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1、鉆井液性能與固井安全及頂替效率關系研究匯報提綱引言1鉆井液性能調(diào)整的必要性2鉆井液性能優(yōu)化3認識與結論5鉆井液和水泥漿不相容性初探4提高二界面膠結質(zhì)量是保證固井質(zhì)量的一個重要前提；頂替效率是影響二界面膠結的重要因素，而鉆井液性能是影響頂替效率的關鍵因素之一；長期以來，固井工作者為提高頂替效率進行了大量的室內(nèi)研究及現(xiàn)場作業(yè)，但其影響因素較多且受工況影響復雜，效果并不明顯。1.引言不可調(diào)：井身結構、井徑擴大率、套管居中度等可調(diào)：鉆井液性能調(diào)整、前置液沖洗隔離雙作用清洗、頂替流態(tài)設計等水泥漿頂替鉆井液的驅動力：(1)泵壓；(2)流動的水
2、泥漿對鉆井液的粘滯力；(3)水泥漿對鉆井液的浮力。阻礙鉆井液流動的阻力：(1)鉆井液本身的粘度和切力；(2)套管和井壁對鉆井液的粘附力；(3)鉆井液本身的重力。因此，固井前鉆井液地面流變性能調(diào)整有助于提高頂替效率。影響頂替效率的因素鉆井液粘度、切力高，會影響頂替效率鉆井液性能不良，形成的泥餅厚而疏松，不利于套管下入，并且影響二界面膠結質(zhì)量調(diào)整鉆井液的必要性無論水基或是油基鉆井液與水泥漿都是不相容的，二者直接接觸會產(chǎn)生嚴重的化學干涉現(xiàn)象，影響施工安全和固井質(zhì)量2.鉆井液性能調(diào)整的必要性調(diào)整鉆井液的目的1、降低鉆井液屈服值、塑性粘度、
3、初終切，降低流動摩阻壓力，防止頂替過程中泵壓過高，壓漏薄弱地層2、清除鉆井液中的鉆屑，預防電測遇阻下小鉆桿3、改善濾餅質(zhì)量，提高第二界面膠結質(zhì)量4、提高鉆井液抗油井水泥漿鈣侵污染的能力調(diào)整的前提是鉆井液要形成薄而韌的致密濾餅，鉆井液降低一定的粘切不會引起地層垮塌及井下工況復雜。調(diào)整措施抗鈣稀釋法：降低鉆井液粘切的同時增加鉆井液抗鈣侵污染能力；鉆井液調(diào)整，忌用清水稀釋。優(yōu)點（1）可使鉆井液趨于牛頓流體，增加對虛濾餅的沖洗作用，降低鉆井液粘切，也可提高除砂效率，有效降低固含量；（2）在頂替過程中不可避免地會出現(xiàn)鉆井液、前置液和水泥漿三
4、者摻混段，抗鈣調(diào)整后可增強鉆井液的抗鈣侵污染能力，有效降低泵壓，避免頂替過程中的“假碰壓”現(xiàn)象。建議固井前鉆井液調(diào)整措施：單罐預先配制抗鈣稀釋膠液，通井循環(huán)時，以小排量向泥漿罐中連續(xù)加入抗鈣稀釋膠液，經(jīng)泥漿罐混合均勻后泵入環(huán)空。3.鉆井液性能優(yōu)化鉆井液循環(huán)時建議遵循以下作業(yè)原則：（1）以低泵排量和低泵壓開始循環(huán)；如果克服靜切力所需的初始泵壓和泵排量過高，就可能壓裂地層，環(huán)形間隙較小時更容易發(fā)生這種情況；（2）慢慢增大泵排量，并記錄泵壓和泵排量；（3）逐漸接近頂替過程中預計的最大泵排量；（4）注意檢查回流，并觀察是否有大塊的濾餅或鉆
5、屑返出；（5）循環(huán)3周以上。每周循環(huán)都應監(jiān)控鉆井液性能變化，當鉆井液性能穩(wěn)定地達到預期性能時，可停止加入抗鈣稀釋膠液。3.鉆井液性能優(yōu)化固井前鉆井液性能優(yōu)化現(xiàn)場實例時間出口溫度℃出口密度g/cm3旋轉粘度計讀值（格）ηs×10-3Pa.sτoPankPa.snτ1Paτ10Pa?600?300?200?100?6?311：0550.51.59744736245427100.650.403.56.011：25511.5871463523542510.50.630.473.56.014：20511.597145342143269.50
6、.660.403514：45511.6166423219322490.650.372415：20511.6152302516322240.790.111.52.5表1馬G1-2井洗井循環(huán)試驗鉆井液流變性實測情況（大港）3.鉆井液性能優(yōu)化測量項目六速旋轉粘度計讀數(shù)ηsmPa.sτ0Paｎｋτ1paτ10pa36100200300600電測前測量24152429461760.680.2312下鉆循環(huán)后測量2417253449159.50.530.5512完鉆后測量24152329451760.660.2312固井前調(diào)整第1次測量241
7、52430481860.680.2112固井前調(diào)整第2次測量24132125401550.680.1712在棗76-22洗井循環(huán)過程中小排量加入抗鈣稀釋膠液進行鉆井液性能調(diào)整，鉆井液流性指數(shù)增加、稠度系數(shù)降低，未出現(xiàn)井下復雜情況。表2棗76-22井現(xiàn)場鉆井液地面調(diào)整性能實測情況（大港）固井前鉆井液性能優(yōu)化現(xiàn)場實例3.鉆井液性能優(yōu)化井號油套固井循環(huán)情況調(diào)整措施電測遇阻情況作業(yè)結果馬G1-1大排量4周稀釋抗鈣處理無優(yōu)良棗76-22低排量6周抗鈣稀釋處理無優(yōu)良馬G1-2中排量3周稀釋處理無合格港深16-18大排量4周稀釋處理無合格固井前
8、調(diào)整鉆井液性能，降低粘切值，可有效沖刷井壁，改善濾餅質(zhì)量及與水泥漿的相容性性，有利于提高固井質(zhì)量。固井前鉆井液性能優(yōu)化現(xiàn)場實例表3試驗井不同層次套管洗井記錄（大港）3.鉆井液性能優(yōu)化4.鉆井液和水泥漿不相容性初探龍崗12井5寸尾管固井污染實驗（龍崗
