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文檔簡(jiǎn)介
中國(guó)石油天然氣集團(tuán)企業(yè)鉆井液技術(shù)規(guī)范第一章總則第一條鉆井液技術(shù)是鉆井技術(shù)關(guān)鍵組成部分,直接關(guān)系到鉆探工程成敗和效益。為提升鉆井液技術(shù)和管理水平,保障鉆井工程安全和質(zhì)量,滿足勘探開發(fā)需要,特制訂本規(guī)范。第二條本規(guī)范關(guān)鍵內(nèi)容包含:鉆井液設(shè)計(jì),現(xiàn)場(chǎng)作業(yè),油氣儲(chǔ)層保護(hù),鉆井液循環(huán)、固控和除氣設(shè)備,泡沫鉆井流體,井下復(fù)雜預(yù)防和處理,鉆井液廢棄物處理和環(huán)境保護(hù),鉆井液原材料和處理劑質(zhì)量控制和管理,鉆井液資料管理等。第三條本規(guī)范適適用于中國(guó)石油天然氣集團(tuán)企業(yè)所屬相關(guān)單位鉆井液技術(shù)管理。第二章鉆井液設(shè)計(jì)第一節(jié)設(shè)計(jì)關(guān)鍵依據(jù)和內(nèi)容第四條鉆井液設(shè)計(jì)是鉆井工程設(shè)計(jì)關(guān)鍵組成部分,關(guān)鍵依據(jù)包含但不限于以下幾方面:1.以鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)、鉆井工程設(shè)計(jì)及其它相關(guān)資料為基礎(chǔ),依據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范、要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鉆井液設(shè)計(jì)。2.鉆井液設(shè)計(jì)應(yīng)在分析影響鉆探作業(yè)安全、質(zhì)量和效益等原因基礎(chǔ)上,制訂對(duì)應(yīng)鉆井液技術(shù)方法。關(guān)鍵有:地層巖性、地層應(yīng)力、地層巖石理化性能、地層流體、地層壓力剖面(孔隙壓力、坍塌壓力和破裂壓力)、地溫梯度等信息;儲(chǔ)層保護(hù)要求;本區(qū)塊或相鄰區(qū)塊已完成井井下復(fù)雜情況和鉆井液應(yīng)用情況;地質(zhì)目標(biāo)和鉆井工程對(duì)鉆井液作業(yè)要求;適用鉆井液新技術(shù)、新工藝;國(guó)家和施工地域相關(guān)環(huán)境保護(hù)方面要求和要求。第五條鉆井液設(shè)計(jì)內(nèi)容關(guān)鍵包含:鄰井復(fù)雜情況分析和本井復(fù)雜情況估計(jì);分段鉆井液類型及關(guān)鍵性能參數(shù);分段鉆井液基礎(chǔ)配方、鉆井液消耗量估計(jì)、配制和維護(hù)處理;儲(chǔ)層保護(hù)對(duì)鉆井液要求;固控設(shè)備配置和使用要求;鉆井液儀器、設(shè)備配置要求;分段鉆井液材料計(jì)劃及成本估計(jì);井場(chǎng)應(yīng)急材料和壓井液貯備要求;井下復(fù)雜情況預(yù)防和處理;鉆井液HSE管理要求。第二節(jié)鉆井液體系選擇第六條鉆井液體系選擇應(yīng)遵照以下標(biāo)準(zhǔn):滿足地質(zhì)目標(biāo)和鉆井工程需要;含有很好儲(chǔ)層保護(hù)效果;含有很好經(jīng)濟(jì)性;低毒低腐蝕性。第七條不一樣地層鉆井液類型選擇1.在表層鉆進(jìn)時(shí),宜選擇較高粘度和切力鉆井液。2.在砂泥巖地層鉆進(jìn)時(shí),宜選擇低固相或無固相聚合物鉆井液;在易水化膨脹坍塌泥頁(yè)巖地層鉆進(jìn)時(shí),宜選擇鉀鹽聚合物等含有較強(qiáng)抑制性鉆井液。3.在地層破裂壓力較低易漏地層鉆進(jìn)時(shí),宜選擇充氣、泡沫、水包油等密度較低鉆井液;在不含硫和二氧化碳易漏地層鉆進(jìn)時(shí),也可采取氣體鉆井。4.在大段含鹽、膏地層鉆進(jìn)時(shí),依據(jù)地層含鹽量和井底溫度情況,宜選擇過飽和、飽和或欠飽和鹽水聚合物等鉆井液,也可選擇油基鉆井液。5.在高溫高壓深井段鉆進(jìn)時(shí),宜選擇以磺化類抗高溫處理劑為主處理劑抗高溫、固相容量大水基鉆井液,也可選擇油基鉆井液。6.在時(shí)宜第三節(jié)鉆井液性能設(shè)計(jì)項(xiàng)目第八條水基鉆井液性能參數(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)包含下表所列項(xiàng)目。表1水基鉆井液設(shè)計(jì)性能參數(shù)項(xiàng)目表項(xiàng)目一開二開三開四開五開密度(g/cm3)√√√√√漏斗粘度(s)√√√√√塑性粘度(mPa.s)—√√√√動(dòng)切力(Pa)—√√√√靜切力10s/10min(Pa)—√√√√API濾失量(mL/30min)—√√√√泥餅(mm)—√√√√pH值√√√√√高溫高壓濾失量(井底溫度,3.5MPa,mL/30min)井深大于4000米或井溫達(dá)成100℃泥餅(mm)—√√√√泥餅粘附系數(shù)—√√√√亞甲基藍(lán)膨潤(rùn)土含量(g/L)—√√√√固相含量(體積%)—√√√√油含量(體積%)依據(jù)所鉆地層特征和所選鉆井液類型確定。含砂量(體積%)—√√√√流性指數(shù)(n)—√√√√稠度系數(shù)(k,Pa·Sn)—√√√√[K+](mg/L)(鉀鹽體系適用)—√√√√[Ca2+](mg/L)—√√√√[CL-](mg/L)—√√√√注:“√”為必選內(nèi)容,“—”為可選內(nèi)容。第九條油基鉆井液性能參數(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)包含下表所列項(xiàng)目。表2油基鉆井液設(shè)計(jì)性能參數(shù)項(xiàng)目表項(xiàng)目一開二開三開四開五開密度(g/cm3)√√√√√漏斗粘度(s)√√√√√塑性粘度(mPa.s)—√√√√動(dòng)切力(Pa)—√√√√靜切力10s/10min(Pa)—√√√√HTHP濾失量(井下溫度,3.5MPa,mL/30min)√√√√√泥餅(mm)—√√√√石灰堿度(mL)√√√√√破乳電壓(V)√√√√√水相鹽濃度√√√√√固相含量(體積%)—√√√√水(體積%)√√√√√油(體積%)√√√√√含砂量(體積%)—√√√√注:“√”為必選內(nèi)容,“—”為可選內(nèi)容。第四節(jié)水基鉆井液關(guān)鍵性能參數(shù)設(shè)計(jì)第十條密度1.鉆井液密度設(shè)計(jì)應(yīng)以裸眼井段地層最高孔隙壓力為基準(zhǔn),再增加一個(gè)安全附加值。油井附加值:0.05~0.1g/cm3或1.5~3.5MPa;氣井附加值:0.07~0.15g/cm3或3.0~5.0MPa。2.在保持井眼穩(wěn)定、安全鉆進(jìn)前提下,鉆井液密度安全附加值宜采取低限;對(duì)高壓水層、鹽膏層等特殊復(fù)雜地層及塑性地層,宜采取密度附加值高限。3.在塑性地層鉆進(jìn)時(shí),依據(jù)上覆巖層壓力值,確定合理鉆井液密度。第十一條抑制性依據(jù)地層理化特征確定鉆井液類型,以鉆井液抑制性室內(nèi)評(píng)價(jià)結(jié)果為依據(jù),確定鉆井液配方中鉆井液抑制劑種類和加量。水基鉆井液抑制性評(píng)價(jià)推薦方法見附錄1。第十二條流變性1.依據(jù)鉆井液體系、環(huán)空返速、地層巖性和鉆速等原因,確定鉆井液粘度和動(dòng)切力。2.在確保井眼清潔前提下,宜選擇較低粘切值。3.鉆速快造成環(huán)空當(dāng)量密度增加時(shí),宜合適提升鉆井液粘度和動(dòng)切力。4.在造斜段和水平段鉆進(jìn)時(shí),宜保持鉆井液較高動(dòng)切力和較高低轉(zhuǎn)速(3rpm和6rpm)讀值。第十三條濾失量1.從地層巖性、地層穩(wěn)定性、鉆井液抑制性和是否為儲(chǔ)層等原因綜合考慮,合理控制鉆井液濾失量。2.在高滲透性砂泥巖地層、易水化坍塌泥巖地層采取水基鉆井液鉆進(jìn)時(shí),鉆井液API濾失量宜控制在5mL以內(nèi)。3.