钻井液设计对钻井工程和地质录井的影响

时间：2021-01-30 10:11:34 所属分类：石油 浏览量:

钻井液在钻井工程中有着重要的作用。钻井液是在钻井过程中循环的各种液体的总称，有钻井的血液之称[1-2]。这些液体在钻井的过程中满足了钻井的多功能要求，从而保证了这些钻井工程顺利的进行。钻井液在发展的过程中历经了多次扩充，从而使钻井液形成了较为系

　　钻井液在钻井工程中有着重要的作用。钻井液是在钻井过程中循环的各种液体的总称，有钻井的血液之称[1-2]。这些液体在钻井的过程中满足了钻井的多功能要求，从而保证了这些钻井工程顺利的进行。钻井液在发展的过程中历经了多次扩充，从而使钻井液形成了较为系统的体系，满足了在各种条件下钻井的需求[3-4]。

　　1钻井液的组成、主要功能及设计

　　1.1钻井液的组成

　　钻井液根据不同的定义方式，有很多分类方法，其中钻井液根据其所使用环境的不同可分为水基钻井液、油基钻井液、合成基钻井液及气体等。不同钻井液应用于不同的钻井场合。在石油开采过程中，常用的钻井液是泥浆钻井液。在钻井液中，除了基本材料，如膨胀土等外，还需要添加一定量的加重材料，如重晶石粉等，此外还需要添加各种添加剂以及堵漏材料等，这样才能够满足钻井液的多功能需求。

　　1.2钻井液的主要功能

　　钻井液最为主要的功能是将钻屑带至地面，这样可保持井底清洁;钻井液还可以控制平衡地层压力，保证钻井工程顺利安全进行;可以利用钻井液的吸附作用形成滤饼，这样可保护钻井井壁不受到侵害;由于在钻井过程中，钻头因与岩石之间的摩擦会产生大量热能，钻井液可以将这些热能携带出来，使钻头得到冷却，并润滑了钻杆和钻柱，这样可以有效提高转速;由于钻井液中有大量的添加剂，这样可以降低钻具以及套管的腐蚀，提高钻具和套管的使用寿命，同时对钻柱和套管起到了一定的支撑作用;不仅如此，钻井液还具有携带作用，可以将井下的物质的携带出来，为所钻地层提供相关的资料，这样可以保证地层研究的准确性。

　　1.3钻井液的设计

　　1.3.1钻井液设计的一般原则钻井液在设计时要对钻井液的密度进行合理配置，这样才能够保证钻井顺利进行;要保证钻井液具有良好的流变性，这样可以有效地将钻井时的坍塌物以及钻屑携带出来。钻井液应有良好的滤失量以及滤饼质量，保证钻井液的有效使用;具有良好的堵漏能力，使井漏风险降低，具有良好的润滑能力，这样可以减小运动阻力。钻井液还需要具有良好的抗污染能力，这样可以提高使用寿命;最为重要的一点是，钻井液需要具有较强的适应能力，这样可以适应地层中的变化以及减少地层对其影响，保持性能稳定。1.3.2钻井液的匹配原则(1)井型匹配。对于不同类型的井口需要匹配不同的钻井液。在探井施工时，要满足地址发现的要求，这样才能够完整的解释地层构造。在生产井施工时，需要保证施工进度，在调整井施工时，则需要应对各种压力。(2)地层匹配。根据各种不同的地层选择合适的钻井液，这样才能够充分发挥出钻井液的作用，如在易坍塌地层中必须选用防坍塌钻井液，这样才能够有效的保护钻井的安全。如在有盐层的地层中，就必须要选用抗盐钻井液，才能够保证钻井液的的稳定性，从而保障钻井工程的质量。(3)储层匹配。在钻井的过程中，钻井液应该能够对储层具有保护作用，这样就要求钻井液具有良好的稳定性，不受地层变化的影响，才能够使得储层开采安全。(4)环境匹配。在钻井液的配制过程中，尽量使用对于周边环境没有污染的或者是有较小污染的处理剂同时那个减少钻井液的流漏，提高钻井生产的安全性、环保性。

　　2钻井液设计对钻井工程的影响

　　为了能够更好的保证钻井工程的质量，就需要对钻井液进行合理的配置，这样才能够保证钻井液的性能，提高钻井的安全性。钻井液的科学设计，可以为钻井施工提供施工方案。在实际施工的过程中，操作人员根据钻井施工方案以及实际情况对钻井液的浓度进行调整，这样就可以较为准确的运用好钻井液。但是井下情况较为复杂，在一定情况下会出现一些新的问题，此时就需要对钻井液设计进行调整，使其能够解决这些问题。

　　2.1井涌问题的出现

　　井涌是钻井液以及地层流体流出井口的现象。显然，发生这种现象的最主要原因是由于井底压力过高，从而导致钻井液及地层流体流出。当然，井涌也有钻井液设计的原因。从钻井液设计角度来看，钻井液在设计的过程中密度设计不够，这样在地层流体的不断侵蚀下，钻井液的密度逐渐降低，从而形成负压，随着地层流体的不断侵蚀，负压越来越大，就会产生井涌现象。此时需要对钻井液的密度重新进行调整，根据井底的实际情况增加钻井液的密度，才能够有效的预防井涌问题的出现，保证钻井施工作业安全。

