏。废弃钻井液是石油工业的主要污染物之一。据统计,钻一口 3000～4000m的普通油气井, 完井后废弃的钻井液接近300 m 3。根据中国石油天然气集团公司2008年对石油污染源的调查结果, 我国油田每年钻井产生的废弃钻井液约1200多万吨,其中1/2 直接排放到周围环境中。 近几年来世界各国迫于对能源的需求，导致钻井液的种类不断增加, 添加剂及有毒有害成分也日益增多，使其组成极为复杂。然而随着世界各国对环保要求的提高,对废弃钻井液的无害化治理已经成为当前亟待解决的问题。本文从废弃钻井液的组成及对环境的危害分析出发, 对近年来国内外各油田处理废弃钻井液的技术方法进行了综述。 1废弃钻井液的组成无害化处理的目的及意义 在钻井作业中,钻井液是钻井的血液,是保证钻井正常运行不可缺少的物质,它能起到平衡地层压力、携带悬浮钻屑、清洗井底、保护井壁、录井、冷却、润滑钻具及传递动力等作用。由于野外作业的特征,完井后施工现场存留的大量的废弃钻井液及废弃物几乎全部堆积于井场周围的废弃钻井泥浆储存坑内,这就使本来成分复杂的废弃钻井液更加复杂,最终形成一种由粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑等组成的多相悬浮性的体系。 这些体系在相应的条件下都会破坏自然生态环境。石油、油碳氢化合物、油废钻井液和钻屑,以及含有各种化学物质的污水,都能够对空气、水、土地、动物界和人类起危害作用。前苏联学者对石油和天然气工业生产过程中产生的污染及其生态危害有过详尽的论述。废
钻井液工艺学
钻井液工艺学 第一章钻井液概论 1、钻井液密度：单位体积钻井液的质量。 钻井液密度对钻井的影响： (1)影响井下安全（井喷、井漏、井塌和卡钻等）(2)与油气层损害有关(3)影响钻井速度 2、钻井液对pH值要求：一般控制在（8-11）范围，即维持在一个较弱的碱性环境。 控制在这一范围的原因：(1)粘土具有适当的分散度，便于控制和调整钻井液性能 (2)可以使有机处理剂充分发挥其效能(3)对钻具腐蚀性低(4)可抑制体系中钙、镁盐的溶解 3、钻井液的主要功用: (1)携带和悬浮岩屑(2)稳定井壁和平衡地层压力(3)冷却和润滑钻头、钻具(4)传递水动力 (5)传递井下信息、及时发现油气显示和高、低压地层(6)保护油气层 4、水基钻井液是由膨润土、水、各种处理剂、加重材料以及钻屑组成的多相分散体系。 5、油基钻井液是以水滴为分散相，油为连续相，并添加适量乳化剂、注湿剂、亲油的固体处理剂、石灰和加重材料等所开成形的乳状液体系。 6、钻井液的分类，综合分类法：分为10类 ①分散钻井液②钙处理钻井液③盐水钻井液④饱和盐水钻井液⑤聚合物钻井液 ⑥钾基聚合物钻井液⑦油基钻井液⑧合成基钻井液⑨气体型钻井流体⑩保护储层的钻井液 7、钻井液流变性是指在外力作用下，钻井液发生流动和变形的特性，其中流动是主要的方面。 8、随着泥饼的不断加厚以及在压差作用下被压实，泥饼对裸眼井壁起到有效稳定和保护作用，这是钻井液的造壁性 9、固相含量：钻井液中全部固相的体积占钻井液总体积的百分数 10、固相含量对钻速的影响: (1)固相含量越高，钻速越小。(2)固相类型不同，钻速影响不一样。 第二章粘土矿物和粘土胶体化学基础 1、常见的粘土矿物有三种；高岭石、蒙脱石、伊利石。 2、粘土矿物的两种基本构造单元： (1)硅氧四面体与硅氧四面体片(2)铝氧八面体与铝氧八面体片
钻井液技术规范正文终审稿
