鉆井液體系的優(yōu)選及發(fā)展趨勢研究

姜世財　左德喜　辛志波

【摘要】鉆井施工過程中，必須有鉆井液的支持，保證鉆探施工的順利進(jìn)行，通過鉆井液冷卻鉆頭，攜帶巖屑，預(yù)防卡鉆事故的發(fā)生。研究鉆井液體系的選擇和使用，是非常必要的。促進(jìn)鉆井液體系的發(fā)展，使其更好地為石油鉆探提供服務(wù)，保證安全鉆進(jìn)，鉆探出優(yōu)質(zhì)的井筒，滿足油氣田勘探開發(fā)的技術(shù)要求。

【關(guān)鍵詞】鉆井液體系；優(yōu)選；發(fā)展趨勢；研究

以及油田鉆井施工技術(shù)的不同，選擇不同的鉆井液體系，使其滿足石油鉆探的需要。優(yōu)化鉆井液體系，使其更好地為鉆井施工提供幫助，同時加強(qiáng)對鉆井液的返排處理，避免鉆井液堵塞油層孔隙，影響到后續(xù)油氣的生產(chǎn)。

一、鉆井液體系的優(yōu)選

鉆井液體系的選擇，不僅影響到鉆井進(jìn)尺，而且影響到儲層后續(xù)的生產(chǎn)，是石油鉆井施工的重要組成部分。鉆井液的選擇過程中，必須使其適應(yīng)石油鉆井工藝技術(shù)的需要。合理控制鉆井液的密度及粘度參數(shù)，預(yù)防發(fā)生井噴事故，卡鉆事故，保證順利完成鉆井施工任務(wù)。

（一）選擇砂巖儲層的鉆井液體系

在對砂巖儲層實施鉆井施工過程中，為了提高鉆井施工的效率，優(yōu)選最佳的鉆井液體系，使其滿足砂巖儲層鉆井的需要。減少鉆井液中的固相顆粒的含量，避免給儲層造成污染，抑制粘土礦物的水化膨脹，同時減少處理劑的用量，避免處理劑給儲層帶來堵塞或者污染，而影響到后續(xù)油氣層的開采。有利于鉆井液的返排，防止鉆井液殘余在儲層中，帶來不必要的麻煩。

在鉆井施工設(shè)計和地質(zhì)設(shè)計階段，必須對鉆井液體系做出明確地選擇，經(jīng)過施工現(xiàn)場的配制，對鉆井液的性能參數(shù)進(jìn)行合理控制，才能保證鉆井液的正常循環(huán)，預(yù)防鉆井事故的發(fā)生，保證安全平穩(wěn)地完成鉆探施工任務(wù)。

（二）對裂縫儲層鉆井液體系的選擇

針對裂縫性的儲層，在實施鉆井施工時，選擇的鉆井液不允許發(fā)生水鎖的現(xiàn)象。保持鉆井液以及處理劑與地層流體的配伍性好，降低鉆井液的濾失量，防止鉆井液浸入深度，預(yù)防儲層的污染。

裂縫型儲層鉆井施工過程中，極易發(fā)生鉆井液竄流的現(xiàn)象，導(dǎo)致鉆井液的消耗量過大，引起鉆井液成本的增加。合理控制鉆井液體系的用量，優(yōu)化鉆井液體系的組分，對處理劑進(jìn)行優(yōu)化，預(yù)防發(fā)生鉆井液侵蝕儲層的現(xiàn)象，保證鉆井液的正常循環(huán)，達(dá)到預(yù)期的作業(yè)施工的效果。

（三）優(yōu)選保護(hù)儲層的鉆井液體系

選擇無浸入的鉆井液體系，使用油基鉆井液或水基鉆井液，依據(jù)鉆探井筒的性質(zhì)，選擇不同類型的鉆井液體系，對鉆井液處理劑進(jìn)行優(yōu)化，使其滿足儲層的配伍性要求，防止發(fā)生堵塞的現(xiàn)象。

聚合物鉆井液的應(yīng)用，提高鉆井液的性能，有利于提高機(jī)械鉆速，降低對儲層的污染。油基鉆井液防塌、防卡的性能良好，有效地抗擊粘土礦物的污染，發(fā)展為全油基的鉆井液體系，攜巖能力強(qiáng)，井眼清潔，成本低，在石油鉆井施工中得到廣泛地應(yīng)用。