　　2.2井漏问题的出现

　　井漏问题是一个较为常见的问题，同时也是引发重大事故的一个问题，因此需要对井漏问题严加重视。井漏的原因是井眼压力过高，从而导致钻井液流失到地层中。从钻井液设计角度分析，钻井液的泥浆比重过高，在这种情况下，钻井液的密度增加，使井底的压力不平衡，当遇到孔隙时，钻井液就会大量流失，这样就容易造成井漏。出现井漏问题时，要及时准确判断好井漏的位置，重新调整钻井液的浓度，在其中增加堵漏添加剂，可以有效地防止井漏问题扩大，从而保证钻井工程能够安全运行。

　　2.3盐侵问题的出现

　　在使用水基钻井液进行钻井作业时，如果遇到了含盐地层，在水的作用下部分盐类溶解进入到钻井液中，这样就使钻井液受到污染，性能发生改变，从而影响了钻井液的性能。此时就需要对钻井液进行调整，使其能够运用到含盐地层，降低或者减少含盐地层对于钻井液的影响，确保施工能够顺利进行。在钻井施工的过程中，要随时观察钻井液的变化情况，及时对于钻井液进行调整，防止出现各种问题。

　　3钻井液设计对地质录井的影响

　　钻井液录井是地质录井的一种方法，因此，钻井液设计对地质录井也有着重要的影响。

　　3.1钻井液设计对砂样的影响

　　在地质录井过程中，需要对钻井产生的砂样进行选取。通过对钻井周围砂样的分析，绘制出地质剖面图，从而对钻井的油气含量进行科学分析，完成对钻井油气量的预测。虽然理论上完成这项工作比较简单，但在实际生产工作中难度较大，主要的原因是砂样的分析必须以钻井施工为必要条件，通过钻井液将砂样携带出来后进行分析。因此，在钻井液设计的过程中，钻井液就必须具有良好的携砂性，这样才能够保证工作顺利的开展。如果所设计的钻井液不符合工程要求，那么在切削的过程中将会产生大量的杂质，这样会大大降低地质录井进程，导致钻井工程工期延长，影响整体计划的实施。

　　3.2钻井液设计对岩屑的影响

　　通过钻具的切削作用，地层中的岩石被切割成碎屑，钻井液将岩屑从井下携带出来，地质录井人员通过对岩屑的分析，可以较为准确地掌握地质构造，从而更好地完成好地质录井工作。因此，钻井液的设计非常重要，需要能够有效地降低杂质，并将岩屑携带出来。为了保证地质录井工作的准确性，就必须要求钻井液具有良好的稳定性，这样才能够减少携带上来的杂质，避免岩屑受到污染。如果钻井液的性能不稳定，那么就会带出很多的杂质，对岩屑进行干扰，使地质录井工作人员不能够准确的对岩屑进行鉴别，从而降低了地质录井工作的准确性。

　　3.3钻井液设计对挑样的影响

　　由于钻井液的成本很高，在钻井的过程中，钻井液是被循环利用的，循环利用的次数越多，在钻井液中就会积累大量的杂质，从而破坏了原来钻井液的稳定性。不仅如此，过多的杂质还会对岩屑产生污染，这样就会使地质录井人员很难掌握钻井的进度情况。随着钻入深度的增加，钻井液中还将会不断的融入油气，这样会为地质录井人员增加难度，可能导致地质录井人员产生判断失误。为了得到良好的地质录井资料，就必须对钻井液进行合理的调控，在浓度和质量上得到保证，在性能上趋于稳定，这样才能够很好地服务于地质录井工作，为地质录井提供完善准确的资料。

　　4结语

　　钻井液在钻井工程中有着巨大的作用，为了更好地发挥出钻井液的作用，就需要采取各种措施，不断提高钻井液的设计水平，提升钻井液的稳定性能，这样才能够保证钻井工程和地质录井工程顺利进行，为油田生产建设提供第一手的数据资料。

　　参考文献：

　　[1]贾欣鹏.X-P1井钻基钻井液用可降解润滑剂研究进展[J].西部探矿工程，2020,32(04):39-40.

　　[2]张佳寅，周代生，刘阳，等.去磺化环保钻井液的研究[J].钻采工艺，2020,43(S1):85-90+5.

　　[3]张凯.浅析地质录井在勘探中的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2018,38(11):90-91.

　　[4]邹庆波，罗晓丽，安青龙.钻井液高低位密闭循环系统的研制应用[J].中国设备工程，2018(05):139-141.

　　《钻井液设计对钻井工程和地质录井的影响》来源：《中国石油和化工标准与质量》，作者：梁超

转载请注明来自：http://www.zazhifabiao.com/lunwen/gcjs/sy/47646.html