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温泉井

科钻钻井液技术与固控方案

  1.设计时考虑的主要技术问题。
 
  (1)所选处理剂尽量减少对地层流体分析的影响。任何处理剂的加入对地层流体的分析都会产生影响,在保证孔下安全钻进的情况下,尽量选择那些影响小的处理剂种类。
 
  (2)钻杆内壁结垢。已经知道的结垢形式有延伸式泥垢、涡区积垢、渗滤积垢、偏心结垢、螺旋形垢层等,其中以延伸式泥垢影响最大。钻杆内形成结垢的主要因素是钻具转速、钻井液中的固    相颗粒浓度、粒径以及固相颗粒的表面吸附情况。在钻杆内壁上形成的结垢会严重影响绳索取心岩心管的顺利提出。
 
  (3)小环状间隙引起的高循环压力损耗。绳索取心钻进时,环空间隙仅5~8mm,有泥饼时,环空间隙更小,由此会导致:非常高的环空循环压降;高抽吸压力引起的破碎带岩块崩落;高激动压力引起的地层漏失。
 
  (4)固相控制。岩屑是钻井液中最有害的固相,在钻进全过程中将影响钻井液的性能,使钻井液的密度、黏度、动切力、失水、泥饼、研磨性、黏滞性和流动阻力增加,降低钻速,增加转盘扭矩。在绳索取心钻进过程中,钻屑的增加还会加剧管壁结垢趋势。
 
  (5)地层漏失与孔壁坍塌。本井将钻遇高应力变质岩带,断层及破碎带容易产生循环漏失和孔壁失稳,导致井内复杂情况的发生。地层中液体的外逸,可能会导致井涌、井喷。钻进中既要注意防漏、防塌,又要注意防喷。
 
  (6)钻具磨损。小间隙高转速易导致钻具与地层、钻具与套管摩擦增加,加剧钻具磨损。
 
  (7)高温。150℃高温对大多数钻井液的流型、润滑性及防垢性的添加剂均会产生不利影响。所选用的钻井液处理剂必须耐150℃以上高温环境,并保持性能稳定。
 
  对钻井液的基本要求:①取心时,钻井液应具有良好的防垢性、润滑性、流变性;②扩孔及全面钻进时,钻井液还应具有良好的携岩性;③深部钻进时,钻井液还应具有良好的抗温性;④应配有完备的固控设备及相应的固控措施;⑤应有预防及处理孔漏与孔壁崩落的技术措施;⑥抗盐水侵,所使用的钻井液体系在NaCl含量10%仍能保持良好的稳定性。
 
  2.钻井液类型设计。
 
  1)表层钻进(0~100m,Φ444. 5mm孔径)。
 
  钻井液体系:普通水基钻井液。
 
  钻井液配浆及维护处理剂:人工钠土NV-1、增稠降失水剂PAC-141、NaOH。
 
  2)取心钻进
 
  钻井液体系:聚合物钻井液。
 
  钻井液配浆及维护处理剂:低粘增效粉LBM、防塌降失水剂JT888、润滑剂RH-3、清洁剂RH-4、稀释剂XY-27、NaOH。
 
  3)扩孔/全面钻进。
 
  (1)井深0~3000m。
 
  钻井液体系:聚合物钻井液。
 
  钻井液配浆及维护处理剂:人工钠土NV-I、增稠降失水剂PAC-141、润滑剂RH-3、稀释剂SK-Ⅲ、NaOH。
 
  (2)井深3000~5000m。
 
  钻井液体系:聚磺钻井液。
 
  钻井液配浆及维护处理剂:人工钠土NV-1、增稠降失水剂PAC-141、抗高温降失水剂SMP、润滑剂RH-3、稀释剂SK-Ⅲ、NaOH。
 
  3.固相控制。
 
  (1)设计采用的固控设备有振动筛、除砂器、除泥器、离心机。
 
  (2)表层钻进,连续使用60~100目振动筛,使用除砂器和除泥器(带200目筛),离心机。
 
  (3)取心钻进,连续使用200目振动筛,使用除泥器(带200目筛)和离心机。
 
  (4)扩孔/全面钻进,连续使用100目振动筛,可间歇使用除砂器、除泥器及离心机。
 
  (5)每日必须做固相含量及其组分分析,根据分析结果,采取相应措施。