在水化膨脹率小、滲透性低、井壁穩(wěn)定性好非油氣儲(chǔ)層段采取水基鉆井液鉆進(jìn)時(shí),可依據(jù)井下情況合適放寬API濾失量。4.高溫高壓深井段施工中,在較穩(wěn)定非油氣儲(chǔ)層段鉆進(jìn)時(shí),高溫高壓濾失量宜小于25mL;在井壁不穩(wěn)定井段和油氣儲(chǔ)層段鉆進(jìn)時(shí),高溫高壓濾失量宜控制在15mL以內(nèi)。5.在非油氣儲(chǔ)層段采取強(qiáng)抑制性鉆井液鉆進(jìn)時(shí),可依據(jù)井下情況合適放寬鉆井液高溫高壓濾失量。第十四條固相含量1.應(yīng)最大程度地降低鉆井液劣質(zhì)固相含量。低固相鉆井液劣質(zhì)固相含量宜控制在2%(體積百分?jǐn)?shù))以內(nèi);鉆井液含砂量宜控制在0.5%(體積百分?jǐn)?shù))以內(nèi)。2.在儲(chǔ)層井段鉆進(jìn)時(shí),含砂量宜控制在0.2%(體積百分?jǐn)?shù))以內(nèi)。第十五條堿度1.不分散型鉆井液pH值宜控制在7.5~8.5;分散型鉆井液pH值宜控制在8~10;鈣處理鉆井液pH值宜控制在9.5~11;硅酸鹽鉆井液pH值宜控制在11以上。2.在含二氧化碳?xì)怏w地層鉆進(jìn)時(shí),鉆井液pH值宜控制在9.5以上,含硫化氫氣體地層鉆進(jìn)時(shí),鉆井液pH值宜控制在10~11。3.水基鉆井液濾液酚酞堿度(Pf)宜控制在1.3~1.5mL。飽和鹽水鉆井液濾液酚酞堿度(Pf)宜控制在1mL;海水鉆井液濾液酚酞堿度(Pf)宜控制在1.3~1.5mL。深井抗高溫鉆井液濾液甲基橙堿度(Mf)和濾液酚酞堿度之比值(Mf/Pf)宜控制在3以內(nèi),不宜超出5。第十六條水基鉆井液抗鹽、鈣(鎂)污染和抗溫能力1.在含鹽、膏地層和存在高壓鹽水地層鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)依據(jù)鉆井液抗鹽、鈣(鎂)污染能力評(píng)價(jià)結(jié)果,作為確定鉆井液類型和配方關(guān)鍵依據(jù)。2.在高溫高壓深井段鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)依據(jù)鉆井液抗溫能力評(píng)價(jià)結(jié)果,作為確定鉆井液類型和配方關(guān)鍵依據(jù)。3.水基鉆井液抑制性、抗鹽、鈣(鎂)污染和抗溫能力評(píng)價(jià)推薦方法詳見附錄1。第五節(jié)油基鉆井液基油選擇和關(guān)鍵性能參數(shù)設(shè)計(jì)第十七條基油選擇1.宜選擇芳香烴含量較低、粘度適中礦物油作基油,如柴油、白油等。2.選擇柴油作基油時(shí),閃點(diǎn)和燃點(diǎn)應(yīng)分別在82℃和93℃以上,苯胺點(diǎn)應(yīng)在第十八條油水比選擇應(yīng)綜合考慮鉆井液保護(hù)儲(chǔ)層要求和成本原因,選擇合理油基鉆井液油水比或全油基鉆井液。第十九條水相活度控制1.油包水乳化鉆井液宜使用鹽水作為內(nèi)相,調(diào)整鉆井液水相活度和地層水活度相當(dāng)。2.依據(jù)鉆井液水相活度控制要求、各類鹽調(diào)整水活度能力和所需鹽類供給情況等原因選擇鹽類型和濃度。飽和氯化鈉鹽水可控制最低水相活度為0.75以下;飽和氯化鈣鹽水可控制最低水相活度在0.4以下。第二十條破乳電壓1.油基鉆井液破乳電壓是乳化體系穩(wěn)定性關(guān)鍵參考指標(biāo),破乳電壓越高,乳狀液越穩(wěn)定。2.油包水乳化鉆井液破乳電壓應(yīng)在400v以上,含水量小于3%全油基鉆井液破乳電壓應(yīng)在v以上。第二十一條密度根據(jù)本規(guī)范第十條實(shí)施。第六節(jié)油氣層保護(hù)設(shè)計(jì)第二十二條保護(hù)油氣層設(shè)計(jì)依據(jù)關(guān)鍵有:儲(chǔ)層巖石礦物組成和含量;關(guān)鍵儲(chǔ)集空間特征(儲(chǔ)層巖石膠結(jié)類型、孔隙連通特征,孔喉大小、形態(tài)和分布,裂隙發(fā)育程度),孔隙度、滲透率、飽和度等參數(shù),儲(chǔ)層孔隙壓力、破裂壓力、地應(yīng)力、地層溫度和地層水分析數(shù)據(jù),速敏、水敏、鹽敏、酸敏、堿敏、應(yīng)力敏感性等評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。第二十三條依據(jù)油氣儲(chǔ)層不一樣特點(diǎn)和完井方法,采取合理儲(chǔ)層保護(hù)技術(shù)方法。第二十四條儲(chǔ)層保護(hù)材料和加重材料應(yīng)盡可能選擇可酸溶、油溶或采取其它方法可解堵材料。第二十五條儲(chǔ)層鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)盡可能降低鉆井液固相含量,嚴(yán)格控制鉆井液濾失量和,改善泥餅質(zhì)量。API濾失量宜小于5mL,高溫高壓濾失量宜小于15mL。第二十六條鉆井液堿度、濾液礦化度和溶解離子類型應(yīng)和地層含有很好配伍性,避免造成儲(chǔ)層堿敏、鹽敏和產(chǎn)生鹽垢損害。第二十七條根據(jù)SY/T6540《鉆井液完井液損害油層室內(nèi)評(píng)價(jià)方法》進(jìn)行鉆完井液儲(chǔ)層損害室內(nèi)評(píng)價(jià)。第七節(jié)鉆井液原材料和處理劑第二十八條鉆井液原材料和處理劑應(yīng)含有符合通用規(guī)范要求技術(shù)文件(Specifications)和安全技術(shù)文件(MSDS)。第二十九條鉆井液原材料和處理劑應(yīng)滿足地質(zhì)錄井特殊要求。第三十條作業(yè)所在國(guó)家和地域法律法規(guī)明令嚴(yán)禁有毒、有害材料不應(yīng)設(shè)計(jì)使用。第三十一條在滿足作業(yè)需要前提下,應(yīng)選擇性價(jià)比較高鉆井液原材料和處理劑。第八節(jié)鉆井液設(shè)計(jì)管理第三十二條鉆井液設(shè)計(jì)應(yīng)由含有對(duì)應(yīng)鉆井工程設(shè)計(jì)資質(zhì)單位負(fù)擔(dān),設(shè)計(jì)審批應(yīng)參考中油工程字【】274號(hào)《中國(guó)石油天然氣集團(tuán)企業(yè)相關(guān)深入加強(qiáng)井控工作實(shí)施意見》中相關(guān)要求實(shí)施。第三十三條鉆井液作業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)實(shí)施。第三十四條需變更鉆井液設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)按原設(shè)計(jì)審批程序辦理設(shè)計(jì)修改或制訂補(bǔ)充設(shè)計(jì)。第三章鉆井液現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)第一節(jié)施工準(zhǔn)備第三十五條鉆井液現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員應(yīng)含有對(duì)應(yīng)崗位資格,熟悉施工井地質(zhì)設(shè)計(jì)和鉆井工程設(shè)計(jì),掌握鉆井液設(shè)計(jì),并向其它現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員進(jìn)行鉆井液技術(shù)交底。第三十六條鉆井液循環(huán)系統(tǒng)、固控和除氣設(shè)備應(yīng)按SY/T6223《鉆井液凈化設(shè)備配套、安裝、使用和維護(hù)》相關(guān)要求進(jìn)行配置和安裝。第三十七條鉆井液試驗(yàn)儀器、設(shè)備和試劑配置和鉆井液性能檢測(cè)應(yīng)根據(jù)GB/T16783《鉆井液現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試》相關(guān)要求實(shí)施。