鉆井液對(duì)鉆井質(zhì)量的影響分析

【摘要】在鉆井施工中，鉆井液對(duì)鉆井質(zhì)量有著很大的影響，為保證鉆井質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量鉆井施工，本文主要是探討層鉆井液層面來提升鉆井質(zhì)量。鉆井液對(duì)于鉆井質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)在其密度、切力、固相含量以及濾失濾餅四個(gè)方面，分析其形成的原因，對(duì)合理選用、制作鉆井液有很好的知道作用。在施工中還需加強(qiáng)管理，提升操作人員的技術(shù)水平，保證鉆井施工質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】鉆井液；固相；鉆井質(zhì)量

在鉆井施工中，鉆井液質(zhì)量的好壞對(duì)鉆井質(zhì)量有著很大的影響。鉆井液又稱鉆孔沖洗液，是在石油鉆探過程中，孔內(nèi)使用的循環(huán)沖洗介質(zhì)。鉆井液按組成成分可分為泥漿、清水、無粘土相沖洗液、泡沫、壓縮空氣乳狀液等，清水適用于完整巖層和水源充足的地區(qū)，泥漿是現(xiàn)在廣泛使用的鉆井液，主要適用于裂隙發(fā)育、松散、遇水膨脹剝落等孔壁不穩(wěn)定的巖層地區(qū)，鉆井液是鉆井的血液，在鉆井作業(yè)中起著非同尋常的作用，其對(duì)鉆井質(zhì)量有著很重要的影響。

1、鉆井液密度對(duì)鉆井進(jìn)度的影響

在鉆井實(shí)際進(jìn)度操作中粘度升高，鉆速就降低。即粘度較大，流動(dòng)阻力增大，功率消耗就大，泵功率排量就降低。還有，粘度高的鉆井液在井底巖石表面形成一個(gè)粘性表層，它減慢了鉆頭牙齒對(duì)井底巖石的沖擊和切削作用這樣就降低了鉆進(jìn)的進(jìn)度和效率，但粘度高鉆進(jìn)液卻有利于攜帶巖屑，保持井底清潔。因此，鉆井液粘度不宜太高或太低。應(yīng)根據(jù)鉆進(jìn)速度、進(jìn)度，設(shè)備功率所鉆地層的特點(diǎn)來確定所用鉆井液的粘度。

在地下的油氣層是非常脆弱的，當(dāng)鉆井鉆到儲(chǔ)油層時(shí)，對(duì)鉆進(jìn)液的要求也不同，鉆井液必須滿足鉆井工程和地質(zhì)的要求，如果不測(cè)試，會(huì)造成油氣層的損失，更也會(huì)影響石油鉆井的質(zhì)量，使鉆井成廢井，或者產(chǎn)油產(chǎn)氣低，既埋下了安全隱患，又影響了鉆井的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2、鉆井液切力對(duì)鉆井質(zhì)量的影響

在鉆井過程中，如果鉆井液切力太大，那么清除砂礫，鉆屑就困難，密度上升快，含雜質(zhì)多，使鉆速降低，造成設(shè)備壽命短；流動(dòng)阻力大，開泵困難，這樣會(huì)造成憋漏地層或憋泵，轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩大，浪費(fèi)動(dòng)力，濾餅質(zhì)量差，濾失大，易引起縮徑，井漏，卡鉆等事故。但是鉆井液切力太小也不行，攜帶和懸浮巖屑能力降低，停泵易造成沉砂，下鉆鉆不到井底而卡鉆，從而造成動(dòng)力浪費(fèi)。

3、鉆井液固相含量對(duì)鉆井質(zhì)量的影響

鉆井液固相分兩種，一是惰性固相二是活性固相，活性固相是指對(duì)各種化學(xué)劑引起反應(yīng)的固相，如粘土，惰性固相是指對(duì)化學(xué)劑不起反應(yīng)的固相，如鉆屑等，鉆井液固相對(duì)鉆井的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：鉆井液固相高密度就大，鉆速下降，鉆頭壽命縮短；鉆井液固相高，濾餅質(zhì)量差，摩擦系數(shù)高，導(dǎo)致起下鉆受阻，引起卡鉆。底層膨脹，井壁坍塌，也會(huì)影響固井質(zhì)量，原有生產(chǎn)量低等；影響地質(zhì)資料和電測(cè)資料錄取；鉆井液固相高含砂量增高，對(duì)鉆井設(shè)備損壞太大。

鉆井液中固相含量最好在5%左右?？刂沏@井液中固相的方法，一是用替換辦法，用清水和低同相含量的鉆井液替換掉部分高固相含量的鉆井液，二是不斷用清水稀釋中固相含量高鉆井液，增加其體積，以降低其中的固相高含量，三是沉淀方法，把鉆屑從鉆井中分離出來，就能清除在鉆井過程中產(chǎn)生的鉆屑和劣質(zhì)粘度等有害同體，讓地層中各種有用固體維持在合適的范圍，保持低固相含量和膠體含量指標(biāo)，提高鉆速又能保持鉆井液良好，保證工程安全正常。

