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文檔簡介

中國石油天然氣集團公司鉆井液技術(shù)規(guī)范第一章總則第一條鉆井液技術(shù)是鉆井技術(shù)的重要組成部分,直接關(guān)系到鉆探工程的成敗和效益。為提高鉆井液技術(shù)和管理水平,保障鉆井工程的安全和質(zhì)量,滿足勘探開發(fā)需要,特制定本規(guī)范。第二條本規(guī)范主要內(nèi)容包括:鉆井液設(shè)計,現(xiàn)場作業(yè),油氣儲層保護,鉆井液循環(huán)、固控和除氣設(shè)備,泡沫鉆井流體,井下復(fù)雜的預(yù)防和處理,鉆井液廢棄物處理與環(huán)境保護,鉆井液原材料和處理劑的質(zhì)量控制與管理,鉆井液資料管理等。第三條本規(guī)范適用于中國石油天然氣集團公司所屬相關(guān)單位的鉆井液技術(shù)管理。第二章鉆井液設(shè)計第一節(jié)設(shè)計的主要依據(jù)和內(nèi)容第四條鉆井液設(shè)計是鉆井工程設(shè)計的重要組成部分,主要依據(jù)包括但不限于以下幾方面:1、以鉆井地質(zhì)設(shè)計、鉆井工程設(shè)計及其它相關(guān)資料為基礎(chǔ),依據(jù)有關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)進行鉆井液設(shè)計。鉆井液設(shè)計應(yīng)在分析影響鉆探作業(yè)安全、質(zhì)量和效益等因素的基礎(chǔ)上,制定相應(yīng)的鉆井液技術(shù)措施。主要有:地層巖性、地層應(yīng)力、地層巖石理化性能、地層流體、地層壓力剖面(孔隙壓力、坍塌壓力與破裂壓力)、地溫梯度等信息;儲層保護要求;本區(qū)塊或相鄰區(qū)塊已完成井的井下復(fù)雜情況和鉆井液應(yīng)用情況;地質(zhì)目的和鉆井工程對鉆井液作業(yè)的要求;適用的鉆井液新技術(shù)、新工藝;國家和施工地區(qū)有關(guān)環(huán)保方面的規(guī)定和要求。第五條鉆井液設(shè)計內(nèi)容主要包括:鄰井復(fù)雜情況分析與本井復(fù)雜情況預(yù)測;分段鉆井液類型及主要性能參數(shù);分段鉆井液基本配方、鉆井液消耗量預(yù)測、配制與維護處理;儲層保護對鉆井液的要求;固控設(shè)備配置與使用要求;鉆井液儀器、設(shè)備配置要求;分段鉆井液材料計劃及成本預(yù)測;井場應(yīng)急材料和壓井液儲備要求;井下復(fù)雜情況的預(yù)防和處理;鉆井液HSE管理要求。第二節(jié)鉆井液體系選擇第六條鉆井液體系選擇應(yīng)遵循以下原則:滿足地質(zhì)目的和鉆井工程需要;具有較好的儲層保護效果;具有較好的經(jīng)濟性;低毒低腐蝕性。第七條不同地層鉆井液類型選擇1、在表層鉆進時,宜選用較高粘度和切力的鉆井液。在砂泥巖地層鉆進時,宜選用低固相或無固相聚合物鉆井液;在易水化膨脹坍塌的泥頁巖地層鉆進時,宜選用鉀鹽聚合物等具有較強抑制性的鉆井液。在地層破裂壓力較低的易漏地層鉆進時,宜選用充氣、泡沫、水包油等密度較低的鉆井液;在不含硫和二氧化碳的易漏地層鉆進時,也可采用氣體鉆井。在大段含鹽、膏地層鉆進時,根據(jù)地層含鹽量和井底溫度情況,宜選用過飽和、飽和或欠飽和鹽水聚合物等鉆井液,也可選用油基鉆井液。在高溫高壓深井段鉆進時,宜選用以磺化類抗高溫處理劑為主處理劑的抗高溫、固相容量大的水基鉆井液,也可選用油基鉆井液。在儲層鉆進時,宜選用強抑制性聚合物鉆井液、無固相聚合物鉆井液、可循環(huán)微泡沫鉆井液或油基鉆井液等,并嚴(yán)格控制鉆井液高溫高壓濾失量。