基本内容
鑽井液,俗稱泥漿,英語翻譯為drilling mud,被公認為油田鑽井的血液,在鑽井作業中起着非常重要的作用。因此對鑽井液要求很高,主要有四個方面:
1.鑽井循環的要求
鑽井循環對鑽井液的要求是泵壓低(粘度低),攜砂能力強(動切力高),啟動泵壓低(靜切力低),潤滑性能好,摩擦力低,磨損小(固體顆粒少)。
2.要保持井眼的穩定
鑽穿的地層要用鑽井液的壓力柱與地層壓力取得平衡,鑽井液密度穩定;鑽井油氣層時要靠鑽井液的壓力柱來平衡油氣的壓力要求鑽井液密度适當。要求鑽井液有克服不穩定地層的性能,例如泥岩吸水膨脹造成井眼收縮;礫岩、火山岩遇水造成跨塌,鹽岩遇水而形成溶洞等,即要求有不同性質的鑽井液。
3.要求鑽井液保護油氣層
鑽開油氣層後,鑽井液與油氣層接觸,為防止鑽井液損害油氣層,要求鑽井液的失水小、泥餅薄(鑽井液失水後,固壓差固體顆粒在井壁上形成泥餅環)、固相含量低、濾液的水化作用低(濾液進入地層後與地層中的液體發生的化學作用)等。
4.保護環境和生态
鑽井液中常含有原油、柴油和各種油類以及含有大量的化學處理劑,為防止鑽井液對環境和生态可能造成的影響,要求使用無害、無毒的鑽井液。
泥漿的功能很多,主要是把岩屑從井底攜帶至地面。随着油田科技進步的日新月異,鑽井液已從僅滿足鑽頭鑽進發展到适應鑽井各方面需求。
1.清洗井底,懸浮攜帶岩屑,保持井眼清潔。
2.平衡地層壓力,穩定井壁、防止井塌、井噴、井漏。
3.傳遞水功率、以幫助鑽頭破碎岩石。
4.為井下動力鑽具傳遞動力,
5.冷卻鑽頭、鑽具。
6.利用鑽井液進行地質、氣測錄井。
7.海洋石油鑽完井工程,包括地質、勘探、固井、下套管、錄井,測井等,都需要通過泥漿的配合來完成作業。
循環過程
上 → 泥漿泵 → 高壓管 → 方鑽杆 → 鑽杆 → 鑽頭水眼高速噴出n水 ↓n池 ← 各種固控設備 ← 泥漿池 ← 環形空間 ← 清洗井底攜帶岩屑
選用原則
鑽井液是鑽井的“血液”,在鑽井作業中起着非常重要的作用。因此對鑽井液要求很高,主要有四個方面:n
鑽井循環的要求
n鑽井循環對鑽井液的要求是泵壓低(粘度低),攜砂能力強(動切力高),啟動泵壓低(靜切力低),潤滑性能好,摩擦力低,磨損小(固體顆粒少)。n
要保持井眼的穩定
n鑽穿的地層要用鑽井液的壓力柱與地層壓力取得平衡,鑽井液密度穩定;鑽井油氣層時要靠鑽井液的壓力柱來平衡油氣的壓力要求鑽井液密度适當。要求鑽井液有克服不穩定地層的性能,例如泥岩吸水膨脹造成井眼收縮;礫岩、火山岩遇水造成跨塌,鹽岩遇水而形成溶洞等,即要求有不同性質的鑽井液。n
要求鑽井液保護油氣層
n鑽開油氣層後,鑽井液與油氣層接觸,為防止鑽井液損害油氣層,要求鑽井液的失水小、泥餅薄(鑽井液失水後,固壓差固體顆粒在井壁上形成泥餅環)、固相含量低、濾液的水化作用低(濾液進入地層後與地層中的液體發生的化學作用)等。n
保護環境和生态
n鑽井液中常含有原油、柴油和各種油類以及含有大量的化學處理劑,為防止鑽井液對地層、土壤、環境和生态可能造成的影響,要求使用無害、無毒的鑽井液。随着人們環保意識的提高,很多國家對泥漿化學品的入境、生産、運輸以及廢棄鑽井液的回收和無害化處理提出了更高的要求。
性能測試
按照API(America Petroleum Instistite)推薦的鑽井液性能測試标準,需要檢測的鑽井液常規性能有:n密度、漏鬥粘度、塑性粘度、動切力、靜切力、API濾失量、HTHP濾失量、pH值、含砂量、固相含量、膨潤土含量、濾液各種離子濃度。
技術新發展
一、鑽具腐蝕和防腐(腐蝕機理研究、檢測及防止措施)n二、廢棄鑽井液對環境的污染及其處理n1、廢棄鑽井液對環境的影響(對土壤、植物、地下飲用水、海洋生物等)n2、處理方法(回填法、土地耕作法、泵入井眼環形空間、固液分離法、化學固化法、其它方法)n3、防污染的新型鑽井液(甘油類鑽井液、甲基葡萄糖苷鑽井液、聚丙烯酰胺類鑽井液)n三、新型鑽井液體系的研究合成基鑽井液、聚合醇鑽井液、矽酸鹽鑽井液、甲酸鹽鑽井液n四、井壁不穩定地層分類與穩定井壁的鑽井液技術n五、保護油氣層技術新進展



