第三十八條鉆井液原材料和處理劑應(yīng)按時(shí)到位,分類擺放,標(biāo)示清楚,含有腐蝕性等對(duì)人體有害處理劑要有標(biāo)識(shí),現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)放應(yīng)滿足“防雨、防潮、防曬、防凍”要求。第二節(jié)預(yù)水化膨潤(rùn)土漿和處理劑膠液配制第三十九條分析作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)鉆井液用水礦化度,依據(jù)需要在配漿、配液前對(duì)鉆井液用水進(jìn)行軟化處理。第四十條預(yù)水化膨潤(rùn)土漿配制1.在專用配漿罐中加入60~80%(體積百分?jǐn)?shù))水。2.按配方要求向配漿罐中依次加入所需燒堿、純堿,攪拌溶解15分鐘后,使用剪切泵加入所需膨潤(rùn)土粉。3.配制完成后應(yīng)連續(xù)攪拌水化16h以上。預(yù)水化膨潤(rùn)土漿粘度宜控制在120s以上。第四十一條鉆井液處理劑膠液配制1.在處理劑膠液配制罐中加入80~90%(體積百分?jǐn)?shù))水。2.使用剪切泵均勻加入計(jì)算量處理劑,保持?jǐn)嚢柚钡匠渥闼芙狻5谌?jié)淡水鉆井液配制第四十二條按第四十條、第四十一條方法,分別配好預(yù)水化膨潤(rùn)土漿和鉆井液處理劑膠液,按配方混合并攪拌循環(huán)均勻。第四十三條檢測(cè)鉆井液性能,依據(jù)需要補(bǔ)充預(yù)水化膨潤(rùn)土漿和鉆井液處理劑膠液,調(diào)整鉆井液性能至設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。第四節(jié)鹽水鉆井液配制第四十四條配制方法之一1.按第四十條、第四十一條方法,準(zhǔn)備好預(yù)水化膨潤(rùn)土漿(或在用鉆井液)和鉆井液處理劑膠液,將預(yù)水化膨潤(rùn)土漿(或在用鉆井液)和配制處理劑膠液按配方混合,攪拌均勻,保持鉆井液膨潤(rùn)土含量(MBT值)在設(shè)計(jì)低限。預(yù)水化膨潤(rùn)土漿應(yīng)采取抗鹽土配制。2.經(jīng)加料漏斗均勻加入氯化鈉或氯化鉀干粉。粘度切力升高時(shí),可降低加入速度,保持?jǐn)嚢柩h(huán),也可加入降粘劑調(diào)整鉆井液粘度和切力。3.檢測(cè)鉆井液性能,依據(jù)需要補(bǔ)充預(yù)水化膨潤(rùn)土漿和鉆井液處理劑膠液,調(diào)整鉆井液性能至設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。4.若采取在用鉆井液配制鹽水鉆井液,應(yīng)先加強(qiáng)鉆井液凈化并調(diào)整鉆井液膨潤(rùn)土含量(MBT值)在鹽水鉆井液配方設(shè)計(jì)低限值。第四十五條配制方法之二1.依據(jù)鉆井液礦化度和所需鉆井液總體積,計(jì)算出所需氯化鈉或氯化鉀干粉、燒堿、純堿、膨潤(rùn)土粉和其它處理劑加量。2.按計(jì)算濃度和體積分別在不一樣專用配制罐中完成所需鹽水、預(yù)水化膨潤(rùn)土漿和處理劑膠液。3.將預(yù)水化膨潤(rùn)土漿緩慢均勻加入鹽水中,同時(shí)按百分比加入處理劑膠液,保持?jǐn)嚢?,混合均勻后繼續(xù)攪拌或循環(huán)最少2小時(shí)以上。4.檢測(cè)鉆井液性能,依據(jù)需要加入處理劑膠液,調(diào)整鉆井液性能至設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。第五節(jié)水包油乳化鉆井液配制第四十六條水包油乳化鉆井液可使用水或處理劑膠液作為外相,也可使用預(yù)水化膨潤(rùn)土漿或水基鉆井液作為外相。第四十七條向外相流體中加入流型調(diào)整劑、降濾失劑、乳化劑,攪拌循環(huán)均勻后,根據(jù)設(shè)計(jì)百分比混入礦物油(柴油、原油等),并循環(huán)攪拌均勻。第四十八條調(diào)整鉆井液性能至設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。第六節(jié)油基鉆井液配制第四十九條油包水乳化鉆井液配制1.按配方計(jì)算和準(zhǔn)備配制鉆井液所需材料:油,水,氯化鈣干粉,乳化劑,生石灰,降濾失劑,有機(jī)土等。2.按配方百分比在配制罐中加入所需油、水。在攪拌和循環(huán)條件下,用加料系統(tǒng)向配制罐中依次緩慢加入氯化鈣干粉、乳化劑、有機(jī)土、降濾失劑、生石灰,加完后應(yīng)繼續(xù)攪拌2h以上至混合均勻。3.緩慢、均勻加重,密度達(dá)成配方要求后應(yīng)繼續(xù)攪拌2h,然后測(cè)定性能。4.檢測(cè)鉆井液性能,加入處理劑膠液調(diào)整鉆井液性能至設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。第五十條全油基鉆井液配制1.在配制罐中加入所需油,保持?jǐn)嚢韬脱h(huán),按配方依次加入有機(jī)土、乳化劑、降濾失劑、生石灰等,加完后應(yīng)繼續(xù)攪拌2h以上至混合均勻。2.加重按第四十九條第三款實(shí)施。3.檢測(cè)鉆井液性能,加入處理劑或處理劑膠液調(diào)整鉆井液性能至設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。第七節(jié)鉆井液性能檢測(cè)第五十一條根據(jù)GB/T16783《水基鉆井液現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試程序》和GB/T16782《油基鉆井液現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試程序》進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)鉆井液性能檢測(cè)。第五十二條正常鉆進(jìn)時(shí),每1h檢測(cè)一次鉆井液密度和漏斗粘度,4~8h檢測(cè)一次中壓濾失量和泥餅質(zhì)量,每12h檢測(cè)一次鉆井液全套常規(guī)性能;采取鹽水鉆井液鉆進(jìn)或含鹽地層鉆進(jìn)時(shí),每24h檢測(cè)一次鉆井液濾液氯、鈣、鉀離子濃度(鉀離子濃度測(cè)定僅針對(duì)鉀鹽鉆井液體系)。特殊情況下,應(yīng)加密檢測(cè)。第五十三條鉆開油、氣、水層,應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)井控相關(guān)要求,加密測(cè)量鉆井液密度,監(jiān)測(cè)油、氣、水后效。第五十四條井底溫度(T底)大于100℃時(shí),每24h檢測(cè)一次鉆井液高溫高壓濾失性能,特殊情況下,須加密測(cè)量。井底溫度(T底)和井底循環(huán)溫度(T循1.T底應(yīng)以實(shí)測(cè)為主,也可選擇地溫梯度法進(jìn)行估計(jì):T底(℃)=地面平均溫度(℃)+[地溫梯度(℃/m)×垂直井深(m)]其中,地面平均溫度為地表以下100m處恒溫層溫度。2.T循可采取以下經(jīng)驗(yàn)推算法:T循(℃)=T出(℃)+垂直井深(m)/168。其中,T出為2個(gè)循環(huán)周后鉆井液出口溫度。第五十五條油基鉆井液每12h檢測(cè)一次全套性能。每次處理鉆井液后,應(yīng)檢測(cè)電穩(wěn)定性和高溫高壓濾失量。第五十六條定時(shí)攪拌、循環(huán)貯備加重鉆井液,檢測(cè)并維護(hù)鉆井液性能,保持貯備鉆井液良好流動(dòng)性和沉降穩(wěn)定性。第八節(jié)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀器和設(shè)備第五十七條現(xiàn)場(chǎng)鉆井液試驗(yàn)檢測(cè)儀器、設(shè)備和試劑,應(yīng)按下表要求進(jìn)行配置。