第三節(jié)鉆井液性能設(shè)計項目第八條水基鉆井液性能參數(shù)設(shè)計應(yīng)包含下表所列項目。表1水基鉆井液設(shè)計性能參數(shù)項目表項目一開二開三開四開五開密度5/加3)VVVVV漏斗粘度仆)VVVVV塑性粘度(mPa、s)VVVV靜切力10s/10min(Pa)VVVV泥餅(mm)VVVV泥餅粘附系數(shù)VVVV固相含量(體積%)VVVV流性指數(shù)(n)VVVV[K+](mg/L)(鉀鹽體系適用)VVVV[CL-](mg/L)”為可選內(nèi)容。第九條油基鉆井液性能參數(shù)設(shè)計應(yīng)包含下表所列項目。表2油基鉆井液設(shè)計性能參數(shù)項目表項目一開二開三開四開五開密度5/加3)VVVVV漏斗粘度仆)VVVVV塑性粘度(mPa、s)VVVV靜切力10s/10min(Pa)VVVV石灰堿度(山1)VVVVV破乳電壓(V)VVVVV水相鹽濃度VVVVV固相含量(體積%) VVVV注:“V”為必選內(nèi)容,“—”為可選內(nèi)容。第四節(jié)水基鉆井液主要性能參數(shù)設(shè)計第條密度1、鉆井液密度設(shè)計應(yīng)以裸眼井段地層最高孔隙壓力為基準(zhǔn),再增加一個安全附加值。油井附加值:0、05?0、1g/cm3或1、5?3、5MPa;氣井附加值:0、07—0、15g/cm3或3、0―5、0MPa。2、在保持井眼穩(wěn)定、安全鉆進的前提下,鉆井液密度的安全附加值宜采用低限;對高壓水層、鹽膏層等特殊復(fù)雜地層及塑性地層,宜采用密度附加值高限。3、在塑性地層鉆進時,依據(jù)上覆巖層壓力值,確定合理的鉆井液密度。第一條抑制性根據(jù)地層理化特性確定鉆井液類型,以鉆井液抑制性室內(nèi)評價結(jié)果為依據(jù),確定鉆井液配方中鉆井液抑制劑種類和加量。水基鉆井液抑制性評價推薦方法見附錄1。第二條流變性1、根據(jù)鉆井液體系、環(huán)空返速、地層巖性以及鉆速等因素,確定鉆井液粘度和動切力。2、在確保井眼清潔的前提下,宜選用較低的粘切值。3、鉆速快導(dǎo)致環(huán)空當(dāng)量密度增加時,宜適當(dāng)提高鉆井液粘度和動切力。4、在造斜段和水平段鉆進時,宜保持鉆井液較高的動切力和較高的低轉(zhuǎn)速(3rpm和6rpm)讀值。第三條濾失量1、從地層巖性、地層穩(wěn)定性、鉆井液抑制性以及是否為儲層等因素綜合考慮,合理控制鉆井液的濾失量。2、在高滲透性砂泥巖地層、易水化坍塌泥巖地層采用水基鉆井液鉆進時,鉆井液API濾失量宜控制在5mL以內(nèi)。3、在水化膨脹率小、滲透性低、井壁穩(wěn)定性好的非油氣儲層段采用水基鉆井液鉆進時,可根據(jù)井下情況適當(dāng)放寬API濾失量。4、高溫高壓深井段施工中,在較穩(wěn)定的非油氣儲層段鉆進時,高溫高壓濾失量宜小于25mL;在井壁不穩(wěn)定井段和油氣儲層段鉆進時,高溫高壓濾失量宜控制在15mL以內(nèi)。5、在非油氣儲層段采用強抑制性鉆井液鉆進時,可根據(jù)井下情況適當(dāng)放寬鉆井液高溫高壓濾失量。第四條固相含量1、應(yīng)最大限度地降低鉆井液劣質(zhì)固相含量。低固相鉆井液的劣質(zhì)固相含量宜控制在2%(體積百分?jǐn)?shù))以內(nèi);鉆井液含砂量宜控制在0、5%(體積百分?jǐn)?shù))以內(nèi)。2、在儲層井段鉆進時,含砂量宜控制在0、2%(體積百分?jǐn)?shù))以內(nèi)。第五條堿度1、不分散型鉆井液的pH值宜控制在7、5?8、5;分散型鉆井液的pH值宜控制在8?10;鈣處理鉆井液的pH值宜控制在9、5?11;硅酸鹽鉆井液的pH值宜控制在11以上。2、在含二氧化碳?xì)怏w地層鉆進時,鉆井液的pH值宜控制在9、5以上,含硫化氫氣體地層鉆進時,鉆井液的pH值宜控制在10?11。