泥浆实战技术

泥浆实战技术内容摘要：

3清水中加 吨广谱护壁剂Ⅲ型，搅拌 2 小时。 ④、堵漏： a、将 2 m3 广谱护壁剂Ⅲ型水溶液抽到 8m3 泥浆中，冲 1 小时，然后再加 3 吨石灰石粉，再冲 1 小时。 b、先将氯化钙水溶液全抽入钻杆内，接着用泥浆泵将 10m3石灰石粉泥浆全抽到井内，然后起钻憋压， 2 个小时后即可堵住漏。 用石灰石粉、水泥堵漏 ①、适应性：失返性井漏，漏层水不流动，漏层深度不超过 2020 米。 ②、堵漏原理：浆液 1 小时之内仍有很好的流动性， 1 个半小时开始初凝， 7 个小时彻底凝固，从而完全封固住漏层。 19 ③、堵漏材料： a、 5 吨水泥； b、 5 吨石 灰石粉； c、 250 公斤氯化钙；d、 4m3清水。 ④、下光钻杆到漏层下。 ⑤、配制堵漏浆液： a、在一小池里加 250 公斤清水，加 250 公斤氯化钙，搅拌待氯化钙全溶解； b、在一池里加 3750 公斤清水，加5 吨水泥和 5 吨石灰石粉，冲均匀后快速将氯化钙水溶液全加进去，冲匀，然后用泥浆泵抽入井内，完毕再送 m3替浆。 ⑥、起钻 200 米，向井内灌浆，灌满后再将井口封死，憋进 4 m3 浆。 ⑦、起钻侯凝 7 个小时。 用瞬间堵漏剂和油井水泥堵漏。 ①、适应性：失返性井漏，漏层水活动强烈，漏层深部不大于 1000米。 ②、堵漏 原理：浆液进入漏层后快速凝固。 ③、堵漏材料： a、 2 吨瞬间堵漏剂； b、 2 吨油井水泥； c、 6 袋高粘堵漏剂。 ④、下光钻杆到漏层下。 ⑤、配浆： a、在 4 m3清水加 6 袋高粘堵漏剂冲 1 小时； b、在搅拌机里加 4 m3清水，用泥浆泵向井内抽高粘堵漏剂浆，同时向搅拌机里加 2 吨瞬间堵漏剂和 2 吨油井水泥，搅拌 30 秒至 60 秒，此时，高粘堵漏剂浆已抽完，紧接着就打开搅拌机出口，用泥浆泵快速抽堵漏浆，抽完后再抽 m3清水，起钻 150 米，向井内灌满浆。 用石棉纤维、棉绒、核桃壳、膨胀剂、聚合物干粉堵漏。 20 ①、适应性：大漏、 漏层不太明确。 ②、原理：石棉纤维、棉绒、核桃壳、膨胀剂起骨架、架桥作用，聚合物形成很强的冻胶，联合起来封堵漏层。 ③、堵漏材料： a、石棉纤维 250 公斤； b、棉绒 250 公斤； c、核桃壳 500 公斤； d、膨胀剂 250 公斤； e、聚合物干粉 500 公斤。 ④、下钻到漏层下。 ⑤、配制堵漏泥浆：在 10 m3清水中加 500 公斤聚合物干粉， 250 公斤石棉纤维， 250 公斤棉绒， 500 公斤核桃壳， 250 公斤膨胀剂，冲匀后，用泥浆泵抽入井内，完毕起钻 250 米，向井内灌满浆，灌满后将井口封死，憋进 6 m3浆。 ⑥、起钻静候 3 小时 5 小时。 用化学胶堵漏 ①、适应性：地层为负压，泥浆比重小于。 ②、堵漏材料： 150 公斤瓜尔胶和 15 公斤硼砂。 ③、堵漏原理：瓜尔胶与硼砂接触发生交联反应，形成凝胶，与漏层壁面粘结在一起，阻止泥浆漏失。 ④、下钻到漏层下。 ⑤、配制漏浆：在 10m3清水中，加 150 公斤瓜尔胶，冲匀后，快速加入 15 公斤硼砂，再冲匀后，用泵送入井内，完毕，再送 m3替浆。 ⑥、起钻 250m3，再送浆将井内灌满。 ⑦、起完钻，静止 2 小时 5 小时。 用瞬间堵漏剂油井水泥配缓凝剂堵漏 21 ①、堵漏原理：堵漏浆进入漏层后 35 分钟，能快速凝成坚硬的固体，将漏失通道彻底封死。 ②、堵漏材料： a、 1 吨瞬间堵漏剂； b、 1 吨油井水泥； c、 4 公斤缓凝剂。 ③、下钻到漏层，连接好方钻杆。 ④、靠近泥浆泵挖 1 个 1 m3小池子，铺上彩条布，将泵吸水胶带放入其中。 ⑤、配堵漏浆：在搅拌机加 2 m3清水，加 4 公斤缓凝剂，搅拌 5 分钟，然后在 2 分钟之内把 1 吨瞬间堵漏剂和 1 吨油井水泥加到搅拌机中，搅拌 1 分钟，快速放入小池，同时开泵抽入钻杆内（注：同时转动钻具）。 ⑥、抽替浆。 抽完堵漏浆后，再抽 m3替浆（注 :以堵漏浆在钻杆内与钻杆外平衡为准）。 ⑦、快速起钻灌浆：抽完替浆后立即起钻 80m，然后将井内灌满。 ⑧、注意事项： a、不下钻头； b、动作要快，从加料到抽完替浆，不要超过 10 分钟； c、配料前要做凝固时间试验。 第十四节 大裂缝大溶洞堵漏办法 在钻进过程中，钻具突然放空，大多是遇到了大裂缝或溶洞。 这种灾难性的大漏，往往堵漏失败，只有在地下水静止不流动的情况下，才有可能堵住。 用 3 吨水泥和 100 公斤水泥速凝剂（如 CaCl2） 搅拌均匀后，用纱布包成直径为 6cm 的水泥球，然后投到井底。 投完后，在 1 m3清水中加 2 吨水泥和 60 公斤水泥 速凝剂，迅速 22 送到井底，可能堵住井漏。 第十五节 常用堵漏材料 膨润土 钠羧甲基纤维素 瓜尔胶 高粘堵漏剂 高粘防塌剂 瞬间堵漏剂 膨胀堵漏王 水泥 缓凝剂 速凝剂 1水玻璃 1硼砂 1石灰石粉 1重晶石粉 1石棉 1核桃壳 1花生壳 1稻（麦）草节 1稻壳 云母 2橡胶粒 23 2棉绒、毛线头 2纸屑 2锯末 2棕绳线 2珍珠岩 2海绵 2海带 2棉籽壳 第二章 井 塌 一、井 壁坍塌的特征 ㈠ 、正在钻进中发生坍塌 轻微坍塌：井口返屑增多，其中有许多棱角分明的片状岩屑，钻井液比重、粘度、切力、含沙量升高，但扭矩、泵压无大的变化。 严重的坍塌：①、发生在钻进的底层，则表现在钻进困难、扭矩增大，泵压升高，钻头提起后，泵压恢复正常，而钻头放不到井底；② 、发生在正在钻进的地层以上，则表现在，扭矩无大的增加，而 泵压升高 ，钻头提离井底后，泵压仍升高，而且上提遇阻下放也遇阻，甚至井口返浆量减少或不返浆，停泵后，很可能就发生卡钻。 ㈡、起钻时发生坍塌 表现在：①、上起遇阻，下放也遇 阻，且阻力忽大忽小的增大；②、钻具能转动，但扭矩增加；③、 开泵循环，泵压上升，悬重下降； 24 ④、井口返浆量减少甚至不返；⑤、钻杆内反喷钻井液。 ㈢、下钻前发生坍塌 长时间停钻，井壁发生剥落、坍塌，轻则未形成架桥，下钻顺利，重则在规则井眼中形成架桥、下钻、遇阻。 