表3現(xiàn)場(chǎng)鉆井液檢測(cè)儀器和設(shè)備基礎(chǔ)配置表序號(hào)儀器設(shè)備名稱作業(yè)井深(米)備注≤~4500≥45001密度計(jì)(量程<2.0g/cm3)(臺(tái))222密度計(jì)(量程<3.0g/cm3222超高密度井2漏斗粘度計(jì)(臺(tái))2223六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)(臺(tái))1114API失水儀(套)1115固相含量測(cè)定儀(臺(tái))1116含砂量測(cè)定儀(套)1117pH計(jì)/試紙(套)1118高溫高壓失水儀(套)1119泥餅粘附系數(shù)測(cè)定儀(套)111定向井和水平井10小型滾子加熱爐(臺(tái))111膨潤(rùn)土含量測(cè)定裝置、試劑(套)11112鈣、鎂、氯離子、堿度分析裝置、試劑(套)11113鉀離子分析裝置、試劑(套)111用于鉀鹽鉆井液14秒表(個(gè))22215mL鉆井液杯(個(gè))122~4搪瓷或不銹鋼16電動(dòng)攪拌機(jī)(40~60W)(臺(tái))11217高速攪拌器(套)11218電加熱器(220V1000W)(個(gè))11119氮?dú)馄浚▊€(gè))11120破乳電壓儀(臺(tái))111油基鉆井液21電子天平(0.1克)(臺(tái))11122計(jì)算機(jī)(臺(tái))111打印機(jī)(臺(tái))111第五十八條鉆井液測(cè)量?jī)x器應(yīng)按要求定時(shí)校驗(yàn),并建立測(cè)量?jī)x器檢驗(yàn)校核檔案。校驗(yàn)不合格儀器不能使用。第五十九條化學(xué)分析試劑應(yīng)在使用期內(nèi)。第九節(jié)現(xiàn)場(chǎng)鉆井液維護(hù)和處理基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)第六十條應(yīng)依據(jù)鉆井液性能檢測(cè)結(jié)果及井下情況,立即對(duì)鉆井液進(jìn)行維護(hù)處理,滿足鉆井作業(yè)需要。第六十一條鉆井液處理應(yīng)遵照均勻、穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。宜在套管或穩(wěn)定井段內(nèi),對(duì)鉆井液實(shí)施體系轉(zhuǎn)換或大型處理。實(shí)施前應(yīng)做小型試驗(yàn),避免處理不妥造成井下復(fù)雜或成本上升。第六十二條鉆進(jìn)過程中,應(yīng)按鉆井液配方立即補(bǔ)充處理劑,確保鉆井液中處理劑濃度和配比。水基鉆井液中所使用聚合物等不易溶解物質(zhì)應(yīng)提前配制成膠液,充足溶解后使用。第六十三條提升固控設(shè)備(振動(dòng)篩、除砂器、除泥器或清潔器、離心機(jī))使用率,降低鉆井液劣質(zhì)固相累積。第六十四條使用油基鉆井液時(shí),應(yīng)預(yù)防雨水、沖洗設(shè)備水等外來水進(jìn)入鉆井液,影響油基鉆井液性能。第六十五條電測(cè)及下套管前,應(yīng)調(diào)整鉆井液性能至設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。第十節(jié)水基鉆井液性能維護(hù)和處理第六十六條密度調(diào)整1.依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況,可選擇加強(qiáng)固控設(shè)備使用率降低固相含量、加入處理劑膠液或混入相同體系、較低密度鉆井液等方法降低鉆井液密度。2.宜采取加入加重材料和混入一定百分比加重鉆井液等方法提升鉆井液密度。常見加重材料有重晶石、鐵礦粉、石灰石粉等。提升鉆井液密度時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):a.提升鉆井液密度前,宜先使用機(jī)械式凈化設(shè)備清除劣質(zhì)固相,然后加入處理劑膠液,使鉆井液膨潤(rùn)土含量和固相含量保持在設(shè)計(jì)范圍低限。b.加重材料應(yīng)經(jīng)加重裝置按循環(huán)周均勻加入,每個(gè)循環(huán)周密度提升值宜控制在0.02~0.04g/cm3c.高密度鉆井液需提升密度時(shí),宜加入適量潤(rùn)滑劑改善鉆井液潤(rùn)滑性。d.提升鉆井液密度后,應(yīng)循環(huán)調(diào)整鉆井液性能至設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。3.可使用水溶性鹽類作為提升鹽水鉆井液密度加重材料。第六十七條流變性調(diào)整1.應(yīng)依據(jù)鉆井液體系特點(diǎn)和引發(fā)鉆井液流變性改變?cè)?,確定安全、經(jīng)濟(jì)、高效維護(hù)處理方法。2.時(shí)宜。3.鹽鈣侵污染造成粘度和切力升高時(shí),宜加入純堿和抗鹽、抗鈣降粘劑處理。4.因?yàn)樘幚韯└邷亟到馐Щ驕p效,造成粘度和切力升高時(shí),宜加入耐溫性更強(qiáng)降粘劑處理。5.鉆井液中加入增粘劑或預(yù)水化膨潤(rùn)土漿,可快速有效提升鉆井液粘度和切力。第六十八條濾失量控制1.依據(jù)鉆井液中膨潤(rùn)土含量和固相含量,確定鉆井液濾失量調(diào)整方案。2.控制鉆井液高溫高壓濾失量,加入鉆井液降濾失劑外,宜配合使用2%以上濃度天然瀝青或天然瀝青改性類處理劑控制鉆井液高溫高壓濾失量。3.依據(jù)鉆井液體系特點(diǎn),和鉆井液抗鹽和抗溫能力要求,以“安全、經(jīng)濟(jì)、高效”為標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)選鉆井液降濾失劑。第六十九條劣質(zhì)固相含量控制宜采取增強(qiáng)鉆井液抑制性、提升固控設(shè)備使用效率、加入處理劑膠液和定時(shí)清理沉砂罐等方法控制鉆井液中劣質(zhì)固相累積。第七十條酸堿度調(diào)整應(yīng)依據(jù)鉆井液類型和特點(diǎn)調(diào)整鉆井液酸堿度。宜采取燒堿水提升鉆井液堿度。鉆大段水泥塞時(shí),宜采取碳酸氫鈉溶液和高效抗鈣降粘劑、降濾失劑降低水泥污染,并保持鉆井液堿度。第七十一條鹽水侵處理鉆井液受到大量地層鹽水侵污后,宜依據(jù)侵污程度合適排放受污染鉆井液,或加入適量純堿、燒堿和抗鹽降粘劑、降失水劑等處理劑轉(zhuǎn)化成鹽水鉆井液。第七十二條鈣、鎂侵處理鉆井液受到大量鈣、鎂鹽離子污染后,宜加入適量純堿、燒堿和抗鹽、抗鈣降粘劑、降失水劑等處理劑,轉(zhuǎn)化為鈣處理鉆井液。第七十三條油氣侵處理鉆井液發(fā)生油氣侵污染時(shí),宜采取液氣分離器或除氣器除氣,加入乳化劑、消泡劑,并依據(jù)井下情況提升鉆井液密度等方法處理。第七十四條酸性氣體侵處理1.發(fā)生二氧化碳?xì)怏w侵入時(shí),應(yīng)立即加入生石灰、燒堿等材料處理,控制鉆井液pH值至9.5以上,并提升鉆井液密度。2.進(jìn)入含硫化氫地層前,應(yīng)保持鉆井液pH值在10-11之間,并加入除硫劑進(jìn)行預(yù)處理。3.發(fā)覺硫化氫侵入鉆井液后,應(yīng)加大除硫劑用量,保持鉆井液pH值在10-11之間,并合適提升鉆井液密度。第十一節(jié)油基鉆井液性能維護(hù)和處理第七十五條油基鉆井液流變性調(diào)整1.采取調(diào)整鉆井液油水比、加入有機(jī)土和降粘劑等方法可調(diào)整鉆井液流變性。2.提升振動(dòng)篩、除砂器、除泥器(清潔器)和離心機(jī)等固控設(shè)備使用率,盡可能使用80目以上篩布,避免鉆井液中鉆屑等有害固相增加造成粘度和動(dòng)切力升高。3.發(fā)生二氧化碳侵污造成鉆井液粘度和動(dòng)切力升高時(shí),可使用石灰和乳化劑處理,維持鉆井液石灰堿度在1.5~2.5mL,并提升鉆井液密度。4.發(fā)生硫化氫侵污時(shí),應(yīng)加入除硫劑進(jìn)行除硫處理,并保持鉆井液石灰堿度在2.5mL以上。第七十六條油基鉆井液濾失量控制1.采取增大乳化劑加量方法增強(qiáng)乳狀液穩(wěn)定性,降低油基鉆井液濾失量。2.加入有機(jī)土、油基鉆井液降濾失劑等處理劑降低濾失量。第七十七條油基鉆井液電穩(wěn)定性控制1.外來水進(jìn)入鉆井液造成油基鉆井液電穩(wěn)定性降低時(shí),應(yīng)加入油、乳化劑等,提升鉆井液電穩(wěn)定性。2.大量鹽和鉆屑侵入造成鉆井液電穩(wěn)定性降低時(shí),宜采取補(bǔ)充新鉆井液、提升固控設(shè)備使用效率和加大處理劑加量等方法恢復(fù)鉆井液電穩(wěn)定性。