通過鉆井現(xiàn)場的實踐研究，選擇最佳的鉆井液體系，既滿足鉆井施工的需要，同時預(yù)防儲層污染事故的發(fā)生。對石油鉆井施工起到促進(jìn)作用，而且鉆井液體系的成本低，符合油田鉆井施工的節(jié)能降耗的技術(shù)要求。

（四）環(huán)保型鉆井液的優(yōu)選

為了有效地保護(hù)環(huán)境，避免鉆井施工中造成環(huán)境污染，選擇環(huán)保型的鉆井液體系，使其達(dá)到安全環(huán)保的技術(shù)要求。對硅酸鹽鉆井液、聚合醇鉆井液、合成基鉆井液等進(jìn)行選擇和使用，解決鉆井施工中存在的問題，不斷改進(jìn)鉆井液體系的組成，促使環(huán)保型的鉆井液不斷發(fā)展，滿足高難度鉆井施工的需要。

二、鉆井液體系的發(fā)展趨勢

為了合理解決鉆井液成本偏高的問題，不斷研究鉆井液體系的組成，優(yōu)選最佳的鉆井液體系，使處理劑的用量，滿足環(huán)保的要求，同時，減少對儲層的傷害，達(dá)到綠色鉆探施工的標(biāo)準(zhǔn)。

（一）保護(hù)儲層鉆井液體系的發(fā)展趨勢

為了更好地保護(hù)儲層不受鉆井液的侵蝕，提高鉆井液體系的性能。通過鄰井的數(shù)據(jù)信息資料，對儲層進(jìn)行地質(zhì)分析，選擇最佳的鉆井液體系，降低對儲層的污染。提高鉆井液與儲層流體的配伍性，預(yù)防堵塞事故的發(fā)生。

提高鉆井液的返排效率，在實施鉆井施工過程中，鉆井液的循環(huán)，冷卻鉆頭，降低鉆頭的磨阻，延長鉆頭的使用壽命。同時攜帶巖屑，避免發(fā)生卡鉆等事故。提高鉆井液體系的配伍性，通過對鉆井液的凈化分離作用，將鉆井液中的固相顆粒的含量降低，保證鉆井施工的順利進(jìn)行。

不斷研究新型的保護(hù)儲層鉆井液體系，對鉆井液體系進(jìn)行優(yōu)化，除去其中對儲層易造成傷害的物質(zhì)，保證鉆井液的使用，提高機(jī)械鉆速，降低鉆井事故的發(fā)生率。而且采取經(jīng)濟(jì)適用的原則，研究和開發(fā)新型的鉆井液體系，如水基鉆井液的應(yīng)用，從本質(zhì)上降低鉆井液的成本，滿足鉆井施工的經(jīng)濟(jì)性要求。

（二）環(huán)保型鉆井液的發(fā)展趨勢

盡可能選擇價格低廉的材料，制備環(huán)保型的鉆井液體系，通過現(xiàn)場的實踐研究，和室內(nèi)試驗相結(jié)合的方式，改進(jìn)鉆井液的合成工藝，提高鉆井液體系的綜合性能，降低鉆井液的成本，使其適應(yīng)鉆井施工中的節(jié)能要求。

由于硅酸鹽鉆井液的配伍性差，選擇與儲層流體配伍性好的材料，開發(fā)新型的環(huán)保處理劑，降低鉆井液對環(huán)境造成的污染。形成系列的鉆井液體系，在石油鉆探施工中進(jìn)行推廣使用，達(dá)到最佳的使用效率。

聚合物醇鉆井液需要添加鹽類與之復(fù)配，開發(fā)高效的環(huán)保型的鉆井液體系，尤其是環(huán)保型的處理劑，提高鉆井液的環(huán)保性能。將高成本的鉆井液及處理劑進(jìn)行回收利用，研究和開發(fā)廢棄鉆井液不落地回收處理系統(tǒng)，提高鉆井液的重復(fù)利用的效率，降低鉆井液的成本，促使鉆井施工順利實施。

三、結(jié)論

通過對鉆井液體系的優(yōu)選及發(fā)展趨勢的研究，為了提高石油鉆探施工的效率，鉆探出更多優(yōu)質(zhì)的井筒，選擇最佳的鉆井液體系，提高機(jī)械鉆速，達(dá)到預(yù)期的鉆探施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。不斷研究鉆井液體系，使其以最佳的狀態(tài)，更好地為鉆井施工提供服務(wù)。