3、水基鉆井液濾液酚酞堿度小f)宜控制在1、3?1、5mL。飽和鹽水鉆井液濾液酚酞堿度小f)宜控制在1mL;海水鉆井液濾液酚酞堿度^f)宜控制在1、3?1、5mL。深井抗高溫鉆井液濾液甲基橙堿度,f)與濾液酚酞堿度之比值(Mf/Pf)宜控制在3以內(nèi),不宜超過5。第六條水基鉆井液抗鹽、鈣(鎂)污染與抗溫能力1、在含鹽、膏地層和存在高壓鹽水地層鉆進時,應(yīng)根據(jù)鉆井液抗鹽、鈣(鎂)污染能力評價結(jié)果,作為確定鉆井液類型和配方的主要依據(jù)。2、在高溫高壓深井段鉆進時,應(yīng)根據(jù)鉆井液抗溫能力評價結(jié)果,作為確定鉆井液類型和配方的主要依據(jù)。3、水基鉆井液抑制性、抗鹽、鈣(鎂)污染與抗溫能力評價推薦方法詳見附錄1。第五節(jié)油基鉆井液基油選擇和主要性能參數(shù)設(shè)計第七條基油的選擇1、宜選擇芳香烴含量較低、粘度適中的礦物油作基油,如柴油、白油等。2、選用柴油作基油時,閃點和燃點應(yīng)分別在82℃和93℃以上,苯胺點應(yīng)在60℃以上。第八條油水比選擇應(yīng)綜合考慮鉆井液保護儲層要求和成本因素,選擇合理的油基鉆井液油水比或全油基鉆井液。第九條水相活度控制1、油包水乳化鉆井液宜使用鹽水作為內(nèi)相,調(diào)節(jié)鉆井液水相活度與地層水活度相當(dāng)。2、根據(jù)鉆井液水相活度控制要求、各類鹽調(diào)節(jié)水活度能力以及所需鹽類的供應(yīng)情況等因素選擇鹽的類型和濃度。飽和氯化鈉鹽水可控制最低的水相活度為0、75以下;飽和氯化鈣鹽水可控制最低的水相活度在0、4以下。第二條破乳電壓1、油基鉆井液破乳電壓是乳化體系穩(wěn)定性的重要參考指標(biāo),破乳電壓越高,乳狀液越穩(wěn)定。2、油包水乳化鉆井液破乳電壓應(yīng)在400v以上,含水量小于3%的全油基鉆井液破乳電壓應(yīng)在2000v以上。第二一條密度按照本規(guī)范第條執(zhí)行。第六節(jié)油氣層保護設(shè)計第二二條保護油氣層設(shè)計的依據(jù)主要有:儲層巖石礦物組成和含量;主要儲集空間特征(儲層巖石膠結(jié)類型、孔隙連通特性,孔喉大小、形態(tài)與分布,裂隙發(fā)育程度),孔隙度、滲透率、飽和度等參數(shù),儲層孔隙壓力、破裂壓力、地應(yīng)力、地層溫度以及地層水分析數(shù)據(jù),速敏、水敏、鹽敏、酸敏、堿敏、應(yīng)力敏感性等評價數(shù)據(jù)。第二三條根據(jù)油氣儲層的不同特點和完井方式,采取合理的儲層保護技術(shù)措施。第二四條儲層保護材料和加重材料應(yīng)盡可能選用可酸溶、油溶或采用其它方式可解堵的材料。第二五條儲層鉆進時,應(yīng)盡量降低鉆井液固相含量,嚴(yán)格控制鉆井液濾失量和,改善泥餅質(zhì)量。API濾失量宜小于5mL,高溫高壓濾失量宜小于15mL。第二六條鉆井液堿度、濾液礦化度和溶解離子類型應(yīng)與地層具有較好的配伍性,避免造成儲層堿敏、鹽敏和產(chǎn)生鹽垢損害。第二七條按照SY/T6540《鉆井液完井液損害油層室內(nèi)評價方法》進行鉆完井液儲層損害室內(nèi)評價。第七節(jié)鉆井液原材料和處理劑第二八條鉆井液原材料和處理劑應(yīng)具有符合通用規(guī)范要求的技術(shù)文件(Specifications)和安全技術(shù)文件(MSDS)。第二九條鉆井液原材料和處理劑應(yīng)滿足地質(zhì)錄井的特殊要求。第三條作業(yè)所在國家和地區(qū)的法律法規(guī)明令禁止的有毒、有害材料不應(yīng)設(shè)計使用。