3.井底溫度高于100℃4.加入乳化劑、潤(rùn)濕劑前,應(yīng)經(jīng)過小型試驗(yàn)確定乳化劑、潤(rùn)濕劑加量。第四章油氣層保護(hù)第七十八條鉆井液油氣層保護(hù)應(yīng)從進(jìn)入油氣層以前50米開始,直至油氣層固井完成或進(jìn)入油氣生產(chǎn)步驟時(shí)結(jié)束。第七十九條油氣層保護(hù)方法關(guān)鍵包含:縮短鉆井液浸泡時(shí)間;使用合理鉆井液密度;降低鉆井液濾失量;提升泥餅質(zhì)量;降低鉆井液固相含量;增強(qiáng)鉆井液濾液和儲(chǔ)層流體配伍性和適應(yīng)性;使用可解堵鉆井液材料。第八十條依據(jù)儲(chǔ)層特點(diǎn)和完井方法確定鉆井液油氣層保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)方法,并在進(jìn)入油氣層50m以前實(shí)施。第八十一條鉆開油氣層后,應(yīng)保持鉆井液性能在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。第八十二條嚴(yán)格實(shí)施鉆井液油氣層保護(hù)方案設(shè)計(jì),加強(qiáng)作業(yè)監(jiān)督,確保油氣層保護(hù)方案立即、有效落實(shí)。第五章循環(huán)系統(tǒng)、固控和除氣設(shè)備第一節(jié)設(shè)備配套、安裝和維護(hù)第八十三條循環(huán)系統(tǒng)和固控設(shè)備配套表4不一樣鉆機(jī)鉆井液循環(huán)系統(tǒng)和固控設(shè)備配置要求序號(hào)名稱單位鉆機(jī)類型3000米4000米5000米≥6000米基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)1振動(dòng)篩臺(tái)1~22222222332除砂器臺(tái)11111111113除泥器(清潔器)臺(tái)11111111114除氣器臺(tái)111111115離心機(jī)(中速)臺(tái)11111111116錐形罐套111111111~21~27循環(huán)罐m3801201201201601603203203603608儲(chǔ)漿罐m3808080801201201601602002009套111111222210配液罐個(gè)111111222212水罐m38012012016016020020020020020013液氣分離器套依據(jù)所鉆井類型,按需要配置14離心機(jī)(高速)套深井、超深井、高壓井施工可配置1臺(tái)注:本表中要求儲(chǔ)漿罐體積為最低配置。若井控對(duì)儲(chǔ)漿罐體積有特殊要求時(shí),應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)中國(guó)石油天然氣集團(tuán)企業(yè)井控相關(guān)要求實(shí)施。第八十四條循環(huán)系統(tǒng)、固控和除氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)SY6223《鉆井液凈化設(shè)備配套、安裝、使用和維護(hù)》要求進(jìn)行規(guī)范安裝和維護(hù)。第二節(jié)固控設(shè)備使用第八十五條振動(dòng)篩使用1.從井筒內(nèi)返出鉆井液應(yīng)首先采取振動(dòng)篩凈化,振動(dòng)篩使用率應(yīng)達(dá)成100%。2.正常鉆進(jìn)排量下,鉆井液篩面過流面積宜保持在75~80%。3.應(yīng)依據(jù)地層巖性、鉆速、井深和鉆井液類型改變,立即調(diào)整振動(dòng)篩篩布規(guī)格,盡可能選擇較細(xì)目數(shù)篩布。第八十六條除砂器、除泥器(或清潔器)使用1.除砂器、除泥器(或清潔器)處理能力應(yīng)達(dá)成鉆進(jìn)時(shí)最大循環(huán)排量150%以上。2.采取除砂器、除泥器(或清潔器)處理循環(huán)鉆井液量應(yīng)占鉆井液循環(huán)總量80%以上。密度高于1.30g/cm3以上鉆井液可使用清潔器替換除泥器,降低加重材料損失。3.鉆井液粘度過高,應(yīng)調(diào)整鉆井液粘度和切力,確保除砂器、除泥器(或清潔器)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。4.不定時(shí)檢測(cè)并保持除砂器、除泥器(或清潔器)底流密度和進(jìn)液密度合理差值。除砂器正常差值為0.3~0.6g/cm3,除泥器(或清潔器)正常差值為0.3~0.42g/cm3。第八十七條離心機(jī)使用1.采取密度低于1.25g/cm3以下鉆井液鉆進(jìn)時(shí),離心機(jī)使用時(shí)間宜占循環(huán)總時(shí)間50%以上。2.鉆井液加重前,宜使用離心機(jī)2個(gè)循環(huán)周以上(壓井等應(yīng)急情況除外)。3.在復(fù)雜深井、超深井作業(yè)中,可配置一臺(tái)低速離心機(jī)和一臺(tái)高速離心機(jī),便于清除膠體顆粒,回收加重材料,降低液體排放量。第六章泡沫鉆井流體第一節(jié)一次性泡沫鉆井流體第八十八條適用范圍1.低壓易漏地層。2.不易坍塌或可鉆性差常壓、低壓地層。3.低壓儲(chǔ)層。第八十九條可從發(fā)泡性能,和抗鹽、抗鈣、抗油、抗溫等方面對(duì)泡沫鉆井流體性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。第九十條泡沫鉆井流體發(fā)泡量和半衰期測(cè)量方法1.按配方配制100mL發(fā)泡液,高速(11000~1rpm)攪拌5min后倒入量筒測(cè)量泡沫體積,即發(fā)泡量(mL)。2.靜置觀察,讀取析出50mL液體時(shí)所需時(shí)間,即半衰期(min)。第九十一條經(jīng)過測(cè)試發(fā)泡液發(fā)泡量(mL)和半衰期(min),確定泡沫鉆井流體性能和配方。第九十二條施工前,應(yīng)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工需要,對(duì)泡沫鉆井流體抗鹽、抗鈣、抗原油污染和抗溫等性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。1.抗鹽評(píng)價(jià)試驗(yàn):按配方配制100mL泡沫鉆井流體試樣三個(gè),分別加入2%、5%、10%氯化鈉,溶解后,按本規(guī)范第九十條要求,分別測(cè)量發(fā)泡量和半衰期。2.抗鈣評(píng)價(jià)試驗(yàn):按設(shè)計(jì)配方配制三份相同100mL泡沫鉆井流體試樣,分別加入2%、5%、10%氯化鈣,溶解后,按本規(guī)范第九十條要求,分別測(cè)量發(fā)泡量和半衰期。3.抗油評(píng)價(jià)試驗(yàn):按設(shè)計(jì)配方配制三份相同100mL泡沫鉆井流體試樣,分別加入5%、10%、15%原油,按本規(guī)范第九十條要求,分別測(cè)量發(fā)泡量和半衰期。4.抗溫性評(píng)價(jià)試驗(yàn):按設(shè)計(jì)配方分別配制兩份相同100mL泡沫鉆井流體試樣(試樣1和試樣2),W1按本規(guī)范第九十條要求測(cè)量發(fā)泡量和半衰期。W2在試驗(yàn)溫度下滾動(dòng)老化24h后,按本規(guī)范第九十條要求測(cè)量發(fā)泡量和半衰期。5.抗綜合污染評(píng)價(jià)試驗(yàn):按設(shè)計(jì)配方分別配制兩份相同100mL泡沫鉆井流體試樣(試樣1和試樣2),R1按本規(guī)范第九十條要求測(cè)量發(fā)泡量和半衰期。向R2中加入試驗(yàn)所需濃度鹽、氯化鈣和原油,在一定試驗(yàn)溫度下滾動(dòng)老化24h后,按本規(guī)范第九十條要求測(cè)量發(fā)泡量和半衰期。第九十三條泡沫鉆井流體受污染前后發(fā)泡量和半衰期降低率越小,該泡沫鉆井流體抗污染能力越強(qiáng)。第二節(jié)可循環(huán)泡沫鉆井流體第九十四條本規(guī)范第八十八條所要求適用范圍適適用于可循環(huán)泡沫鉆井流體。