钻井工程常见问题100问(81~100)

82、怎样确定钻井液密度?

答:应以裸露井段最高地层压力系数为依据,油层附加0.05—0.10克/厘米3,气层附加0.07—0..15克/厘米3。

83、钻井液的粘度、切力过高或过低对钻井有哪些危害?

答:粘度、切力过高。

(1)开泵困难,开泵压力过高,易产生压力激动,憋漏地层;

(2)使钻速下降;

(3)循环压耗大,总泵压高,对优选参数钻井不利;

(4)容易泥包钻头,造成抽汲井喷;

(5)易受气侵;除气困难;

(6)钻屑、砂子不易清除影响固控效果,因而造成设备和钻具磨损;

(7)在井壁形成厚泥饼(砂饼),使起下钻困难,易发生粘卡。

(8)钻井液不易维护,处理困难。

粘度、切力过低:

(1)携带和悬浮能力差,洗井效果不良,易造成重晶石和钻屑沉淀引起卡钻;

(2)冲刷井壁,造成井壁剥落坍塌;

(3)渗漏地层容易发生漏失。

84、如何调整钻井液的粘度?

答:(1)携带和悬浮能力差,洗井效果不良,易造成重晶石和钻屑沉淀引起卡钻;

a、加入搬土或水化搬土浆,提高搬土含;

b、加入分散剂,提高粘土分散度;

c、加入高分子增粘剂;

d、利用正电胶提高粘、切;

(2)降低钻井液粘度的方法有:

a、利用固控设备,清除粘土固相;

b、利用清水或低浓度药液稀释;

c、加入有机稀释剂进行稀释处理;

d、对于化学污染引起的粘度增高可进行分解絮凝、抗盐、稀释、护胶处理。

85、影响钻井液静滤矢量的因素有哪些?如何控制钻井液滤矢量?

答:影响钻井液静滤矢量的因素有:滤饼的渗透率、压差、滤液粘度、滤失时间、温度、化学污染和底层的渗透性等。其中最重要的是滤饼的渗透性。致密的、渗透性小的滤饼是控制滤矢量的关键。

控制滤矢量的方法:

(1) 使用片状细颗粒和水化膜厚的搬土形成致密的滤饼;

(2) 加入适量的分散剂,以提高粘土的电动电位,水化程度和分散程度;

(3) 加入稀释剂和护胶剂,保护细的粘土颗粒,防止它们聚结,从而有利于提高粘土分散度;

(4) 加入一些极细的胶体粒子,堵塞滤饼孔隙,减小滤饼渗透性;

(5) 加入有机高分子降滤失剂,增加滤液粘度,使滤失阻力增加。

86、钻井液滤矢量过大对钻井有哪些危害?滤矢量是否越低越好?为什么?

答:钻井液滤失量过大而滤液又缺乏抑制防塌能力时,会造成井下情况复杂,如在水敏性泥岩井段钻进易垮塌、缩径。高固相钻井液由于滤矢量过大,则形成滤饼太厚,造成井眼缩径,起下钻不畅通,并影响固井质量。

钻井过程中滤矢量适度为好,而不是越低越好。例如在上部井段钻进,滤矢量过低,打出的井眼较小,上部地层蒙脱石含量高易水化膨胀缩径,造成起钻遇卡,下钻遇阻。相反上部地层钻进时滤矢量适度大一些,相应增加滤液的抑制防塌能力,打出的井眼相对大一些,进入下部地层将滤矢量降低,即使上部有一定的水化膨胀缩径,但由于井眼相对大些不致引起起下钻的阻卡。

87、钻井液固相含量高有哪些危害?

答:(1)降低钻进的机械钻速,缩短钻头的使用寿命。

(2)滤矢量大,滤饼厚,密度高,钻井液滤液和固相颗粒侵入油层,破坏和降低油井的生产能力。

(3)滤饼质量不好,易造成起下钻遇阻遇卡,造成井漏、井塌等现象。

(4)影响固井质量。

(5)造成钻具和钻头严重磨损,先期 废。

(6)砂样录井受干扰,电测不顺利,测井资料不准确。

(7)耗费大量的水、钻井液原材料和处理剂。

另外,正电胶钻井液失水不易过低,以防止因滞留层液相粘度高、造成携砂差或不出砂子,引起井下复杂。

88、要保持钻井液低固相应解决哪些危害?