中国石油天然气集团公司钻井液技术规范 第一章总则 第一条钻井液技术是钻井技术的重要组成部分，直接关系到钻探工程的成败和效益。为提高钻井液技术和管理水平，保障钻井工程的安全和质量，满足勘探开发需要，特制定本规范。 第二条本规范主要内容包括：钻井液设计，现场作业，油气储层保护，钻井液循环、固控和除气设备，泡沫钻井流体，井下复杂的预防和处理，钻井液废弃物处理与环境保护，钻井液原材料和处理剂的质量控制与管理，钻井液资料管理等。 第三条本规范适用于中国石油天然气集团公司所属相关单位的钻井液技术管理。 第二章钻井液设计 第一节设计的主要依据和内容 第四条钻井液设计是钻井工程设计的重要组成部分，主要依据包括但不限于以下几方面： 1.以钻井地质设计、钻井工程设计及其它相关资料为基础，依据有关技术规范、规定和标准进行钻井液设计。 2. 钻井液设计应在分析影响钻探作业安全、质量和效益等因素的基础上，制定相应的钻井液技术措施。主要有：地层岩性、地层应力、地层岩石理化性能、地层流体、地层压力剖面（孔隙压力、坍塌压力与破裂压力）、地温梯度等信息；储层保护要求；
本区块或相邻区块已完成井的井下复杂情况和钻井液应用情况；地质目的和钻井工程对钻井液作业的要求；适用的钻井液新技术、新工艺；国家和施工地区有关环保方面的规定和要求。 第五条钻井液设计内容主要包括：邻井复杂情况分析与本井复杂情况预测；分段钻井液类型及主要性能参数；分段钻井液基本配方、钻井液消耗量预测、配制与维护处理；储层保护对钻井液的要求；固控设备配置与使用要求；钻井液仪器、设备配置要求；分段钻井液材料计划及成本预测；井场应急材料和压井液储备要求；井下复杂情况的预防和处理；钻井液HSE管理要求。 第二节钻井液体系选择 第六条钻井液体系选择应遵循以下原则：满足地质目的和钻井工程需要；具有较好的储层保护效果；具有较好的经济性；低毒低腐蚀性。 第七条不同地层钻井液类型选择 1. 在表层钻进时，宜选用较高粘度和切力的钻井液。 2. 在砂泥岩地层钻进时，宜选用低固相或无固相聚合物钻井液；在易水化膨胀坍塌的泥页岩地层钻进时，宜选用钾盐聚合物等具有较强抑制性的钻井液。 3. 在地层破裂压力较低的易漏地层钻进时，宜选用充气、泡沫、水包油等密度较低的钻井液；在不含硫和二氧化碳的易漏地层钻进时，也可采用气体钻井。 4. 在大段含盐、膏地层钻进时，根据地层含盐量和井底温
水平井钻井液
水平井钻井液 前言 水平井钻井是钻井技术发展的必然产物，和钻直井相比涉及到新的工艺和新的技术措施，它对钻井液技术提出了更高的要求，因此在水平井钻井液的设计和施工中，必须把握好钻井液的特性、分优钻井液性能、钻井液参数的优选，这样才能安全、顺利的完成钻井任务，才可能取得更高的经济效益。从胜利油田钻水平井的发展历史来看，套管结构在不断的简化，钻井周期在不断的降低，成本在不断的减少，当初钻二千来米的水平井需三开完钻，现在钻将近五千米的水平井也只下两层套管，所取得的技术和经济效益是相当可观的。所钻地层也由当初的较稳定的地层到现在的低压易漏失地层；钻井液的发展经历了水基、油基到现在的泡沫钻井液，水平井钻井液技术的持续、稳定发展，使我油田目前能钻各种类型、各种难度、不同井深的水平井。 一、水平井钻井液的发展 为提高水平井钻井液的携岩洗井效果，只有提高钻井液粘度和动切力，降低钻屑的下滑速度，避免岩屑床的形成，但粘度太高不利于钻井的施工，提高动切力是有效的方法。为达到这个目的，胜利油田在最初的几口水平井用聚腐粉JFF来改善钻井液这方面的性能，但JFF有它的局限性，作用时间不能持续长久，处理量大时易使粘度迅速上升，在此基础上采用正电胶MMH来改善钻井液流变参数，可以大大地提高动切力，施工方便、快捷。这两者处理剂实际上都是改善钻井液中粘土的性质，不同的只是JFF在施工时就已对粘土进行了处理，加入时同时会增加泥浆中的般土含量；而MMH是在施工之中进行，不可能增加钻井中的般土含量,且作用时间长。润滑剂的种类可根据地质需要而选择不同的类型。 二、钻屑在井下的运移状态 分析钻屑的运移情况，必须从钻井液的流变参数，当动切力越小，流型越显尖峰型，动切力越大，则呈现平板型层流，以宾汉模式计算，钻井液的临界环空返速 321.49 (Do+Di)(PV+(PV2+YP(Do-Di)2D) 1/2 Qc= D 7716 式中：Do井眼直径（米） Di 钻杆内径（米） D 钻井液密度（Kg/m3) PV 钻井液塑性粘度（PaS) YP 钻井液动切力（Pa)
