鉆井液常見污染問題分析及處理措施

魏明

（中石化江漢工程公司鉆井一公司70130 隊(duì)，湖北 潛江 433121）

引言

在鉆井的過程中，鉆井液是不可或缺的，由于鉆井液的使用關(guān)系到鉆井的效果，在施工人員進(jìn)行鉆井時(shí)，一定要考慮到各方面因素的鉆井結(jié)果影響，因?yàn)榫窍虻叵卵由斓?，所以不能全面看到地下的?shí)際情況，所以在使用鉆井液的時(shí)候會比較被動地受到各種各樣不同的污染和破壞，從而影響到鉆井最后的效果。在我們所生活的地層中大部分都會有鹽膏和酸性流體的存在，但是這兩種物質(zhì)都會對鉆井液有著不同程度的污染，所以在鉆井前要先了解在鉆井時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的影響鉆井效果的物質(zhì)，而且施工人員還要會一些解決問題的措施和方法。然而，在鉆井的施工現(xiàn)場，會有不同的因素會對鉆井液造成污染，所以在進(jìn)行鉆井時(shí)，一定要對地質(zhì)的物質(zhì)進(jìn)行分析，從而才能使鉆井液能夠發(fā)揮到最佳狀態(tài)。所以施工單位在了解污染物質(zhì)的同時(shí)，還要對這些物質(zhì)進(jìn)行分析和處理。

一、分析鉆井液的概述和實(shí)際作用

就現(xiàn)如今的發(fā)展情況分析，鉆井液作為我國鉆井施工過程中不可缺少的重要組成內(nèi)容，并且也是多功能作業(yè)液體，在多數(shù)的情況下，鉆井液則可以分為多種形式存在的，它可以分為清水和泥漿以及泡沫等等，但是在這些形式中，清水是使用時(shí)間最為長久的一種方式，由于清水用起來特別的方便，而且還沒有復(fù)雜的加工過程，所以清水是我國最開始用來制造鉆井液的物質(zhì)，但隨著時(shí)代的不斷改變，也開始追求鉆井液的作用效果，而在各種實(shí)施過程中，發(fā)現(xiàn)泥漿的作用效果是最好的，也是最為顯著的，所以現(xiàn)在大多數(shù)都會使用泥漿來制作鉆井液，與此同時(shí)泥漿在一些土質(zhì)比較松散和存在裂縫，并且容易坍塌的巖石層中的作用效果也是比較明顯的。然而對于鉆井液的功能和作用而言，主要包括以下方面內(nèi)容：一是能夠?qū)走M(jìn)行較為良好的清潔，而且還可以有效地預(yù)防鉆頭不必要的磨損。二是鉆井液能夠在不同時(shí)候冷卻和潤滑鉆頭，以此來減小鉆頭因?yàn)榭焖傩D(zhuǎn)而產(chǎn)生的溫度對鉆頭的影響，而且還可以減少外界因素對鉆具的影響，從而延長鉆具的使用年限。三是鉆井液能夠很有效地隔離油氣層對鉆具的破壞，而且還可以有效的預(yù)防井壁的坍塌，保證井下是安全的。四是能夠合理地控制地層對鉆具所帶來的壓力，通過采取這種措施，也是可以減少井噴和井漏等突發(fā)情況的出現(xiàn)，也是可以有效地避免地層中有害流體對于鉆井液帶來的污染。五是提高功率的傳輸工作，在此基礎(chǔ)上全面提高鉆井工作效率，而且鉆井液能夠在一定程度上腐蝕巖石，在一定程度上提高施工速度效率。

二、分析鉆井液常見的污染問題

（一）分析硫化氫的污染問題

對于鉆井液而言，其中大部分成分都會存在硫化氫等物質(zhì)，因此在實(shí)際進(jìn)行鉆井的過程中，應(yīng)用鉆井液將會受到地層所帶來的影響，地層中的溫度和壓強(qiáng)都是相對比價(jià)高的，因此鉆井液的應(yīng)用將會容易引起硫化氫對地層所帶來的污染，而且硫化氫在進(jìn)行反應(yīng)時(shí)會生產(chǎn)出帶有弱酸性的一些成分，這些成分會破壞鉆井液的性能，降低鉆井液的pH 值，從而讓鉆井液維持不了膠狀的形態(tài)。硫化氫在破壞鉆井液的同時(shí)也會影響著鉆具的使用年限，由于硫化氫在實(shí)際進(jìn)行反應(yīng)的過程中將會對金屬腐蝕相對比較大，因此硫化氫能夠在一定程度上降低設(shè)備的性能，導(dǎo)致其設(shè)備的運(yùn)行受到直接影響。