第三一條在滿足作業(yè)需要前提下,應(yīng)選用性價比較高的鉆井液原材料和處理劑。第八節(jié)鉆井液設(shè)計的管理第三二條鉆井液設(shè)計應(yīng)由具有相應(yīng)鉆井工程設(shè)計資質(zhì)的單位承擔(dān),設(shè)計審批應(yīng)參照中油工程字【xx】274號《中國石油天然氣集團公司關(guān)于進一步加強井控工作的實施意見》中的相關(guān)要求執(zhí)行。第三三條鉆井液作業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計執(zhí)行。第三四條需變更鉆井液設(shè)計時,應(yīng)按原設(shè)計審批程序辦理設(shè)計修改或制定補充設(shè)計。第三章鉆井液現(xiàn)場作業(yè)第一節(jié)施工準(zhǔn)備第三五條鉆井液現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)具有相應(yīng)崗位資格,熟悉施工井地質(zhì)設(shè)計與鉆井工程設(shè)計,掌握鉆井液設(shè)計,并向其它現(xiàn)場作業(yè)人員進行鉆井液技術(shù)交底。第三六條鉆井液循環(huán)系統(tǒng)、固控和除氣設(shè)備應(yīng)按SY/T6223《鉆井液凈化設(shè)備配套、安裝、使用和維護》的相關(guān)要求進行配備和安裝。第三七條鉆井液實驗儀器、設(shè)備和試劑的配置和鉆井液性能檢測應(yīng)按照GB/T16783《鉆井液現(xiàn)場測試》的相關(guān)要求執(zhí)行。第三八條鉆井液原材料和處理劑應(yīng)按時到位,分類擺放,標(biāo)示清楚,具有腐蝕性等對人體有害的處理劑要有標(biāo)識,現(xiàn)場儲放應(yīng)滿足“防雨、防潮、防曬、防凍”要求。第二節(jié)預(yù)水化膨潤土漿與處理劑膠液配制第三九條分析作業(yè)現(xiàn)場鉆井液用水礦化度,根據(jù)需要在配漿、配液前對鉆井液用水進行軟化處理。第四條預(yù)水化膨潤土漿的配制1、在專用配漿罐中加入60?80%(體積百分?jǐn)?shù))水。2、按配方要求向配漿罐中依次加入所需燒堿、純堿,攪拌溶解15分鐘后,使用剪切泵加入所需膨潤土粉。3、配制完成后應(yīng)持續(xù)攪拌水化16卜以上。預(yù)水化膨潤土漿粘度宜控制在120s以上。第四一條鉆井液處理劑膠液的配制1、在處理劑膠液配制罐中加入80?90%(體積百分?jǐn)?shù))水。2、使用剪切泵均勻加入計算量的處理劑,保持?jǐn)嚢柚钡匠浞炙芙?。第三?jié)淡水鉆井液配制第四二條按第四條、第四一條的方法,分別配好預(yù)水化膨潤土漿和鉆井液處理劑膠液,按配方混合并攪拌循環(huán)均勻。第四三條檢測鉆井液性能,根據(jù)需要補充預(yù)水化膨潤土漿和鉆井液處理劑膠液,調(diào)整鉆井液性能至設(shè)計范圍內(nèi)。第四節(jié)鹽水鉆井液配制第四四條配制方法之一1、按第四條、第四一條的方法,準(zhǔn)備好預(yù)水化膨潤土漿(或在用鉆井液)和鉆井液處理劑膠液,將預(yù)水化膨潤土漿(或在用鉆井液)與配制的處理劑膠液按配方混合,攪拌均勻,保持鉆井液膨潤土含量(MBT值)在設(shè)計低限。預(yù)水化膨潤土漿應(yīng)采用抗鹽土配制。2、經(jīng)加料漏斗均勻加入氯化鈉或氯化鉀干粉。粘度切力升高時,可降低加入速度,保持?jǐn)嚢柩h(huán),也可加入降粘劑調(diào)整鉆井液粘度和切力。3、檢測鉆井液性能,根據(jù)需要補充預(yù)水化膨潤土漿和鉆井液處理劑膠液,調(diào)整鉆井液性能至設(shè)計范圍內(nèi)。