建筑泥浆处理技术说明
建筑泥浆处理技术说明 一、工艺方案简介 工艺流程如图一所示。由建筑工地运送来的泥浆，含有大量的砂石，首先通过分砂洗砂机，将粒径在1mm以上的砂石分离出来，并且用清水高压清洗，可获得较干净的砂石，便于再利用。泥浆进入储泥池，因泥浆的来源不同，在较大的储泥池中存放，可以起到均质的作用。储泥池的泥浆由泥浆泵泵送到专用脱水平台脱水。脱水平台中集成了细沙分离装置、药剂混合调理装置、絮凝混合装置、浓缩装置以及压榨脱水装置。泥浆的调理通过清水的稀释，使其保持一定的浓度围，在激活剂、改性剂的调质下，使其便于后续的絮凝。经过双元絮凝剂的作用，被调质后的泥浆经过浓缩装置，将泥浆部分的游离水分离，这部分分离出的水质较清澈，通常情况下已经达到国家污水综合排放二级标准，为确保其指标合格，后续经精细过滤机进一步过滤。浓缩后的泥浆进入专用高效带式脱水机脱水，在特制的高效脱水滤带作用下，获得含水率低的泥饼，压滤水和清洗滤带水返回到储泥池。清水池的清水作为溶药水、调质稀释水、滤带清洗水和洗砂水使用。 建筑泥浆的体积通常是实土方的4倍，即实土方和加入的水体积比比例为1:3，泥浆的浓度通常在150～220g/L之间。泥浆常含有约5～10%的砂石。分离后砂石的含水率小于20%。脱水泥饼的含水率50%左右，不同的土质含水率差别较大，但是脱水泥饼可直接装车运输，不滴水。由于脱水泥饼经过调质，透水性好，部水分容易挥发，并且不容易二次泥化。经过1～5天的风干，含水率可降到30%以下。浓
缩水经过精细过滤，可确保达到二级排放标准。 二、关键设备参数 1、分砂洗砂机mSPW系列 2、建筑泥浆专用脱水平台mMTD系列 3、精密过滤机mDF系列
钻井技术钻井液操作规程
钻井技术钻井液操作规程 1.1 钻井液设计 1.1.1 根据地质信息、钻井工程要求和邻井资料进行钻井液设计，钻井液体系及性能设计要体现优质、高效、安全、环保和实用的原则。 1.1.2 钻井液密度设计 a) 钻井液密度应按地层压力当量密度和本规程9.1.3规定的附加值设计。正常情况下，含硫地层钻井液密度附加值宜取上限。 b) 对于易塌、高陡构造的砂泥岩地层，为了稳定井璧，预防井塌，钻井液密度应大于地层坍塌压力当量密度。 c) 欠平衡钻井液的密度设计按本规程的14.3.5规定执行。 1.1.3 每次开钻前都应储备一定数量和密度的钻井液：储备量为井筒最大容积的1～1.5倍；密度为该次开钻裸眼段设计的最高密度另附加0.20～0.30g/cm3。同时还应储备必要的加重材料、处理剂和堵漏材料。 1.1.4 针对储层特征进行保护油气层设计。储层井段使用的钻井液体系、材料有应利于保护油气层。使用屏蔽暂堵技术的钻井液其滤液pH值不大于11、高温高压失水不大于15ml 、泥饼厚不大于5mm。 1.1.5 为防止二氧化碳、硫化氢等腐蚀钻具及套管，进入含
硫油气层前50m，应调整钻井液pH值在9.5以上并加入除硫剂、缓蚀剂，保持钻井液中硫化氢含量在50mg/m3以下。含硫油气井应储备足量的除硫剂。 1.2 钻井液的配制、使用和维护 1.2.1 开钻前，应对用于配制钻井液原浆的水进行实验，使配制6%的膨润土原浆的600 r/min读数不小于20，否则应对该水进行离子分析并进行预处理，重复配浆实验，以达到要求。 1.2.2 每天用清水对密度计、漏斗粘度计进行校验；清水的密度为1.00 g/cm3（21±1℃）、马氏漏斗粘度为26±0.5s（21±3℃）。 