第九十五條按可循環(huán)泡沫鉆井流體配方(發(fā)泡劑除外)配制基液,并常溫老化24h。加入發(fā)泡劑,高速(11000~1rpm)攪拌5min后,按GB/T16783《水基鉆井液現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試程序》評(píng)價(jià)泡沫鉆井流體密度、粘度、切力、濾失量、PH值等性能。第九十六條取100mL可循環(huán)泡沫鉆井流體基液(發(fā)泡劑除外),常溫老化24h,再按配方加入發(fā)泡劑。參考本規(guī)范第九十條要求,測(cè)量泡沫液發(fā)泡量和半衰期,評(píng)價(jià)發(fā)泡性能??裳h(huán)泡沫鉆井流體發(fā)泡量宜大于250mL,半衰期宜大于6h。第九十七條施工前,應(yīng)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要,對(duì)可循環(huán)泡沫鉆井流體進(jìn)行抗鹽和抗油性能評(píng)價(jià)。1.抗鹽評(píng)價(jià)試驗(yàn):按本規(guī)范第九十九條要求準(zhǔn)備三份相同100mL可循環(huán)泡沫鉆井流體試樣,分別加入2%、3%和5%氯化鈉,經(jīng)高速(11000~1rpm)攪拌5min后,分別測(cè)量發(fā)泡量和半衰期。2.抗油評(píng)價(jià)試驗(yàn):按本規(guī)范第九十九條要求準(zhǔn)備三份相同100mL可循環(huán)泡沫鉆井流體試樣,分別向試樣中加入5%、10%、15%煤油,經(jīng)高速(11000~1rpm)攪拌5min后,分別測(cè)量發(fā)泡量和半衰期。第九十八條按附錄1《水基鉆井液抑制性評(píng)價(jià)方法》中巖屑滾動(dòng)回收率方法評(píng)價(jià)可循環(huán)泡沫鉆井流體抑制性。第三節(jié)壓井液和壓井材料貯備第九十九條采取泡沫鉆井流體鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)貯備相當(dāng)于井筒容積1.5~2倍壓井液,并做好維護(hù)和壓井準(zhǔn)備。壓井液密度范圍參考本規(guī)范第十條實(shí)施。第一百條在儲(chǔ)層段采取泡沫鉆井流體鉆進(jìn)時(shí),除貯備井筒容積1~1.5倍壓井液外,還應(yīng)貯備相當(dāng)于井筒容積一倍或以上加重鉆井液,加重鉆井液密度應(yīng)高于壓井液0.20g/cm3~0.40g/cm3。第一百零一條采取泡沫鉆井流體和可循環(huán)泡沫鉆井流體鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)按井控相關(guān)要求和壓井液維護(hù)處理要求,貯備鉆井液處理劑、加重材料和堵漏材料。第七章井下復(fù)雜事故預(yù)防和處理第一百零二條鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)嚴(yán)格實(shí)施坐崗制度,按時(shí)檢測(cè)鉆井液性能。以鉆井液返出情況和返出鉆屑巖性、形狀、尺寸、數(shù)量等為依據(jù),立即判定井下情況,提升鉆井液處理維護(hù)針對(duì)性和正確性,預(yù)防井下復(fù)雜事故發(fā)生。第一百零三條應(yīng)在確保井控安全前提下,制訂含有針對(duì)性井下復(fù)雜事故預(yù)防和處理方法。第一節(jié)井塌預(yù)防和處理第一百零四條依據(jù)地層礦物組分、巖石理化性能、地層結(jié)構(gòu)應(yīng)力及三壓力剖面,確定可能發(fā)生井塌類型。第一百零五條力學(xué)不穩(wěn)定地層坍塌預(yù)防1.分析地層三壓力剖面,確定合理鉆井液密度??刂凭聣毫?dòng),立即灌滿鉆井液,保持井筒內(nèi)壓力平衡。2.可采取防塌鉆井液,增加防塌材料加入量,提升鉆井液封堵和造壁能力,并控制鉆井液濾失量。3.依據(jù)井眼尺寸和鉆井液類型,調(diào)整鉆井液性能和循環(huán)排量,降低鉆井液對(duì)井壁沖刷。第一百零六條化學(xué)不穩(wěn)定地層坍塌預(yù)防1.依據(jù)鉆井液類型,增加抑制劑和防塌劑加量,提升鉆井液抑制性和封堵能力,優(yōu)化鉆井液顆粒級(jí)配,控制鉆井液濾失量。2.采取油基鉆井液。第一百零七條井塌處理1.當(dāng)井下出現(xiàn)剝蝕掉塊時(shí),宜采取增強(qiáng)抑制性,提升鉆井液粘度和切力,降低濾失量,提升動(dòng)塑比,加大循環(huán)排量等方法,提升鉆井液防塌和攜砂能力。2.針對(duì)坍塌地層特點(diǎn),可優(yōu)選并加入足量防塌劑。3.當(dāng)井下出現(xiàn)大量掉塊,且井眼不暢時(shí),宜立即起鉆至套管內(nèi)或上部裸眼內(nèi)井壁穩(wěn)定井段進(jìn)行鉆井液處理。4.因地應(yīng)力引發(fā)井塌時(shí),宜合適提升鉆井液密度,平衡地層壓力。5.循環(huán)劃眼結(jié)束并恢復(fù)正常鉆進(jìn)后,宜保持較高粘度、切力和密度鉆進(jìn)。待巖屑返出正常后,方可逐步調(diào)整鉆井液密度、粘度和切力。第二節(jié)井漏預(yù)防和處理第一百零八條依據(jù)地層巖性、錄測(cè)井、鉆速和漏速等相關(guān)資料,綜合分析判定易發(fā)生漏失地層、井段和漏失類型,并制訂對(duì)應(yīng)預(yù)防和處理井漏方法。第一百零九條依據(jù)地層壓力資料,確定合理鉆井液密度范圍。第一百一十條裂縫性漏失預(yù)防1.避免不均勻加重引發(fā)高密度段塞進(jìn)入井筒壓漏地層。2.控制下鉆和開泵速度,避免井下壓力激動(dòng)壓漏地層。3.可鉆性很好井段宜控制鉆速,避免環(huán)空當(dāng)量密度過高壓漏地層。第一百一十一條滲透性漏失預(yù)防1.優(yōu)化鉆井液流變性和潤(rùn)滑性,合適降低泵排量,降低循環(huán)壓耗和井底循環(huán)當(dāng)量密度。2.在易漏井段提前加入隨鉆堵漏劑預(yù)防井漏。第一百一十二條滲透性漏失處理發(fā)生井漏時(shí),應(yīng)首先起鉆至套管內(nèi)或上部井壁穩(wěn)定井段,依據(jù)井底循環(huán)當(dāng)量密度、鉆井液循環(huán)漏速、靜止漏速、井筒液面高度,和地層最大承壓能力等資料,確定井漏類型,并制訂對(duì)應(yīng)處理方法。1.發(fā)生漏速小于10m32.發(fā)生漏速大于10m3第一百一十三條失返性漏失處理1.首先起鉆至套管內(nèi)或上部裸眼內(nèi)井壁穩(wěn)定井段,可采取高濃度、高粘度和切力橋塞堵漏,或采取石灰-膨潤(rùn)土漿、膨潤(rùn)土-水泥漿、柴油-膨潤(rùn)土漿、速凝膠質(zhì)水泥漿、纖維水泥漿等段塞,和化學(xué)凝膠堵漏。2.應(yīng)依據(jù)漏層深度、漏層溫度等數(shù)據(jù),確定凝結(jié)性段塞種類和配方,確保段塞含有一定流動(dòng)性、適宜初凝時(shí)間和凝結(jié)強(qiáng)度。也可加入混合堵漏材料增加凝結(jié)后強(qiáng)度。3.在井下條件許可和現(xiàn)場(chǎng)鉆井液準(zhǔn)備充足、供水充足情況下,可采取先搶鉆經(jīng)過漏層,然后打水泥塞封固方法堵漏。4.在條件許可時(shí),可采取空氣、充氣、泡沫等鉆井流體在漏層進(jìn)行鉆井施工。第一百一十四條存在油、氣、水層裸眼井段內(nèi)處理井漏時(shí),應(yīng)立即向井筒內(nèi)灌鉆井液,保持鉆井液液面,確保井控安全。第一百一十五條儲(chǔ)層段堵漏時(shí),應(yīng)選擇可解堵堵漏方案和暫堵材料。第三節(jié)多個(gè)經(jīng)典卡鉆預(yù)防和處理第一百一十六條正常鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)立即對(duì)鉆井液進(jìn)行維護(hù)處理,保持鉆井液性能在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。第一百一十七條在高滲透性、易水化膨脹、易縮徑地層鉆進(jìn)時(shí),宜保持鉆井液合理密度,低粘度、低切力、低濾失量和低含砂量,和很好造壁性和剪切稀釋性。