答:(1)钻井液中应加有足够量的有机高分子絮凝剂、包被剂或正电胶类抑制剂,使钻头破碎地层时产生的岩屑和粘土,由井底返至地面过程中尽量不致水化分散。

(2)钻井液应有足够的携岩能力,尽可能缩短岩屑由井底返至地面的时间并迅速地从钻井液中清除掉。

(3)配齐固控设备,保证设备的有效使用率。

89、钻井液的固相控制方法有哪些?

答:(1)化学法:

a、化学处理剂抑制水化分散,钻屑包被。

b、化学处理剂絮凝细小颗粒,以利清除。

(2)物理法:

a、稀释法:加水使固相含量降低。

b、自然沉淀法:通过循环系统沉降。

c、替换部分钻井液法:用低固相钻井液替换部分原钻井液。

(3)机械分离法:

用固相控制设备,强制清除。以上三种方法,互相配合,才能起到良好的控固效果。

90、钻井液含砂量过高有哪些危害?

答:(1)含砂量高,钻井液固相含量增加,使钻井速度降低。

(2)含砂量高,形成滤饼厚且松,胶结性能差,易发生缩径,起钻拔活塞,造成井塌,井垮;使滤饼摩擦系数增加,造成粘附卡钻,影响固井质量,电测遇阻遇卡,地质资料不准确。

(3)含砂量高,造成钻头、钻具及机械设备磨损,缩短了使用寿命,增加了检修次数,延长了钻井时间。

(4)含砂量高,使钻井液固相含量增高,钻井液性能不稳定,增加处理次数,处理剂用量增多,使钻井成本增加

91、上部地层快速钻进的钻井液维护处理方法?

答:(1)该段地层比较松软,多为粘土层、泥岩层、砂层、流砂等,造浆严重,所以要保证砂子岩屑迅速在地面沉除,钻井液要保持低粘、低切、低密度和低固相含量,钻井液主要以高分子聚合物絮凝包为主,并辅以清水稀释,起钻前50米左右改小循环进行化学处理,形成好的滤饼以巩固井壁。

(2)钻井中应连续补充清水,如水源缺乏,无法补充时,应停止钻进,调整钻井液性能,起钻等水,切不可长时间循环等水,更不能强行钻进,以免造成井眼复杂。

92、科学钻井对钻井液有何要求?

答:(1)使用优质钻井液,有利于取全、取准地质、工程各项资料,有利于发现、保护油气层,有利于安全钻井。

(2)探井应根据岩石矿物组成分析,油层物性资料和地层压力的大小选择合适的钻井液体系与类型,要求钻井液具有低固相、低失水、低摩阻、携砂能力强、热稳定性好。

(3)根据地质设计提供的地层孔隙压力梯度来设计钻井液密度,打开油层时钻井液密度附加0.05——0.10g/cm3,气层附加0.07——0.15g/cm3,实现近平衡压力钻井。

(4)探井使用的处理剂不能影响地质录井,加重剂在碳酸岩地层尽量为酸溶物,并降低粘土含量。

(5)满足测井要求。

(6)搞好固控设备配套,保证较低的含砂量和固相含量。

93、完井电测钻井液工作及工程措施有哪些?

答(1)完钻前30——50m停止用粉剂聚合物直接加入处理钻井液,并按设计要求将钻井液处理均匀,使性能稳定、合适。

(2)完钻后,提高柴油机转速,大排量洗井,振动筛上基本无钻屑返出时,适当提高泥浆粘、切,方能起钻电测。

(3)掉块多的井段,起钻前用CMC或其它药品配置高粘度的钻井液封井(一般粘度60-100s),并搞短起下干通到底后,方可起钻电测,起钻时用旋绳卸扣起出此井段。

(4)起钻时连续灌钻井液,避免井塌和井喷。

(5)起钻时井眼不畅通,可再将钻具下到井底,泵循环,清洗井眼,然后用一档车起钻。

(6)电测中,必须及时灌满钻井液。

94、电测遇阻的主要原因有哪些?

答:(1)因钻井液类型不适应井下要求,造成垮塌和缩径,形成“糖葫芦”井眼。

(2)钻井液结构力不强,悬浮力差,致使固相(加重物、钻屑)沉淀形成“砂桥”。

(3)钻井液滤矢量大,造成易水化膨胀地层缩径,渗透砂层形成厚泥饼。

(4)钻井液密度低,造成油、气、水侵,影响钻井液性能。

(5)高温增稠和高温减稠,使钻井液稳定性差。

(6)排量小,上返速度低,岩屑携带不干净,造成井底沉砂。

95、对“糖葫芦”井眼电测时遇阻、遇卡应采取什么措施?