1.2.3 用水溶性处理剂维护钻井液时，应按配方将处理剂和水加入处理罐，充分搅拌待完全溶解均匀后，按循环周以“细水长流”的方式进行。 1.2.4 钻井液转化、大型处理及向钻井液中新加入某种处理剂时，入井前应做配伍性实验，保证钻井液性能达到设计要求。 1.2.5 严格按设计要求储备性能稳定的高密度钻井液、加重材料、处理剂和堵漏材料。每7～15天循环储备钻井液一次，检查出口管线畅通无阻。当出现下例情况时，应向甲方汇报，并根据具体情况及时对储备钻井液密度和数量进行调整： a) 实钻钻井液密度已经高于同一裸眼段设计钻井液密
水平井钻井液技术
水平井钻井液技术 水平井钻井液技术 水平井技术是当代油气资源勘探开发的重点技术之一.从80十九 世纪末期开始，为了勘探提高钻探开发综合经济效益，全世界各油公 司掀起了水平井的热潮，在生产中所取得了重大经济效益，断定了水 平井“少井高产”的突出优点，取得了减少油田勘查勘探开发费用， 加快资金回收，少占土地减少和环境污染等一系列经济效益和社会效益。 由于水平井催化裂化在钻井过程中井转角从0°~90°变化，因而 水平井与直井钻井工艺有较大的差别，为了确保水平井的钻成井保护 好油气层，对水平井的钻井液完井液提出了特殊要求，必须解决井眼 净化、井壁稳定、摩阻控制、防漏堵漏和保护储层堵漏等症结。 一、井眼净化 井眼净化是水平井钻井工程的一个主要组成部分，井眼雾化不好 会导致摩阻和扭矩增加、卡钻；下能影响下套管和固井作业正常进行。 （一）影响井眼净化的因素 1、井斜角：环空岩屑或临界流速随井斜角的增加而变大，而清洁 率则随之下降 2、环空返速：其大小直接影响环空岩屑的运移方式、状态和环空 岩屑浓度。提高环的空运速： 环空岩屑浓度降低，井眼减低净化状况得以改善；岩屑侵蚀床厚 度降低或被破坏，井眼下侧不形成明显的岩屑床。 3、环空流型：完全一致态的携屑效果基本相同。通过调整钻井液 流变性能，改变层流速度剖面的平板程度来取代紊流，使钻井液在环
空处于平板型层流，从而达到改善井眼净化旌善线的目的；55°~90°紊流比层流携屑效果好 4、钻井液密度：钻井液电阻率的提高，这有利于钻屑的携带 5、钻柱尺寸：当井身结构中已确定，随着钻杆尺寸柱塞的增大环空返速增加，有利于携屑 6、转速：钻柱的旋转，对沉积的岩床起搅动指导作用，有利于床面岩屑的离去；转动钻柱可以限制钻柱的偏心效应，从而改善井眼净化；提高转速可防止钻井液在井壁周围形成不流动，从而不断提高井眼净化；钻柱除了自转外，还围绕井眼周界作圆周运动，因而利于岩屑的携带 7、钻柱的偏心度：随着井斜角的增大，钻校的偏心度对环空岩屑的影响较大；环空岩屑浓度随钻柱偏心度的增大而增大8、钻井速度和岩屑尺寸：当钻速过高时，会造成环空钻屑浓度过大，岩屑床内径增加；岩屑尺寸大小亦会对井眼净化效果带来影响(二)技术措施 水平井的井眼清洗在现场经常采用机械清洗和水力清洗相结合的措施来解决，实现水平井净化的技术措施可归纳为以下几个方面： 1、增强环空返速； 2、选用合理流型与钻井液流变参数； 3、改变下部钻具组合 4、适当增加钻井液密度； 5、转动钻具或上下大范围活动； 6、使用钻杆扶正器； 7、压制钻进速度； 8、采改采高转速金刚石钻头； 9、倒划眼二、井壁稳定 井壁稳定是钻井工程中最常见的井下复杂情况之一。酿成井壁不稳定的原因可归纳为力学因素与物理化学因素，但最终均归结为井壁岩石所受的应力超过其自身强度风速造成岩石发生捏切破坏，井眼钻开前，地下岩石在上覆地层压力、水平地应力及地层孔隙压力的作用下，继续保持应力平衡状态，井眼被钻开后，井筒内的钻井液柱压力取代了所钻岩石对井壁的支撑，惹起引起井壁邻近的应力重新分布，当井筒的液柱压力小于地层坍塌压力时，井壁周围的岩石所受的远远
泥浆处理方法1