4、若采用在用鉆井液配制鹽水鉆井液,應(yīng)先加強鉆井液凈化并調(diào)整鉆井液膨潤土含量(MBT值)在鹽水鉆井液配方設(shè)計的低限值。第四五條配制方法之二1、根據(jù)鉆井液的礦化度和所需鉆井液的總體積,計算出所需的氯化鈉或氯化鉀干粉、燒堿、純堿、膨潤土粉和其它處理劑的加量。2、按計算濃度和體積分別在不同的專用配制罐中完成所需鹽水、預(yù)水化膨潤土漿與處理劑膠液。3、將預(yù)水化膨潤土漿緩慢均勻加入鹽水中,同時按比例加入處理劑膠液,保持?jǐn)嚢?,混合均勻后繼續(xù)攪拌或循環(huán)至少2小時以上。4、檢測鉆井液性能,根據(jù)需要加入處理劑膠液,調(diào)整鉆井液性能至設(shè)計范圍內(nèi)。第五節(jié)水包油乳化鉆井液配制第四六條水包油乳化鉆井液可使用水或處理劑膠液作為外相,也可使用預(yù)水化膨潤土漿或水基鉆井液作為外相。第四七條向外相流體中加入流型調(diào)節(jié)劑、降濾失劑、乳化劑,攪拌循環(huán)均勻后,按照設(shè)計比例混入礦物油(柴油、原油等),并循環(huán)攪拌均勻。第四八條調(diào)整鉆井液性能至設(shè)計范圍內(nèi)。第六節(jié)油基鉆井液的配制第四九條油包水乳化鉆井液配制1、按配方計算和準(zhǔn)備配制鉆井液所需的材料:油,水,氯化鈣干粉,乳化劑,生石灰,降濾失劑,有機土等。2、按配方比例在配制罐中加入所需的油、水。在攪拌和循環(huán)條件下,用加料系統(tǒng)向配制罐中依次緩慢加入氯化鈣干粉、乳化劑、有機土、降濾失劑、生石灰,加完后應(yīng)繼續(xù)攪拌2h以上至混合均勻。3、緩慢、均勻加重,密度達到配方要求后應(yīng)繼續(xù)攪拌2h然后測定性能。檢測鉆井液性能,加入處理劑膠液調(diào)節(jié)鉆井液性能至設(shè)計范圍內(nèi)。第五條全油基鉆井液的配制1、在配制罐中加入所需的油,保持?jǐn)嚢韬脱h(huán),按配方依次加入有機土、乳化劑、降濾失劑、生石灰等,加完后應(yīng)繼續(xù)攪拌2h以上至混合均勻。加重按第四九條第三款執(zhí)行。檢測鉆井液性能,加入處理劑或處理劑膠液調(diào)節(jié)鉆井液性能至設(shè)計范圍內(nèi)。第七節(jié)鉆井液性能檢測第五一條按照GB/T16783《水基鉆井液現(xiàn)場測試程序》和GB/T16782《油基鉆井液現(xiàn)場測試程序》進行現(xiàn)場鉆井液性能檢測。第五二條正常鉆進時,每1h檢測一次鉆井液密度和漏斗粘度,4?8h檢測一次中壓濾失量和泥餅質(zhì)量,每12h檢測一次鉆井液全套常規(guī)性能;采用鹽水鉆井液鉆進或含鹽地層鉆進時,每24h檢測一次鉆井液濾液氯、鈣、鉀離子濃度(鉀離子濃度測定僅針對鉀鹽鉆井液體系)。特殊情況下,應(yīng)加密檢測。第五三條鉆開油、氣、水層,應(yīng)嚴(yán)格按照井控相關(guān)規(guī)定,加密測量鉆井液密度,監(jiān)測油、氣、水后效。第五四條井底溫度(丁底)大于100℃時,每24h檢測一次鉆井液高溫高壓濾失性能,特殊情況下,須加密測量。井底溫度(丁底)和井底循環(huán)溫度(T循)確定方法如下:1、T底應(yīng)以實測為主,也可選用地溫梯度法進行預(yù)測:T底(℃)=地面平均溫度(℃)+[地溫梯度(℃/川)乂垂直井深(m)]其中,地面平均溫度為地表以下100m處恒溫層的溫度。2、T循可采取以下經(jīng)驗推算法:T循(℃)=T出(℃)+垂直井深(m)/168。其中,T出為2個循環(huán)周后的鉆井液出口溫度。第五五條油基鉆井液每12h檢測一次全套性能。每次處理鉆井液后,應(yīng)檢測電穩(wěn)定性和高溫高壓濾失量。第五六條定期攪拌、循環(huán)儲備的加重鉆井液,檢測并維護鉆井液性能,保持儲備鉆井液的良好的流動性和沉降穩(wěn)定性。