鉆井液體系的優選及發展趨勢研究

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行，通過鉆井液冷卻鉆頭，攜帶巖屑，預防卡鉆事故的發生。研究鉆井液體系的選擇和使用，是非常必要的。促進鉆井液體系的發展，使其更好地為石油鉆探提供服務，保證安全鉆進，鉆探出優質的井筒，滿足油氣田勘探開發的技術要求。

【關鍵詞】鉆井液體系；優選；發展趨勢；研究

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

一、鉆井液體系的優選

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

（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。

在鉆井施工設計和地質設計階段，必須對鉆井液體系做出明確地選擇，經過施工現場的配制，對鉆井液的性能參數進行合理控制，才能保證鉆井液的正常循環，預防鉆井事故的發生，保證安全平穩地完成鉆探施工任務。

（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生水鎖的現象。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，預防儲層的污染。

裂縫型儲層鉆井施工過程中，極易發生鉆井液竄流的現象，導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，優化鉆井液體系的組分，對處理劑進行優化，預防發生鉆井液侵蝕儲層的現象，保證鉆井液的正常循環，達到預期的作業施工的效果。

（三）優選保護儲層的鉆井液體系

選擇無浸入的鉆井液體系，使用油基鉆井液或水基鉆井液，依據鉆探井筒的性質，選擇不同類型的鉆井液體系，對鉆井液處理劑進行優化，使其滿足儲層的配伍性要求，防止發生堵塞的現象。

聚合物鉆井液的應用，提高鉆井液的性能，有利于提高機械鉆速，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，發展為全油基的鉆井液體系，攜巖能力強，井眼清潔，成本低，在石油鉆井施工中得到廣泛地應用。

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

（四）環保型鉆井液的優選

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

二、鉆井液體系的發展趨勢

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，優選最佳的鉆井液體系，使處理劑的用量，滿足環保的要求，同時，減少對儲層的傷害，達到綠色鉆探施工的標準。

（一）保護儲層鉆井液體系的發展趨勢

為了更好地保護儲層不受鉆井液的侵蝕，提高鉆井液體系的性能。通過鄰井的數據信息資料，對儲層進行地質分析，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，預防堵塞事故的發生。

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，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行。

不斷研究新型的保護儲層鉆井液體系，對鉆井液體系進行優化，除去其中對儲層易造成傷害的物質，保證鉆井液的使用，提高機械鉆速，降低鉆井事故的發生率。而且采取經濟適用的原則，研究和開發新型的鉆井液體系，如水基鉆井液的應用，從本質上降低鉆井液的成本，滿足鉆井施工的經濟性要求。

（二）環保型鉆井液的發展趨勢

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

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，開發新型的環保處理劑，降低鉆井液對環境造成的污染。形成系列的鉆井液體系，在石油鉆探施工中進行推廣使用，達到最佳的使用效率。

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

三、結論

通過對鉆井液體系的優選及發展趨勢的研究，為了提高石油鉆探施工的效率，鉆探出更多優質的井筒，選擇最佳的鉆井液體系，提高機械鉆速，達到預期的鉆探施工質量標準。不斷研究鉆井液體系，使其以最佳的狀態，更好地為鉆井施工提供服務。