（二）分析石膏污染問題

對于石膏而言，是一種單斜晶系的礦物質(zhì)，石膏和制品的微孔結(jié)構(gòu)和加熱脫水性能將會使其石膏存在較為良好的隔音以及隔熱和防火等方面的性能，但是因?yàn)槭嗍且环N硫酸鈣的水合物，因此在實(shí)際進(jìn)行鉆井的過程中，十分容易出現(xiàn)石膏污染問題。因?yàn)橛辛耸嗟慕槿?，所以在降低鉆井液pH 值的同時(shí)也會降低鉆井液的功能，石膏會讓鉆井液中出現(xiàn)一種絮狀的凝液，這種液體會增大鉆井液的黏性，從而降低了鉆井液的效果。

（三）分析二氧化碳污染問題

對于二氧化碳污染問題而言，在鉆井過程中是一種比較常見的污染問題，由于二氧化碳無時(shí)無刻都停留在我們的周圍，實(shí)際進(jìn)行鉆井液固態(tài)控制的過程中，會有很多的二氧化碳隨著空氣的流動而進(jìn)入到鉆井液里面，而且鉆井液中的成分在使用時(shí)會變成二氧化碳，二氧化碳會影響鉆井液的pH 值，從而讓鉆井液的功效失去作用。

（四）分析鹽水污染的問題

對于鹽水污染而言，是存在較多中的，但是最為主要的則是為兩種：一是為鈣性的污染，另外的一種便是為鈉性的污染，對于這兩個(gè)性質(zhì)的污染而言，在實(shí)際進(jìn)行施工的過程重視會比較常見的問題，鹽水會讓鉆井液的膠狀性能失效，而且當(dāng)鈣離子增多時(shí)，會加速鉆井液向絮狀凝液的轉(zhuǎn)變，從而讓鉆井液的功能失去作用。

（五）分析鉆井液污染問題的處理措施

對于鉆井液而言，如果出現(xiàn)溫度比較高的情況下，那么在溫度較高時(shí)，將會出現(xiàn)鉆井液處理調(diào)整，并且所有的溶液也會做出相應(yīng)的處理調(diào)試，進(jìn)而出現(xiàn)一系列的氧化反應(yīng)，這樣才能加強(qiáng)對施工的簡易度，并且要不斷提升鉆井施工的進(jìn)程，從而降低鉆井施工的難度，所以為了避免出現(xiàn)氧化反應(yīng)，所以在第一步選擇鉆井液的處理調(diào)試中，要盡可能地選擇全體的抗高溫能力進(jìn)行調(diào)試，必須要避免氧化反應(yīng)的調(diào)試才能夠提高鉆井液，而鉆井液在使用的過程中要時(shí)刻觀察硫化氫的狀態(tài)，然而鉆井液如果受到了污染的情況下，那么則是需要采取相應(yīng)的措施來進(jìn)行補(bǔ)救，并且還需要先提高鉆井液的酸堿數(shù)值，提高同時(shí)還需要加量適量的酸堿程度來進(jìn)行合理的調(diào)劑。然而對于鉆井液的保護(hù)措施，對于使用機(jī)器的含量需要進(jìn)行嚴(yán)格控制，在實(shí)際進(jìn)行調(diào)試的過程中，不會出現(xiàn)過多或者是過少的含量，要嚴(yán)格對調(diào)試工作進(jìn)行控制，使其能夠保證科學(xué)性以及合理性，這樣才能夠全面提高酸堿數(shù)值。然而對于調(diào)試工作而言，試用機(jī)的含量時(shí)一定要提升酸的數(shù)量，并且要加入適量的堿式碳酸進(jìn)行調(diào)試，有合理的運(yùn)用調(diào)試機(jī)的含量，從而才能進(jìn)行提升鉆井液在施工過程中更為方便。對于調(diào)試劑的含量要有效地把控，從而才能降低硫化氫含量，并且要及時(shí)恢復(fù)整體鉆井液的性能，只有這樣才能提高鉆井工程的順利進(jìn)行。如果鉆井液被石膏所污染的情況下，那么需要提高鉆井液的酸堿數(shù)值，使其能夠?qū)@井液在實(shí)際運(yùn)行施工中更好的保證土質(zhì)顆粒大小的平均性的不斷提升，在此基礎(chǔ)上也還要保證鉆井液的含量在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，使其各項(xiàng)工作得到順利開展，優(yōu)化鉆井液污染問題。