一、泥浆制备 泥浆选用优质膨润土造浆，泥浆比重控制在1.1～1.4范围，试验泥浆的全部性能指标，并在钻进中定期检验泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等，填写泥浆试验记录表。泥浆循环使用，废弃泥浆沉淀后妥善处理。 1、粘土的选择： 可选择选用优质膨润土造浆，泥浆比重控制在1.1～1.4范围，也可就地选择黏粒含量大于50%,塑性指数≥20，含砂量小于5%的优质粘土。 2、高质量泥浆的配合比： 泥浆比重为1.342。每立方米泥浆：膨润土200Kg、优质黄土150 Kg,纯碱5Kg、水1000Kg。 3、泥浆的调制： 泥浆制造机调制泥浆或在造浆池中造浆。 4、调制泥浆的粘土用量计算： 每桩粘土用量=泥浆量*0.35 5、在施工中泥浆性能指标的测定： a、相对密度可用NB-1泥浆相对密度计测定，其方法是将要量测的泥浆装满泥浆杯，加盖并清洗从小孔中溢出的泥浆，然后置于支架上，移动游码，使杠杆呈水平状态，读出游码左侧所示刻度，即为泥浆的相对密度。 b、粘度可用1006型标准漏斗粘度计测定，其测定方法是用两个
开口杯分别量取200ml和500ml的泥浆，通过过滤网滤出砂粒后，将700ml泥浆注入漏斗，然后使泥浆从漏斗中流出，流满500ml量杯所需的时间（s），即为所测泥浆的粘度。 c、含砂率可用NA-1型含砂率计测定，其测定方法是将调好的泥浆50ml倒进含砂率计，然后再倒清水，将仪器口塞紧摇动1min，使泥浆与水混和均匀，再将仪器垂直静放3min，仪器下端沉淀物的体积乘2就是含砂率。 d、胶体率的测定方法是将100ml泥浆倒入100ml的量杯中，用玻璃片盖上，静置24h后，量杯上部泥浆可能澄清为水，测量其体积如为Lml，则胶体率为（100-L）％。 e、失水率（ml/30min）的测定方法是用一张12cm×12cm的滤纸，置于水平玻璃板上，中央画一直径3cm的园圈，30min后，测量湿园圈的平均直径减去泥浆坍平的直径（mm），即为失水率。在滤纸上量出的泥浆皮的厚度即为泥皮厚度。 f、酸碱度的测定方法是取一条PH试纸放在泥浆面上，0.5s后拿出来与标准颜色相比，即可读出酸碱度值。 二、泥浆处理方式 在钻孔灌注的过程中采用滤砂器和振动筛，泥浆中的小碎石、砂等固体颗粒物进行分离，分离后的泥浆排到一沉池、二沉池至三沉池，充分沉淀，泥浆泵安装在三沉池中供泥浆循环。施工的过程中，利用挖掘机及时清理一沉池、二沉池、三沉池，清理出来的沉碴运至蒸发池中，等到自然脱水固化后，运至二标或储料场。
钻井液技术总结
钻井液技术总结 《钻井液技术总结》的范文，。篇一：钻井液施工技术总结TH12533井钻井液技术总结 一、工程概况 1.基本情况： TH12533井是位于库车县境内阿克库勒凸起西北斜坡构造的一口三开结构制的开发井，地面海拔高度958.316m，设计井深6591m，目的层位奥陶系一间房组。 该井于20XX年8月25日8:00一开，20XX年9月3日7:00二开，20XX年11月4日00:00三开，20XX年11月6日7:00完钻，完钻井深6591m。钻井周期72.96天，平均机械钻速 9.72m/h。二开井径平均扩大率3.6%，最大井斜1.69°。三开井径平均扩大率0.15，最大井斜1.84°。井身质量优、固井质量合格，试压合格，无任何人身、设备事故发生。2.井身结构： 二、钻井液技术难点及重点 1.钻井液技术难点： (1) 一开、二开井段重点解决：①大井眼携砂问题；②上部交接疏松，地层欠压实钻井液渗透性漏失；③由漏失引起井壁形成厚泥饼造成缩颈问题；④提高地层承压减少复杂。 2+ （2）康村组与吉迪克组存在石膏，钻进时加强钻井液性能检测，特别是Ca离子的检测，并防止和及时处理石膏污染钻井液。