答:①用高粘度钻井液封井,该井段严禁转盘卸扣;

②用母锥或大接头在该井段反复通井,削去下台肩消除遇阻;

③把扶正器加在钻铤中间,用扶正器划眼消除上台肩遇卡问题;

④对“锯齿形”井段可用牙轮钻头划眼处理;

⑤下钻到底,先用大排量携带岩屑和掉块,再用小排量(降转速)稳定和巩固井壁,最后用高粘度钻井液封井,起出封井井段下钻干能通然后再一直起完。

⑥在电测仪器下部加带弯油管一根或导向加重,对消除“糖葫芦”井眼电测遇阻也非常有效。

96、完井声波电测遇阻的原因是什么?怎样预防?

答:声波电测遇阻的原因:

(1)替浆不准,套管内留有水泥塞;

(2)钻井液固相含量高,高温稠化;

(3)钻井液抗钙侵能力差;

(4)钻井液悬浮能力差造成沉砂;

(5)钻井液与水泥浆混合而稠化。

预防办法:

(1)替水泥浆准确,套管内不留水泥塞;

(2)钻井液固相含量合适,性能稳定,不出现高温稠化和高温减稠,悬浮能力好,不出现沉砂。

(3)提高钻井液抗污染能力,打好隔离液,避免钻井液与水泥浆混浆稠化。

97、油气侵后的钻井液应如何处理?

答:发现油气侵后应停泵观察井口,有外溢时应关井求压。井口无外溢,关井立管压力、套管压力都为零时,应根据油气侵程度决定是否加重。若油气侵严重需要加重时,应按每周密度提高0.03~0.05g/cm3的幅度,不要过猛避免造成井漏。然后循环观察,测量密度,若性能稳定,密度不降,证明已平衡地层压力。也可以采取短起下钻的方式来测量油气上窜速度,密度提高以油气上窜速度不超过10米/小时为度。当钻井液污染严重时,应进行针对性处理,并排油排气。加重的同时,要根据加入的重晶石粉量,按一定比例补充聚合物,以提高钻井液的悬浮能力,减小泥饼磨阻。

处理油气侵钻井液时应当适量加水。因为处理油气侵钻井液时加处理剂、加重剂需要 一定的水份。否则钻井液难处理,流动性不好,钻井液中油、气不易排出,密度不易提高。

98、东营组以下地层下钻遇阻划眼时钻井液应如何处理?

答:(1)开动所有的净化设备,必要时采用药液,降低钻井液中固相含量。

(2)对钻井液进行稀释处理,使钻井液具有低粘、低切、低固相含量、低失水和良好的造壁性能,以稳定划过的井眼。

(3)不断补充聚合物,使钻井液保持足够的聚合物含量,以控制划眼时进入钻井液的粘土分散。

99、沙三段因砂桥下钻遇阻划眼,钻井液应采取什么措施?

答:(1)下钻于砂桥上部,预处理钻井液,保持好的流动性,然后加入高分子聚合物或活性搬土提高钻井液的屈服值以利携砂。

(2)大排量、小钻压划眼。

(3)开动净化设备,及时除去划出的砂子。

(4)加入高温降失水剂和沥青质防塌材料,稳定已划过的井眼。

100、钻进中沙河街组泥页岩坍塌掉块应采取什么措施?

答:(1)发生坍塌掉块时不要停泵,在循环过程中补充防塌剂,使其含量达到1%-1.5%,加入SMP等抗高温降失水剂,以提高粘度和降失高温失水,一般情况下将能控制井塌。

(2)属于钻井液密度偏低发生的坍塌问题,主要是液柱压力不能平衡地层压力,可适当提高钻井液密度达到设计上限或更高一些也能解决坍塌问题。

(3)由于泥页岩层理发育好,引起严重的坍塌掉块,在降低失水、提高密度不明显时,采用多元醇树脂,利用成膜技术防塌。

(4)坍塌问题解决后,待砂子循环干净方可停泵起钻,否则大量沉砂停泵时可能引起卡钻,起钻前可用CMC或SMP配制高粘度钻井液(漏斗粘度60-100S)封井塌段,该井段严禁转盘卸扣。

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