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1、A區(qū)鉆井液體系選擇相關(guān)問(wèn)題探討摘要:探討了a區(qū)復(fù)雜地層鉆井液體系選擇、鉆井液配制、鉆井 液泥餅質(zhì)量和鉆井液管理方法。結(jié)果表明,鉆井液體系應(yīng)具備盡可 能高的電性,體系中固相顆粒應(yīng)有一定的細(xì)度和合理級(jí)配,并且鉆 井過(guò)程中,井底應(yīng)保持一定的過(guò)平衡壓力, 在井壁形成高質(zhì)量泥餅, 是維持井壁穩(wěn)定和有效地保護(hù)油氣層的關(guān)鍵。關(guān)鍵詞:a區(qū)復(fù)雜地層;鉆井液優(yōu)化;技術(shù)abstract: this paper discusses the area a complex formation drillingfluid system selection, drilling fluid, drilling fluid ma

2、de mud cake qualityand drilling fluid management methods. the results show that drillingfluid system should feature high electrical system of solid phasedparticles due and certain fineness and reasonable distribution, and inthe course of drilling at the bottom of a well should maintain a certainamou

3、nt of pressure balance, the wall of the high quality mud cake form,which are maintaining borehole wall stability and effectively eliminatedrillingtroubles key.key words: a area complex formation; drilling fluid optimization;technology在復(fù)雜地質(zhì)條件下鉆井往往有許多不準(zhǔn)確和不確定問(wèn)題,特別是對(duì)地層分層深度位置、地層厚度及油氣水層的頂、底界面深度位置 確定的不準(zhǔn)確性,

4、甚至有時(shí)對(duì)某一地層的存在或缺失及是否會(huì)鉆遇 斷層等也不能確定。為此,能夠準(zhǔn)確掌握地層壓力、破裂壓力、坍 塌壓力剖面及地應(yīng)力和合理鉆井液體系的選擇,是影響井身結(jié)構(gòu)重 要因素。一、鉆井液體系選擇 施工過(guò)程中遇到的復(fù)雜地層有泥頁(yè)巖層和鹽膏層,并且兩種復(fù)雜 層常同時(shí)混存。(1)機(jī)械攪動(dòng),主要包括鉆井期間鉆具旋轉(zhuǎn)和鉆井液循環(huán)對(duì)井 壁所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊。(2)鉆井液與井壁暴露出的頁(yè)巖之間的物理化學(xué)作用。(3)地層壓力不平衡。泥頁(yè)巖被鉆開后,粘土遇到鉆井液液相 后,會(huì)吸水膨脹,導(dǎo)致泥頁(yè)巖強(qiáng)度降低,并部分分散到鉆井液中, 使鉆井液性能變壞。研究了各種抑制頁(yè)巖膨脹的方法,其中最主要 的方法是提高鉆井液體系的正電性

5、,這樣鉆井液中的正電離子或基 團(tuán)優(yōu)先吸附于帶負(fù)電粘土表面,使粘土失去膨脹性,從而起到穩(wěn)定 井壁的作用,從而決定了水基鉆井液體系由負(fù)電性逐漸向正電性方 向轉(zhuǎn)化的發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)考慮鉆井液體系本身在各種條件下的膠體 穩(wěn)定性,即鉆井液體系抗溫抗鹽等抗外界干擾性,這樣相繼出現(xiàn)了 如下抑制性逐強(qiáng)的體系:石膏鉆井液、氯化鉀鉆井液、陰離子聚丙 烯酰胺不分散鉆井液、陰離子聚磺鉆井液、兩性離子聚合物鉆井液(亦稱陽(yáng)離子聚合物鉆井液)、mm正電膠鉆井液、黑色正電膠鉆井液及正電性聚合物鉆井液等。分析表明,鉆井液在保持自身膠體穩(wěn) 定性的情況下,正電程度越高,對(duì)泥頁(yè)巖的抑制性就越好。在設(shè)計(jì) 探井鉆井液時(shí),首先必須考慮提高或

6、不削弱體系的正電性。目前現(xiàn) 場(chǎng)所用的鉆井液體系,加入處理劑的分子結(jié)構(gòu)類型很復(fù)雜,往往是 陰、陽(yáng)離子型聚合物混用,顯然存在著互相不配伍的問(wèn)題,這勢(shì)必 影響處理劑各自功效的發(fā)揮效果,削弱體系正電性:而且陰陽(yáng)離子 間的靜電結(jié)合導(dǎo)致了體系粘度、 切力升高,導(dǎo)致降粘劑消耗量增加。二、鉆井液的配制 鉆井液的配制程序、配制的準(zhǔn)確度和配制方法對(duì)鉆井液性能有重 要的影響。如以鉆井液中過(guò)去常用的部分水解聚丙烯酰胺為例,它 如果加量較少,就是絮凝劑,很可能對(duì)體系中的土起到絮凝作用, 從而破壞體系的膠體穩(wěn)定性,只有加量達(dá)到一定值后才能起到護(hù)膠 分散作用。準(zhǔn)確按照實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配方的加量和程序進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)配制是很 重要的。(1)嚴(yán)格按鉆井液設(shè)計(jì)要求的加量按順序配漿。(2)為保證加入的處理劑起到應(yīng)有的作用,加入的處理劑應(yīng)與 膨潤(rùn)土表面反應(yīng)完全后,再加入下一種處理劑。實(shí)際上,現(xiàn)場(chǎng)必要 的配漿時(shí)間往往難以保證,這是因?yàn)椋恒@井液中的基本材料膨潤(rùn) 土,本身需要水化,常稱為陳化,一般在8h以上:多數(shù)有機(jī)處 理劑為聚合物。有機(jī)

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