（3）侏罗系、三叠系、二叠系、石炭系和泥盆系易剥蚀掉块、坍塌，形成不规则井径，增大钻井液的携屑难度，造成起下钻阻卡、电测阻卡、影响固井质量等问题。应使用与地层温度匹配的沥青类防塌剂、聚合醇等，同时加入足量的抗高温处理剂，范文写作严格控制高温高压滤失量，充分保证钻井液的防塌性能。 （4）本井二叠系火成岩（5540~5688.5m）段长140m，易发生井漏、井塌，易造成卡钻，并严重影响下套管、固井施工。钻遇二叠系前，应调整好钻井液性能，适当降低排量，采用超细碳酸钙、单向压力封闭剂、随钻堵漏剂等封堵地层裂缝，降低井漏风险；同时严格控制高温高压滤失量，加足防塌剂，将钻井液密度控制在设计上限，适当降低转速，保持井壁稳定。 （5）石炭系卡拉沙依组深灰、灰黑色泥岩，灰色、褐色泥岩（胶粘性很强），易造成PDC钻头泥包，对机械钻速和施工进度造成较大影响。应使用好固控设备尽可能清除无用固相，适当降低钻井液粘切，提高大分子聚合物包被剂用量，使用润滑剂降低泥岩对钻头及扶正器的黏附，同时增大泵排量，提高钻头清洗效果，防止钻头泥包。 （6）泥盆系东泥塘组岩性以灰白色细粒砂岩为主，渗透性好，地层压力低，易发生粘卡。应调节好钻井液流变性，加足抗温材料，严格控制高温高压滤失量，使用超细碳酸钙、高软化点沥青、聚合醇、润滑剂等封堵、润滑材料，改善泥饼质量，降低
《钻井液工艺技术》复习题及答案
《钻井液工艺技术》复习题 适用班级：10钻井—1、2、3、4、5班 绪论 一、选择题： 1．下列不属于钻井液组成的是（）d A、分散介质 B、分散相 C、各种化学处理剂 D、各种有用的物质 2．一般钻井液属于（）c A、分子分散系 B、胶体分散系 C、粗分散体系 D、全不是 3．钻井液按其中流体介质不同可分为多种，不属于此分类系统的是（）d A、水基钻井液 B、油基钻井液 C、合成基钻井液 D、加重钻井液 4．下列不属于气体型钻井流体特点的是（）b A、密度低 B、有很强的抑制性和抗盐、钙污染的能力 C、钻速快 D、能有效防止井漏等复杂情况的发生 5．钻井液的功用中不包括（）a A、控制在碱性条件下，使某些化学反应进行得更顺利 B、携带和悬浮岩屑 C、稳定井壁 D、平衡地层压力和岩石侧压力 E、传递水动力 F、冷却和润滑作用 G、获取地下信息 6、钻井施工对钻井液性能的要求中不包括（）c A、必须与所钻遇的油气层相配伍 B、必须有利于地层测试 C、必须是单项体系 D、必须对钻井人员和环境不产生伤害和污染7．下列说法错误的是（）a A、为了节省成本，尽可能采用自然造浆 B、聚合物不分散钻井液产生于20世纪70年代 C、新的钻井技术的不断出现，大大推动了钻井液技术的快速发展。 D、欠平衡钻井液技术是钻井液应用技术的发展方向之一 二、判断题 1.钻井液由分散介质（连续相）、分散相和化学处理剂组成的分散系。（）a 2.胶体分散系目测是澄清均匀的，但实际是多相不均匀体系。（）a 3.钻井液按固相含量不同可分为：低固相钻井液、基本不含固相钻井液。（）a 4.钙处理钻井液是指含有一定浓度Ca2+和分散剂的油基钻井液。（）b 5.气体型钻井流体是以空气或天然气为流体介质或分散有气体的钻井流体。（）a 6.钻井液必须与所钻遇的油气层相配伍，满足保护油气层的要求（）a 7.钻井液是“钻井的血液”。（）a 三、填空题 *1．钻井液工艺技术是油气钻井工程的重要组成部分。是实现健康、安全、快速、高效 钻井及保护油气层、提高油气产量的重要保证。 2．钻井液按其中流体介质不同可分为：水基钻井液、油基钻井液、气体型钻井流体、合成基钻井液 3．钻井液的功用主要有携带和悬浮岩屑、稳定井壁、平衡地层压力和岩石侧压力、冷却和润滑作用、传递水动力、获取地下信息。 4．水基钻井液的发展主要经历了自然造浆阶段、细分散泥浆阶段、粗分散泥浆阶段、聚合物