浅谈钻井液配置技术及工艺与维护

田娟锋，吴兆清

（中国石油集团西部钻探工程有限公司吐哈钻井公司，新疆吐鲁番 838200）

浅谈钻井液配置技术及工艺与维护

田娟锋，吴兆清

（中国石油集团西部钻探工程有限公司吐哈钻井公司，新疆吐鲁番 838200）

通过研究钻井液处理剂的基本功能、作用原理、技术配置等，运用实证研究方法详细地介绍了现场钻进液的配置技术、工艺及维护，使能够更好地做好预防孔内事故工作，达到节能增效的作用。

钻井液配置技术；工艺及维护；节能增效

1 钻井液的配置技术

钻井液的配置具有很强的技术性和科学性，所以一般由经验丰富的施工者来完成配置。根据不同的地质、施工要求、施工目的、施工工艺配置符合施工要求的钻井液功能体系。钻井液功能体系主要按以下步骤进行设计：

1）明确要求，了解工艺。钻井液配置的前期工作：影响钻井液的配置的重要因素有很多，所以要考虑地质特点、施工设备、方法、目的和钻孔设计等进行科学配置。根据不同的施工要求，配置不同的钻井液是非常重要的。例如，不同孔深要求也不一样，深孔深度越大对钻井液的润滑、密度、黏度、要求越高。

2）熟悉地质构造特点，并预测井内会出现的各种问题。一般认为井内发生漏失、坍塌等问题是由不同层次地层特性引起的。不同的地层引起的问题也不同，地层的胶结性差会引起掉块。岩性较软的地质可能会导致扩径、缩径，反之可能会导致烧钻、糊钻。泥页岩地层易造成井塌。为避免发生此类问题，必须深入了解地质特点，制定科学的解决方案。

3）制定周密的解决方案，确定钻井液的配置。钻探施工时孔井壁失衡造成的缩径和扩径、漏失和坍塌的原因。钻探施工时，地层的性态、形态发生改变导致地层压力失衡，造成钻孔井壁失衡。充分了解地层是预防和阻止此类问题发生的主要措施，根据不同的地层特点选择不同的添加剂，如抑制性护壁剂可以预防地层水化膨胀引起的井塌，具有胶结性的防塌剂可以预防地层胶结性不良造成坍塌[1]。

2 钻井液的配制工艺

配制过程中，钻井液的配制工艺是最重要的部分。要配置符合钻探施工要求的钻井液，必须由固定的施工人员采用正确的方法、规范操作、准确配量，确保钻井液功能体各项功能指标合格。钻井液的配制工艺分为以下几步：

1）准确了解处理剂的使用方法、作用机理、配制情况、性能指标是配制工艺中的关键点之一。根据处理剂不同的物理、化学性质调整配制程序，例如，配制前，低速搅拌、充分浸泡多效天然植物胶；KP共聚物、聚丙烯酰胺等都是先溶解后再进行稀释，这些都有利于处理剂性能的充分释放。

2）钻井液的各项性能指标要达标。为确保性能达标、配量准确，应进行室内配制实验，并根据钻井液配置及性能指标和方案进行调整。实验过程要注意做好详细记录。

3）配制方法操作、程序要严格。①严格精确计量。在配制钻井液时，为防止处理剂添加过量和不足，一定要精准配量，较小添加量的配量，要求更为精确，才能使钻井液各项性能指标达到设定值，减少井内事故的发生。②各自溶解。根据各种处理剂的物理、化学性质的不同，采用分开溶解的方法，避免配制过程相互发生反应而造成不溶解、溶解缓慢的现象。③按顺序加入。在配制过程中，严格按照分散—增稠—增黏的顺序依次加入。钻井液的配置是处理剂与溶质的混合组合，是由多个单功能组成多功能体系，即多种处理剂相互混合组成。④性能调整。在配置过程中，可能会存在人为、环境、条件等因素导致按剂量配制出来的钻井液体系性能指标出现偏差，不符合功能体系要求，此时，应进行调制以达到性能调整的目的，才能满足功能体系的需要。⑤搅拌要充分。要使各个单功能体系均匀、快速地溶入大的功能体系中，必须进行充分搅拌，最后才能顺利形成完整配制体系。

4）配制记录要完整、详细，以便总结经验。

3 钻井液的维护

钻进液的维护是后期顺利进行钻进工作的保障。在施工当中，施工人员应严格按照维护标准，规范操作，还要定人、定时对钻进液进行检测，发现问题及时维护、补充和配制，才能保障钻井液性能稳定。维护钻井液的工作程序分以下几步进行：

1）返浆的检测要认真做好。要保持钻井液的各项功能指标的最佳值，必须由特定的人在规定的时间内认真进行返浆性能检测。悉知极小的钻井液性能的变化对钻进工作造成的影响，及时进行有效的维护和处理。

2）在施工过程中，钻井作业会使地层发生改变，应该及时补充或替换钻井液。在外界和人为因素下钻井液的性能也会发生改变，应进行及时调整或重新进行配置，才能确保钻井作业顺利进行。

3）针对地层特性对钻井液的侵害制定解决和预防的方案。这是钻井液维护的一个重要措施。采取相应的预防措施和解决方法制止地层中的钙、镁、盐等对钻井液的侵害。加入适量的Na2CO3粉末，缓解因过多的钙和镁造成的黏土分散、水化能力下降，出现过度絮凝的状态。Na、Ca进行离子交换生成固体CaCO3，有利于黏土造浆率的提高。

4）室外温度、地表的泥沙和水流等都会不同程度地损害钻井液。施工人员的意外或无知、其他物质的加入也会造成钻井液损害。预防和阻止自然因素和人为因素是保护钻井液的关键。

5）及时将有害固相进行有效清除。钻井液固相偏高，会给施工带来困难甚至造成井下事故，使钻井液固相、设定比重处于较低状态，可以保持钻井液性能稳定。

4 结语

钻井液的配置技术和配置工艺及使用中的维护，对钻井液的性能是否能满足钻探施工需要起着重要的作用。在钻探施工前设计钻井液的配置技术和配置工艺时，应结合施工场地的地质特点，选择适合处理剂，采用合理的配置工艺进行科学的配置，才能使其效能得到充分发挥，预防和减少孔内事故发生，保障施工人员生命安全，减轻劳动强度，节约施工成本，减少材料消耗，缩短施工周期，给施工单位带来可观的经济效益，实现国家富强。

[1] 刘向君，罗平亚.测井在井壁稳定性研究中的应用及发展[J].天然气工业，1999，（6）：33-35.

Talking about the Technology and Maintenance of Drilling Fluid

Tian Juan-feng，Wu Zhao-qing

Through the study of the basic functions，working principle and technical configuration of drilling fluid treatment agent，the configuration technology，process and maintenance of on-site drilling fluid are introduced in detail by using empirical research method to make it easier to prevent hole accident Work，to achieve the role of energy efficiency.

drilling fluid configuration technology；process and maintenance；energy efficiency

P634.6

A

1003–6490（2017）05–0231–02

2017–04–06

田娟锋（1983—），女，新疆吐鲁番人，助理工程师，主要从事小井眼侧钻井钻井液维护处理以及携带性方面的工作。