4、鉆井液濾失濾餅對(duì)鉆井質(zhì)量的影響

鉆井過程中，一旦鉆井液濾失量過大，濾餅質(zhì)量差，會(huì)引發(fā)鉆井的很多連鎖反應(yīng)。如果濾餅在井壁堆積很厚，管內(nèi)循環(huán)空間隙變小，泵壓升高，其次，易造成地層孔隙堵塞損壞油氣層，濾液大量進(jìn)入油氣層，會(huì)引起油氣層的滲透率，降低產(chǎn)油產(chǎn)氣量。再者，易造成泥包鉆頭，下鉆遇阻，遇卡，堵死水眼，在高滲透地層濾餅增厚減壓差卡鉆，如果電測(cè)不順利、不準(zhǔn)確將造成漏掉油氣層。對(duì)松軟地層，易泡垮地層，造成不規(guī)則井眼，引起井漏等事故。

為了保證鉆井的進(jìn)度進(jìn)掘不受影響，如果測(cè)試濾失量和濾餅不利于鉆井時(shí)，就要降低濾失量方法如下：一是加入濾失劑，依靠高分子化合物的保護(hù)作用增加濾液粘度，從而降低濾失量。二是控制鉆井液的固體含量，清除巖屑和劣質(zhì)粘土等有害固相，使膨潤(rùn)土含量保持在要求的范圍內(nèi)。三是鉆井液污染后應(yīng)加電解質(zhì)清除污染物，恢復(fù)粘土良好的水化分散狀態(tài)。

現(xiàn)在，鉆井工藝已逐步加快研發(fā)速度，國內(nèi)外聚合物鉆井液發(fā)展的技術(shù)路線，他們一面從優(yōu)化鉆井液體系的組成組分方面人手，提出了控制固相含量極其分散度的觀點(diǎn)，來適應(yīng)噴射鉆井的要求，另一方面從優(yōu)化鉆井液體系的流變性性能人手，優(yōu)選優(yōu)配處理劑，提出了優(yōu)選鉆井液流變參數(shù)，實(shí)現(xiàn)泵功率的合理分配的理論，他們從處理機(jī)的分子結(jié)構(gòu)，性能特點(diǎn)著手，研制新型聚合物類處理劑，提高鉆井質(zhì)量。

在我國聚合物鉆井液的發(fā)展技術(shù)已經(jīng)逐步成熟，并建立了聚合物鉆井液生產(chǎn)廠，由單一聚丙烯酰胺發(fā)展到多種金屬鹽復(fù)配及多種單體聚合的共聚物，相應(yīng)的聚合物鉆井液體系也包括低固相聚合物鉆井液，聚合物防塌鉆井液，保護(hù)油氣層的聚合物鉆井液與完井液和聚合物鉆井液，可見，好的鉆井液對(duì)石油鉆井質(zhì)量影響極大，所以我們必須加大技術(shù)研發(fā)，采取有效措施，讓鉆井液發(fā)揮正確作用。

5、減少鉆井液對(duì)鉆井質(zhì)量影響的方法探討

減少鉆井液對(duì)鉆井質(zhì)量的影響可從管理方面入手，對(duì)員工技能進(jìn)行培訓(xùn)，多進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流和技術(shù)探討，提高操作水平，減少失誤，保證施工的平穩(wěn)進(jìn)行。

鉆井工作是一項(xiàng)艱巨而責(zé)任重大的工作，這就要求管理層在工作實(shí)際中要發(fā)揮先進(jìn)的政治思想作用，加大科學(xué)技術(shù)的研發(fā)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的雙贏，管理工作既要樹立長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光，又要抓安全生產(chǎn)。

為每名員工定制持續(xù)的、實(shí)用的培訓(xùn)內(nèi)容。為員工提供學(xué)習(xí)技能的定期培訓(xùn)，在實(shí)際工作中，采取師帶徒手把手的培訓(xùn)，師徒同獎(jiǎng)同罰，既調(diào)動(dòng)老師傅的責(zé)任感同時(shí)又激發(fā)徒弟們的工作熱情，全員技能會(huì)大幅提升，建立獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，對(duì)優(yōu)秀的員工進(jìn)行物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)，還要對(duì)其更高層次的獎(jiǎng)勵(lì)，如把這樣的員工送到有國家資質(zhì)的培訓(xùn)地去學(xué)習(xí)，讓他們發(fā)揮先鋒模范作用。管理者和員工在工作中遇到的各種難題在交流會(huì)中進(jìn)行交流，不但會(huì)避免會(huì)出現(xiàn)同類事故，而且會(huì)提高大家的操作經(jīng)驗(yàn)和處理問題的能力，只有減少失誤，才能保證企業(yè)平穩(wěn)運(yùn)行。

隨著石油科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，鉆井工藝也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，我國在石油鉆井工藝上還有很多需要學(xué)習(xí)、引進(jìn)的先進(jìn)理念和技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)鉆井施工的安全、環(huán)保、高效。為保證鉆井質(zhì)量，從鉆井液層面出發(fā)，就要對(duì)鉆井液進(jìn)行深入研究，選用與鉆井技術(shù)相匹配，符合安全地質(zhì)要求的鉆井液，配制優(yōu)質(zhì)鉆井液就能高效安全地進(jìn)行試井、鉆井、測(cè)井和產(chǎn)油產(chǎn)氣，保證鉆井質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。