在此之外，如果要預(yù)防石膏污染問題，那么需要在使用鉆井液的過程中，最好是提前使用抗污染的聚磺鉆井液，這樣做的目的才能更加有效的保證在實(shí)際進(jìn)行鉆井施工的過程中，將會最大限度上避免出現(xiàn)石膏地質(zhì)層污染問題，并且要提前預(yù)防石膏污染，只有這樣才能保證鉆井工程的積極開展，另外還要提前做好鉆井處理工作，確保鉆井在施工時(shí)質(zhì)量，并且要不斷降低石膏的溶解程度，使石膏污染的程度能夠大大降低，并且在石膏破壞時(shí)，也會有相對應(yīng)的應(yīng)急措施，能夠及時(shí)解決所有因素的破壞能力，從而才能促進(jìn)鉆井工程的順利實(shí)施。然而，為了防止出現(xiàn)二氧化碳的污染時(shí)，必須要提高鉆井液的年度，同時(shí)還要不斷提高或者調(diào)試使用劑量，避免出現(xiàn)整體含量降低的情況，因此在對鉆井液進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的過程中，必須要提高鉆井液的黏度和切力，這樣才能夠全面提高鉆井液的黏性可以得到全面的提高，并且要對所出現(xiàn)的污染情況，要做出相對應(yīng)的措施進(jìn)行補(bǔ)救，因?yàn)樵谖廴境潭壬喜粩喑霈F(xiàn)問題的話，那么會對鉆井工程造成巨大的影響，從而降低工程的進(jìn)度，所以在進(jìn)行鹽水污染時(shí)，一定要加強(qiáng)足夠量的護(hù)膠劑進(jìn)行鉆井液的保護(hù)能力，而如果出現(xiàn)鈣性的鹽水時(shí)，使其可以將堿性進(jìn)行降低，這樣才可以讓鉆井液出于凝固的狀態(tài)之中，同時(shí)鹽水如果深入到鉆井液中，難得鉆井液的使用劑量會逐漸減少。因此必須要在使用鉆井液劑量的過程中合理地進(jìn)行調(diào)試處理，這樣才可以更好地對鉆井液被污染時(shí)能夠及時(shí)地處理，不斷提高鉆井工程的進(jìn)程，保證各項(xiàng)工作可以得到順利地開展，使其鉆井液的污染問題能夠得到合理控制，所以在實(shí)際進(jìn)行工作的過程中，必須要引起足夠的重視，使其提高鉆井液的整體使用效率，為日后鉆井工作的順利實(shí)施提供出相應(yīng)的保障，為我國社會主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展提供出相應(yīng)的保障。

結(jié)語

總而言之，在進(jìn)行鉆井施工的過程時(shí)，要不斷阻止二氧化碳、石膏等物質(zhì)的侵入，因?yàn)檫@些物質(zhì)會對鉆井液造成嚴(yán)重的污染從而破壞鉆井工程。在鉆井液出現(xiàn)污染問題的時(shí)候，我們要及時(shí)處理，因?yàn)檫@些污染會破壞鉆井液的功能，也會縮短鉆具的使用壽命。對于鉆井施工來說，二氧化碳、石膏、鹽水和氯化氫是最容易讓鉆井液受到污染的物質(zhì)，所以我們要加強(qiáng)預(yù)防鉆井液污染的力度，因?yàn)檫@些物質(zhì)在現(xiàn)實(shí)生活中比較常見，同時(shí)也要選擇一些處理劑，以此來讓鉆井液的抗污染能力得到提高。所以要不斷加強(qiáng)鉆井液的黏稠程度，從而確保鉆井工程在進(jìn)行施工時(shí)，不會受到外界的影響，保證鉆井工程的質(zhì)量不斷提升。其實(shí)，只要相關(guān)的工作人員能夠不斷地學(xué)習(xí)和探索，這些污染都是可以避免的，所以，這就需要相關(guān)部門的工作人員進(jìn)行綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和提升，以此來減少鉆井液的污染問題。