第一百一十八條依據(jù)不一樣鉆井液類型,優(yōu)選和使用配伍性很好潤(rùn)滑劑,探井宜選擇無熒光潤(rùn)滑劑。第一百一十九條因?yàn)樯喜柯阊劬伟l(fā)生井塌、掉塊,造成裸眼段井徑不規(guī)則時(shí),宜合適提升鉆井液粘度和切力,保持鉆井液良好懸浮和攜砂能力。第一百二十條循環(huán)加重時(shí),每個(gè)循環(huán)周鉆井液密度提升值宜為0.02~0.04g/cm3(應(yīng)急壓井作業(yè)除外),避免因鉆井液密度不均造成卡鉆。第一百二十一條偏遠(yuǎn)或交通不便施工隊(duì)伍,應(yīng)貯備必需數(shù)量解卡劑。第一百二十二條發(fā)生卡鉆后,應(yīng)依據(jù)地層巖性和鉆井液性能,巖屑返出情況,和鉆速、裸眼井徑等資料,正確判定卡鉆類型,并制訂對(duì)應(yīng)技術(shù)方法。第一百二十三條壓差卡鉆處理1.在確保井下不噴、不塌情況下,宜采取降低密度、合適降低粘度和切力、提升潤(rùn)滑性及活動(dòng)鉆具等方法解卡。2.也可采取浸泡解卡液方法解卡,具體參考SY/T5357《卡鉆浸泡解卡液作業(yè)方法》實(shí)施。3.卡鉆解除后,應(yīng)立即調(diào)整鉆井液性能,降低失水量,改善泥餅質(zhì)量,提升潤(rùn)滑性,提升鉆井液抑制性,加強(qiáng)鉆井液凈化,降低鉆井液固相含量。第一百二十四條泥包卡鉆處理1.大排量循環(huán)條件下,宜采取合適降低鉆井液粘度和切力,提升鉆井液沖刷能力方法解卡。2.也可采取在泥包井段替入原油或柴油、解卡液、處理劑膠液等浸泡方法解卡,具體參考SY/T5357《卡鉆浸泡解卡液作業(yè)方法》實(shí)施。不宜使用清水浸泡方法解卡。3.卡鉆解除后,應(yīng)立即調(diào)整鉆井液性能,提升鉆井液抑制性,加強(qiáng)鉆井液凈化,降低鉆井液固相含量,最大程度地清除鉆井液中劣質(zhì)固相。第一百二十五條縮徑卡鉆處理1.在鹽膏層發(fā)生縮徑卡鉆時(shí),宜采取提升鉆井液密度,向井筒內(nèi)替入處理劑膠液浸泡等方法解卡。2.在泥頁(yè)巖發(fā)生縮徑卡鉆時(shí),宜采取提升鉆井液抑制性和潤(rùn)滑性,降低濾失量,合適提升密度,活動(dòng)鉆具或浸泡解卡液等方法解卡。浸泡解卡液應(yīng)參考SY/T5357《卡鉆浸泡解卡液作業(yè)方法》實(shí)施。第一百二十六條砂橋、坍塌卡鉆處理1.在建立循環(huán)后,可合適提升鉆井液密度、粘度和切力,并逐步加大鉆井液循環(huán)排量,活動(dòng)鉆具解卡。2.建立循環(huán)后,宜采取處理劑膠液或油(原油或柴油)浸泡解卡,具體參考SY/T5357《卡鉆浸泡解卡液作業(yè)方法》實(shí)施。3.解卡后,宜合適降低鉆井液粘度和切力,深入降低鉆井液濾失量和泥餅厚度,也可加入1~3%潤(rùn)滑劑或混入2~10%油(原油或柴油),深入提升鉆井液潤(rùn)滑性。第八章廢棄鉆井液處理和環(huán)境保護(hù)第一百二十七條嚴(yán)格實(shí)施作業(yè)所在國(guó)家和地域相關(guān)環(huán)境保護(hù)法律法規(guī),不設(shè)計(jì)、不使用作業(yè)所在國(guó)家和地域明令嚴(yán)禁使用材料及處理劑。第一百二十八條應(yīng)降低鉆井液和廢水排放,廢棄鉆井液和廢水必需采取防滲池搜集儲(chǔ)存。第一百二十九條鉆井液作業(yè)協(xié)議包含鉆屑和廢液處理業(yè)務(wù)時(shí),應(yīng)根據(jù)協(xié)議要求做好鉆屑和廢液處理工作,排放物應(yīng)達(dá)成協(xié)議要求標(biāo)準(zhǔn)。第一百三十條對(duì)井場(chǎng)材料應(yīng)妥善儲(chǔ)存和管理,避免灑、漏、外溢。對(duì)廢棄鉆井液材料包裝物和容器應(yīng)進(jìn)行集中搜集,并妥善處理。第一百三十一條鉆井液作業(yè)單位應(yīng)建立健全HSE管理體系,并保持體系連續(xù)、良好運(yùn)行。第九章鉆井液材料和處理劑質(zhì)量控制和管理第一節(jié)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量檢驗(yàn)第一百三十二條現(xiàn)場(chǎng)使用鉆井液原材料和處理劑應(yīng)含有產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)合格證書。對(duì)于缺乏國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),仍處于試驗(yàn)階段新產(chǎn)品,應(yīng)含有新產(chǎn)品暫行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。第一百三十三條建立鉆井液原材料和處理劑入庫(kù)質(zhì)量檢驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)抽查檢驗(yàn)工作機(jī)制,果斷杜絕使用不合格產(chǎn)品。第一百三十四條建立市場(chǎng)準(zhǔn)入、質(zhì)量認(rèn)可和產(chǎn)品供給商管理運(yùn)行機(jī)制,促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量不停提升。第二節(jié)鉆井液材料和處理劑儲(chǔ)存和管理第一百三十五條鉆井液原材料和處理劑存放,應(yīng)采取“防雨、防潮、防曬、防凍”等方法。第一百三十六條庫(kù)存時(shí)間靠近保質(zhì)期鉆井液原材料和處理劑,在發(fā)往現(xiàn)場(chǎng)使用前應(yīng)再次抽檢,合格后方可發(fā)貨。第一百三十七條建立鉆井液原材料和處理劑進(jìn)料、消耗和庫(kù)存統(tǒng)計(jì),并建立鉆井液原材料和處理劑質(zhì)量信息檔案。第一百三十八條對(duì)使用鉆井液原材料和處理劑進(jìn)行定時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量信息搜集整理,并向上級(jí)業(yè)務(wù)管理部門報(bào)送質(zhì)量總結(jié)匯報(bào)。第十章鉆井液資料管理第一百三十九條依據(jù)鉆井液作業(yè)日?qǐng)?bào)表規(guī)范要求填報(bào)鉆井液日?qǐng)?bào)表。第一百四十條施工方應(yīng)在完井后編寫鉆井液總結(jié),并報(bào)建設(shè)方和上級(jí)管理部門。內(nèi)容關(guān)鍵包含以下幾方面:1.本井地質(zhì)、工程基礎(chǔ)信息。2.全井鉆井作業(yè)概況。3.全井分段鉆井液體系、配制、維護(hù)和處理情況總結(jié)分析。4.和井深相對(duì)應(yīng)全井鉆井液性能統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),性能包含:鉆井液密度、漏斗粘度、塑性粘度、動(dòng)切力、靜切力、API濾失量、HTHP濾失量、泥餅、pH值、固相含量、泥餅?zāi)ψ柘禂?shù)、膨潤(rùn)土含量、含砂量、n值、k值、CL-、Ca2+、K+濃度等參數(shù)。5.全井各井段鉆井液體積、材料消耗、成本統(tǒng)計(jì)和分析。6.固控設(shè)備使用情況統(tǒng)計(jì)分析。7.井下事故和復(fù)雜情況、原因分析和處理總結(jié)。8.本井鉆井液工作經(jīng)驗(yàn)、所存在問題、教訓(xùn)及提議。第十一章附則第一百四十一條本規(guī)范解釋權(quán)屬中國(guó)石油天然氣集團(tuán)企業(yè)工程技術(shù)分企業(yè)。第一百四十二條本規(guī)范自公布之日起實(shí)施,以往公布相關(guān)規(guī)范(要求)和本規(guī)范不一致,以本規(guī)范為準(zhǔn)。附錄1:水基鉆井液抑制性、抗鹽、鈣(鎂)污染和抗溫性能評(píng)價(jià)方法一、水基鉆井液抑制性評(píng)價(jià)方法鉆井液抑制性評(píng)價(jià)采取關(guān)鍵方法有:鉆屑在鉆井液中滾動(dòng)回收率試驗(yàn)、巖心膨脹率試驗(yàn)和鉆井液抗粘土侵污能力試驗(yàn)等。