钻井液滤失量与钻井作业中的关系

一、钻井液滤失量与钻井作业的关糸

1、如果是油气层,滤液侵入会引起储层粘土矿物膨胀,减小油气流动通道,降低油气层渗透率。

2、对于裂缝性地层、硬脆性地层、活性泥页岩地层等会引起地层粘土矿物水化膨胀分散、剥落掉块等井壁不稳定现象。

3、钻井液固相的侵入会堵塞储层孔隙,降低储层渗透率,总之都会造成油气层损害,降低油气层产能,造成能源的巨大浪费。

     鉴于以上原因,我们希望钻井液滤失量越小越好。由于要考虑钻井液的流动性、成本等因素,钻井液的滤失量不可能很小。只能根据具体情况,井深、岩层渗透性、井身结构等具体考虑。

4、对于大斜度井、大位移井、水平井等特殊工艺井,不仅要求钻井液滤失量低,还要求泥饼具有良好的润滑性,防止粘附卡钻、键槽卡钻等。

5、在实际钻进过程中,钻井液的滤失量是不断变化的,总的原则是:浅层可以稍大,深层必须减小;非储层可以稍大,储层必须减小

6、另外,适当的滤失量对提高机械钻速是有利的,瞬时滤失量较大时,钻头下面的已经被钻头破碎的岩石在各个方向上的压力能够迅速达到平衡,使岩屑能及时离开井底,减轻压持效应,提高钻头的破岩效率。

    在钻开油气层时,应尽力控制滤失量,以减轻对油气层的损害。一般情况下,此时的AP滤失量应小于5m1,模拟井底温度的HTHP滤失量应小于15ml。

1、钻遇易坍塌地层时,滤失量需严格控制,API滤失量好不大于5ml

2、对一般地层,AP失量应尽量控制在10m以内,HTHP滤失量不应超过20ml

注:钻井液滤失量的大小与钻井液选型、地层渗透率钻井液成本有关,不能一切照搬上述指标。

钻井液滤失性能的控制与调整

1、研究滤失性能控制与调整之前,我们再返回去看看影响钻井液滤失量的因素,滤失时间、压差、温度、滤液粘度、泥饼渗透率、岩层渗透率以及固相种类和含量等。

2、不可变因素:时间、温度、岩层渗透率;

3、可变因素:压差、滤液粘度、泥饼渗透率和固相种类与含量。所以我们只能从可变因素着手,对钻井液性能进行调整。

     压差在实际钻井中也是有要求的,地质上对钻井液密度要求很严,所以调整余地也不大,固相含量调整的余地也不大。但钻井液的粘度和渗透率对泥饼的渗透率影响较大,且可调整范围也较宽,因此我们对钻井液滤失性的调整主要就是调整钻井液的粘度和泥饼的渗透性,以获得薄而致密渗透率低的泥饼。

使用膨润土造浆

    膨润土颗粒细,呈片状,水化膜厚,能形成致密的渗透性小的泥饼,而且可在固相较少的情况下满足对钻井液滤失性能和流变性能的要求。一般情况下,加入适量的膨润土可以将钻井液的滤失量控制到钻井和完井工艺要求的范围。膨润土是常用的配浆材料,同时也是控制滤失量和建立良好造壁性的基本处理剂.CO

    加入适量纯碱、烧碱或有机分散剂(如煤碱液等),提高粘土颗粒的电动电位、水化程度和分散度。

     加入cMc或其它聚合物以保护粘土颗粒,阻止其聚结,从而有利于提高分散度。同时,CMC和其它聚合物沉积在泥饼上亦起堵孔作用,使滤失量降低。加入一些极细颗粒(如超细碳酸钙、沥青等)堵塞泥饼孔隙,以使泥饼的渗透性降低,抗剪切能力提高。