向下划眼会发生 憋 钻、憋泵，一停泵就起钻遇阻，开泵提起后，又放不到原来的位置，甚至越划越浅，比正常钻进还困难。 搞的不好，还会发生埋钻或划出一个新井眼，是井下情况恶化。 ㈣、井径扩大、掉快在规则井眼架桥，导致测井遇阻。 ㈤、从测井井径图看，井塌井段严重超径。 二、井壁坍塌的原因 ㈠、地层自身的原因 水敏性泥页地层吸水膨胀使其相互间连接力减弱，最终发生坍塌，如直罗组、富县组、刘家沟组、石千锋组等等。 泥页岩孔隙压力异常高地层，当钻井液液柱压力小于地层孔隙压力，如果泥页岩孔隙很小，渗透率很低，一旦其压差超过泥页岩强度，瞬间就会吧泥页岩推入井内，发生坍塌卡钻。 在陕西黄陵县双龙镇钻井，当钻至延长组时，常会 突然发生该原因造成的坍塌卡钻。 地层的侧向压力大宇井内钻井液液柱压力，地层岩石就会向井内坍塌。 地层倾角大，稳定性差，极易发生坍塌。 断层形成的破碎 带。 未胶结或胶结差的砂岩、 砾岩，钻穿后极易发生坍塌。 25 未成岩的流砂、淤泥、煤炭层等。 ㈡、钻井液方面的原因。 钻井液比重小，形成的倾压力不能平衡地层压力，导致井壁坍塌。 钻井液失水量大，矿化度小，泥页岩吸水膨胀使其自身结构强度下降发生剥落。 钻井液排量大、返速高、呈 紊 流状态，严重冲蚀井壁，引起井塌。 长时间停钻导致水敏性泥页层不断地发生剥落、掉块、最终引起井塌。 起钻时未灌浆或灌浆量不够。 井漏使钻井液液面下降。 井喷引起井塌。 长时间在易塌井段冲井。 ㈢、工程方面 原因 井斜和方位的影响，特别是在易塌井段定向和扭方位。 ，最易引起井塌。 钻具与井眼之间的间隙太小，容易产生压力激动，破坏井壁稳定。 开泵过猛或下钻速度过快，使瞬间的井内压力大宇地层破碎压力而压裂地层。 起钻速度过快，产生抽吸压力，破坏井壁稳定。 弯曲钻杆对井壁的碰撞或敲打。 钻头在易塌井段时用转盘解扣。 三、井壁坍塌的预防 一开地层多为胶结的砂层和砾石层，因此要配一定数量的基浆； 26 比重≥ ，漏斗粘度≥ 35s，漏失量≤ 15ml/30min。 表层套管一定穿过不稳定地层，下到 稳定地层井段，并用水泥固牢。 在负压地层钻井，进入易塌层前 10 米要配制好钻井液，坚持“一低二高二适当”原理，将钻井液性能控制在一下范围之内：①比重 ；②漏斗粘度 3035s；③失水量 610ml/min；④滤液粘度 2931s；⑤矿化度 12%。 低的失水量是为了减少泥页岩的表面水化力，好的矿化度是为了平衡泥页岩与钻浆液之间的含盐量差值，减少泥页岩渗透水化力 ，二者都是为了减少水敏性泥页岩的水化膨胀剥落。 高的滤液是为了减少进入泥页岩的水量和增加水在泥页岩中的渗流阻力，使钻井液水分不能进入很远 ，适当的比重和粘度，是因为过小了钻井液携带岩屑不利，过大了又会使泵压升高，排量减小，钻速下降，裸眼时间增加，压力激动增加，同样不利防塌。 在高压地层钻进，最重要的是在进入高压层前 20 米一定要一次性将钻井液比重提到一个安全值。 钻井液应保持优良的流动性 在易塌井段起下钻要慢，并坚持回灌制度，避免 抽吸压力和激动压力对井壁的破坏。 长时间停钻在必须在易塌层下部架桥并注封闭浆，以避免易塌层发生严重坍塌。 