(一)鉆屑在鉆井液中滾動(dòng)回收率試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法1.按配方配制鉆井液,并在常溫下老化24h后,測(cè)定其粘度后備用。2.取干燥巖心或巖屑,粉碎成6~10目顆粒(可用6~10目雙層篩篩?。?。3.稱取上述顆粒50g,加入裝有350mL待評(píng)價(jià)鉆井液老化罐中,在模擬井下溫度下密閉恒溫滾動(dòng)16h。4.冷卻老化罐后,用30目篩回收鉆井液中顆粒,并在105℃+35.上述試驗(yàn)同時(shí)用清水作對(duì)比試驗(yàn)。6.在進(jìn)行各鉆井液配方對(duì)比試驗(yàn)中,應(yīng)保持各鉆井液試驗(yàn)樣品之間含有相近粘度(表觀粘度差異宜控制在15%以內(nèi)),以消除或降低粘度原因?qū)厥章视绊憽?.鉆井液巖心滾動(dòng)回收率越高,鉆井液抑制性越強(qiáng);反之則越弱。鉆井液巖心滾動(dòng)回收率和清水滾動(dòng)回收率之比值越高,鉆井液抑制性越強(qiáng);反之則越弱。(二)巖心膨脹率試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法1.根據(jù)SY/T5613《泥頁(yè)巖理化性能試驗(yàn)方法》中要求方法進(jìn)行巖心膨脹試驗(yàn),統(tǒng)計(jì)膨脹率。2.應(yīng)使用同一類膨脹試驗(yàn)儀器獲取膨脹率試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較性評(píng)價(jià)。3.膨脹率越低,并和清水膨脹率比值越小,說明抑制性越強(qiáng);反之則越弱。(三)鉆井液抗粘土侵污能力試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法1.按配方配制鉆井液,并在常溫下老化24h后,測(cè)定其表觀粘度和動(dòng)切力。2.分別按試樣體積4%、8%、12%重量稱取膨潤(rùn)土粉,分別加入到待評(píng)價(jià)三個(gè)相同鉆井液樣品中,攪拌15min,在60℃3.加入膨潤(rùn)土粉百分比越高,鉆井液表觀粘度和動(dòng)切力改變?cè)叫?,說明鉆井液抑制性越強(qiáng)。鉆屑滾動(dòng)回收率試驗(yàn)、巖心膨脹率試驗(yàn)和鉆井液抗膨潤(rùn)土侵污能力試驗(yàn)等抑制性評(píng)價(jià)方法所取得鉆井液抑制性結(jié)論之間應(yīng)相互支持印證。二、水基鉆井液抗鹽、鈣(鎂)污染能力試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法1.按配方配制鉆井液,并在常溫下老化24h后,測(cè)定其粘度、動(dòng)切力、靜切力、API濾失量、泥餅、pH值等性能。2.按試驗(yàn)鉆井液體積5%、10%、15%重量向試樣中加入氯化鈉干粉,在60℃3.按試驗(yàn)鉆井液體積0.1%、0.3%、0.5%重量加入氯化鈣干粉,在60℃4.鉆井液在經(jīng)氯化鈉或氯化鈣干粉污染后,其表觀粘度、動(dòng)切力和API濾失量改變?cè)叫。f明鉆井液在試驗(yàn)范圍內(nèi)抗鹽、抗鈣(鎂)能力越強(qiáng),反之則越弱。三、水基鉆井液抗溫性評(píng)價(jià)方法1.按配方配制鉆井液,并在常溫下老化24h后,測(cè)定其粘度、動(dòng)切力、高溫高壓濾失量(模擬井底最高溫度)、pH值。2.將配制好鉆井液在模擬井底最高溫度條件下滾動(dòng)老化16h后,測(cè)定鉆井液粘度、切力及高溫高壓濾失量(模擬井底最高溫度)。3.鉆井液經(jīng)高溫滾動(dòng)老化后其表觀粘度、動(dòng)切力改變幅度越小,且鉆井液高溫高壓濾失量能夠保持在設(shè)計(jì)范圍內(nèi),則表明該鉆井液配方含有很好抗溫性能。4.若鉆井液表觀粘度、動(dòng)切力改變幅度較大,且高溫高壓濾失量超出設(shè)計(jì)范圍,則表明鉆井液抗溫能力不足。若鉆井液經(jīng)高溫滾動(dòng)老化后發(fā)生固化、液固分層等現(xiàn)象,則可判定該鉆井液配方不含有對(duì)應(yīng)溫度抗溫能力。鉆屑在水基鉆井液中滾動(dòng)回收率試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法、水基鉆井液抗粘土侵污能力試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法、水基鉆井液抗鹽、鈣(鎂)污染能力評(píng)價(jià)方法,和水基鉆井液抗溫性評(píng)價(jià)方法均為推薦做法,在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)未公布前,可依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況參考實(shí)施,標(biāo)準(zhǔn)公布后,按標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。附錄2:鉆井液作業(yè)相關(guān)計(jì)算方法1.鉆井液環(huán)空返速(m/s)=12.7Q泵/(D井2-d柱2)2.井底鉆井液返出所需時(shí)間(min)=1.3(D井2-d柱外2)×H/1000Q泵3.鉆井液從井口抵達(dá)鉆頭所需時(shí)間(min)=1.3Hd柱內(nèi)2/1000Q泵4.鉆井液總循環(huán)時(shí)間(min)=0.06×V漿體積/Q泵5.環(huán)空臨界流速:(1)賓漢流體:V臨=?10η塑+10〔η塑2+0.00025ρ漿(D井-d柱)2τ0〕1/2?/?ρ漿(D井-d柱)?(2)冪律流體:V臨=?〔20K(2n+1)n/3n〕/〔1-nρ漿(D井-d柱)n〕?1/(2-n)6.鉆井液井底循環(huán)當(dāng)量密度(E.C.D)=0.98△P環(huán)空/H+ρ漿7.井筒容積計(jì)算V井筒=0.785D井2×H8.加重劑用量計(jì)算W加=ρ加×V原漿×(ρ重漿-ρ原漿)/(ρ加-ρ重漿)9.降低鉆井液密度時(shí)加水量計(jì)算Q水=ρ水×V原漿×(ρ原漿-ρ?。?(ρ稀-ρ水)10.油氣上竄速度計(jì)算V上竄=(H油-H鉆×t顯/t遲)/t靜上述公式中:Q泵---泵排量(L/s)D井、d柱外---井徑、管柱外徑(cm)V環(huán)---環(huán)空體積(m3)V柱內(nèi)---柱內(nèi)體積(m3)V漿體積---鉆井液總體積,包含地面循環(huán)罐和井筒內(nèi)鉆井液體積(m3)H---井深(m)H油---油氣層深度(m)H鉆---循環(huán)鉆井液時(shí)鉆頭所在深度(m)W加---所需加重劑重量(T)Q水---加水體積(m3)V原漿---加重前鉆井液體積(m3)ρ漿-----鉆井液密度(g/cm3)ρ原漿---加重前鉆井液密度(g/cm3)ρ重漿---加重后鉆井液密度(g/cm3)ρ加---加重劑密度(g/cm3)ρ水-----水密度(g/cm3)ρ稀---稀釋后鉆井液密度(g/cm3)t遲---鉆井液從開泵時(shí)鉆頭位置返到井口時(shí)間(min)t顯---從開泵循環(huán)到見油氣顯示時(shí)間(min)t靜---從上次起鉆停泵至此次開泵時(shí)間(min)V上竄---油氣上竄速度(m/s)V環(huán)---環(huán)空流速(cm/s)V臨---環(huán)空臨界流速(m/s)τ0---鉆井液動(dòng)切力(dyne/cm2)η塑---塑性粘度(mPa.s)K---冪律流體稠度系數(shù)(dyne.sn/cm2)n---冪律流體流型指數(shù)(無因次)△P---環(huán)空總壓降(MPa)其它鉆井液相關(guān)計(jì)算公式請(qǐng)參考《鉆井工程技術(shù)手冊(cè)》(8月由中國(guó)石化出版社出版發(fā)行)。附錄3:相關(guān)術(shù)語注釋1.深井:指井深大于4500米井。2.超深井:指井深大于6000米井。3.地層巖石理化性能:關(guān)鍵指地層巖石部分物理化學(xué)特征,關(guān)鍵有:巖石粘土礦物組成和各類粘土礦物相對(duì)
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