浅议钻井液现场的配制与维护

摘　要：随着世界能源需求量的逐渐增加，深井、超深井钻探成为石油工业发展的主要方向之一。钻井液在钻探施工中十分重要。钻井液不仅仅能够预防、解决井内事故，同时也能够有效的提高钻探效益以及钻探工程的质量。随着钻井液的广泛使用，钻井液配置技术与维护工作逐渐受到施工单位的关注与重视。笔者结合自身实践经验，针对钻井液现场的配制与维护进行探索。

关键词：钻井液　现场　配制　维护

随着勘探领域逐渐向深部地层中发展，需要钻探的低层也越来越复杂。为了能够满足钻探对钻井液技术的标准和要求，必须要对性能稳定、抗温能力强、抗污染性能好、密度大的钻井液技术进行探索。

一、钻井液配方的选择与确定

在钻井液现场配置之前，必须要先确定下钻井液的配方。钻井液配方主要包括以下部分。

1.加重剂的选择

经常使用的加重剂主要为石灰石、铁矿粉、重晶石等，因石灰石的密度较小，因此并不适合新疆等地区的钻井液配方，而重晶石虽然密度较高，但是质地柔软，且不溶于水，无法与钻井液处理剂之间产生化学物理作用。因此，下文主要针对铁矿粉来进行分析。铁矿粉的密度较高，一般都大于5.0g/m3，且部分能够与酸相溶，在新疆等地区的钻井液配制中属于比较理想的加重材料之一。选择铁矿粉作为加重材料，基本配方为粘土+降滤失剂+沥青+高分子聚合物+盐+铁矿粉，密度在2.2～2.3g/m3之间。通过利用铁矿粉和重晶石混合加重的方式，能够有效提高降滤失剂的加量，有效控制HTHP的滤失量。另外，通过利用活化剂来进行重晶石表面的化学改性，能够让重晶石颗粒的亲水性更强，从而提高其在钻井液中的悬浮性。因此，如果将活化重晶石也引入其中，不仅能够改善钻井液的流变性能，而且也能够有效降低其对储层的伤害程度。

2.处理剂的选择

为了能够增加钻井液的动切力，提高钻井液的携砂能力，必须要加入一定量的高分子聚合物。在新疆塔里木油田等地区，比较适合的高分子聚合物主要为CMC-HV、80A51、抗高温生物聚合物等。个人认为，CMC-HV以及80A51的水溶液粘度相对较高一些，动切力较好，抗高温生物聚合物以及CMC-HV能够有效的提升钻井液的动切力，从热稳定性的角度来讲，这三种处理剂都较好。

3.高密度钻井液配方

在高密度泥浆配制过程中，膨润土的含量不能过高，既要充分考虑到岩层、膏岩等的熔接、垮塌，同时也要综合考虑抗温性能、封堵性能等，尽量避免其对地层造成严重的伤害。个人认为，在新疆克拉区块钻井作业过程中，可以采用下列配方：3%土浆+6%SMP-1+0.1%CMC-HV+5%SPNH+3%FT-1+3%YL-100+1%MHR-86+3%EP553_5%KC1_0.5%K2SiO3+0.3%NaOH+15%盐+加重剂+2%超细碳酸钙+2%XG-2。经过岩芯回收率、污染实验与热滚试验的检验可知，该配方能够具有一定的抑制性和抗污染能力，其抗温性能也能够满足保护储层的需求。

二、钻井液现场配制程序

在钻井液现场配置时，首先要进行相关数据的就算工作。按照钻井工程地位设备的实际情况以及工程实际参数，对需要配置的钻井液总量进行计算，钻井液总量不仅包括地面的循环量，也包括井下的容积量。如果需要的钻井液总量比地面钻井液循环罐的容积要大，那么可以将钻井液分为两次来配置。先要利用所有循环罐来配置钻井液，然后再下钻顶替，等到顶替完成之后，再继续配制钻井液。

钻井液的配置程序主要为：1.先配制密度为2.0的钻井液材料，并确定加量顺序；2.在循环灌上加入清水，并加入Na2CO3进行溶解，在加重漏斗中加入抗盐粘土，将其搅拌均匀，并要进行十小时以上的预水化；3.选择加重漏斗中降滤失剂，并使其循环直至均匀，搅拌直至溶解；4.等到降滤失剂完全都溶解之后，再加入有机钠盐以及有机钾盐，将其搅拌到完全溶解即可；5.加入低荧光白沥青和聚合醇，然后进行搅拌，通过泥浆枪，使其循环至少两个小时；6.准备加重工作，在加重之前，要对钻井液的性能进行检测，并根据粘度对其进行适当的调整；7.将加重晶石和铁矿粉循环均匀，准备顶替井中的钻井液；8.在顶替井内泥浆时，要先使用清水来充当前置液，以防对有机酸盐钻井液造成污染；9.顶替完成之后，继续配制钻井液，然后循环均匀，准备钻进工作。

三、钻井液的维护处理

钻井液的维护处理工作主要包括以下内容：1.根据钻井速度与体系性能，按照原有配浆的比例来进行处理机的补充，如果在钻井过程中遇到了膏岩层，要加入适当的Na2CO3以及NaOH来降低钻井液中的钙含量；2.当补充处理剂出现了胶液时，要按照配方量进行甲酸盐的补充，让体系性能能够稳定；3.在钻井过程中，要关注地质预报信息，并结合实际地层钻井情况，对钻井液密度等进行合理调整；4.当钻井液粘度需要降低时，可以适用5～10%NPAN胶液或者是甲酸盐溶液，来保持钻井液的粘度；5.在钻井过程中，要结合实际情况，加入一些剂，来减少摩擦阻力；6.可以适用振动筛布来加强固控设备的使用，严格控制钻井液中的固相含量；7.严格执行钻井工程中的工程措施、步骤、要求、规定等；8.在进尺钻完之后，要使钻井液充分循环，并让井眼部位保持清洁；9.每8小时对钻井液全套的性能和水分析进行检验和化验。

四、结束语

综上所述，笔者结合自身实践经验，针对钻井液配方的选择、现场的配制、维护与处理进行分析。由于笔者自身知识水平有限，因此文中如有不足之处，还望指教。

参考文献

[1]徐同台.国内外钻井液技术新进展及对21世纪的展望[J].钻井液与完井液,2000,06.

[2]张喜凤.适于塔里木油田克拉区块高密度钻井液的配制[J].西安石油大学学报.2005,07.

[3]董光明.钻井液配制技术及其应用[J].探矿工程,2009,05.

[4]郭守岳.浅谈钻井液现场配置和维护处理[J].城市建设理论研究,2011,12.

作者简介：姓名：严羿，出生年月：19850814 性别：男，民族：汉，籍贯：四川广安，学历：大学本科。职称：助理工程师。研究方向：油田应用化学。从事工作：钻井液技术。