开泵不易过猛，应先用小排量开通，待泵压及井口返浆量正常后，再逐渐增加泵量，中间不可停泵。 27 四 、治塌钻井液的配制 治塌钻井液性能要求：①比重≥ ； ② 漏斗粘度≥ 100s；③要有很好的流动性核润滑性。 先做试验，确定在原钻井液中 是否能加进去膨润土，即取原钻井液 1000 毫升 ，加 100 克膨润土，搅拌 20 分钟，观察膨润土是否沉淀，如果在原浆中能加进膨润土， 那就在原浆中 加膨润土、穿件、磺化褐煤树脂和高粘防塌剂，将整体钻井液比重提到 以上，粘度提到 100s 以上，同事保持钻井液有很好的流动性和润滑性（即在泥浆槽里整体流动）。 如果在泥浆中加不进去膨润土，那就得排掉原浆 ，重新配制新浆。 配制方法： 1m3 清水中加 250 公斤 膨润土（ 25%），加 公斤纯碱（ 土的 5%） ,然后加水水化 8 小时，最后加磺化褐煤树脂 20 公斤（ 20%）和 15 公斤高粘防塌剂（ %）。 有条件的井队，先将高粘防塌剂按 15%加量配成胶液，然后使用，效果会更好。 在已坍塌井段划眼是非常艰难的，要反反复复的划眼，才能顺利加杆。 井壁的稳定需要时间，将掉块从大块磨成小块，再由小块磨成粉也需要时间，只有当井壁彻底稳定，井内的掉快和岩屑全部携带出井外，才能确保顺利加杆下钻。 五、坍塌卡钻的处理办法 一旦发生卡钻，就要立即接上钻杆，同 时卸掉泥浆泵 2 个活塞，用一个活塞小泵两循环，如果能建立循环，井口开始返浆，那就要牢牢抓住这点机会，待泵入量与井口返浆量平衡后，再逐渐增加钻井液比重、粘度和切力，以提高 钻井液的护壁能力和携砂能力，争取把坍 28 塌的掉块全部带出井口。 用一个活塞不能解卡，就再装 1 个或 2 个活塞，回复正常泵量，再继续循环，若仍不能解决，那就好用解卡剂浸泡解卡了。 不能建立循环，那就只有倒扣了。 第三章 缩径卡钻 一、缩径卡钻的特征 对钻具来说，遇钻点只发生在钻头或扶正器位置。 对地层来说，遇钻点固定于某一个或几个井段，离 开该井段，不管是起钻还是下钻，皆畅通无阻。 缩径卡钻仅发生在起钻或下钻过程中，钻头在静止时不会发生卡钻，除非钻头在石膏层井段。 缩径遇阻，开泵循环是没有效果的，而不像岩屑遇阻，一开泵循环，起钻就顺利。 缩径卡钻像粘附卡钻一样，泵压、井口返浆及钻井液性能皆无变化。 二、缩径的种类 泥页岩缩径 ⑪、浅层泥页岩，主要成分是钠基蒙脱石，吸水后晶格增大，岩石膨胀，而且连接力仍然很强，不发生剥落，导致井径缩小。 ⑫、中深层软泥岩，因其含水量和孔隙压力异常高，地层被钻穿后，在其上覆盖压力作用下，产生塑性变 形，是井眼缩小。 砂岩缩径 砂岩渗透性强，当钻井液中固相含量高时，易形成很厚的泥饼， 29 从而发生缩径。 盐膏层缩径 石盐易发生蠕动，石膏吸水易发生膨胀，二者均可井眼缩小。 钻头外径磨小发生缩径卡钻 钻头使用到后期，外径磨小，形成一小段井眼，下钻太快，发生卡钻。 井眼弯曲发生缩径 错把大一级的钻头下如小一级的井眼中 堵漏时发生缩径 堵漏时将钻井液比重、粘度调。