第八節(jié)現(xiàn)場檢測儀器與設(shè)備第五七條現(xiàn)場鉆井液實驗檢測儀器、設(shè)備與試劑,應(yīng)按下表要求進行配備。表3現(xiàn)場鉆井液檢測儀器與設(shè)備基本配置表作業(yè)井深(米)序號儀器設(shè)備名稱<20002000-4500,4500備注密度計(量程V2、0g/cm3)(3)2221密度計(量程V3、0g/cm3)(3)222超高密度井2漏斗粘度計(臺)2223六速旋轉(zhuǎn)粘度計(臺)1114API失水儀(套)1115固相含量測定儀(臺)1116含砂量測定儀(套)1117pH計/試紙(套)1118高溫高壓失水儀(套)1119泥餅粘附系數(shù)測定儀(套)111定向井和水平井10小型滾子加熱爐(臺)1不少于2個老化罐11膨潤土含量測定裝置、試劑(套)11112鈣、鎂、氯離子、堿度分析裝置、試劑(套)11113鉀離子分析裝置、試劑(套)111用于鉀鹽鉆井液14秒表(個)222152000mL鉆井液杯(個)122?4搪瓷或不銹鋼16電動攪拌機(40?60W)(臺)11217高速攪拌器(套)11218電加熱器(220V1000W) (個)11119氮氣瓶(個)11120破乳電壓儀(臺)111油基鉆井液21電子天平(0、1克)(臺)11122計算機(臺)111打印機(臺)111第五八條鉆井液測量儀器應(yīng)按規(guī)定定期校驗,并建立測量儀器檢驗校核檔案。校驗不合格的儀器不能使用。第五九條化學(xué)分析試劑應(yīng)在有效期內(nèi)。第九節(jié)現(xiàn)場鉆井液維護與處理的基本原則第六條應(yīng)根據(jù)鉆井液性能檢測結(jié)果及井下情況,及時對鉆井液進行維護處理,滿足鉆井作業(yè)需要。第六一條鉆井液處理應(yīng)遵循均勻、穩(wěn)定的原則。宜在套管或穩(wěn)定井段內(nèi),對鉆井液實施體系轉(zhuǎn)換或大型處理。實施前應(yīng)做小型實驗,避免處理不當(dāng)造成井下復(fù)雜或成本上升。第六二條鉆進過程中,應(yīng)按鉆井液配方及時補充處理劑,保證鉆井液中處理劑濃度和配比。水基鉆井液中所使用的聚合物等不易溶解物質(zhì)應(yīng)提前配制成膠液,充分溶解后使用。第六三條提高固控設(shè)備(振動篩、除砂器、除泥器或清潔器、離心機)使用率,減少鉆井液劣質(zhì)固相累積。第六四條使用油基鉆井液時,應(yīng)防止雨水、沖洗設(shè)備水等外來水進入鉆井液,影響油基鉆井液性能。第六五條電測及下套管前,應(yīng)調(diào)整鉆井液性能至設(shè)計范圍內(nèi)。第節(jié)水基鉆井液性能維護與處理第六六條密度的調(diào)整1、根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)情況,可選擇加強固控設(shè)備使用率降低固相含量、加入處理劑膠液或混入相同體系、較低密度的鉆井液等方法降低鉆井液密度。宜采用加入加重材料和混入一定比例的加重鉆井液等方法提高鉆井液密度。常用加重材料有重晶石、鐵礦粉、石灰石粉等。提高鉆井液密度時,應(yīng)注意以下幾點:a、提高鉆井液密度前,宜先使用機械式凈化設(shè)備清除劣質(zhì)固相,然后加入處理劑膠液,使鉆井液膨潤土含量和固相含量保持在設(shè)計范圍低限。b、加重材料應(yīng)經(jīng)加重裝置按循環(huán)周均勻加入,每個循環(huán)周密度提高值宜控制在0、02?0、04g/cm3之間(井涌和溢流壓井時除外)。c、高密度鉆井液需提高密度時,宜加入適量的潤滑劑改善鉆井液潤滑性。d、提高鉆井液密度后,應(yīng)循環(huán)調(diào)整鉆井液性能至設(shè)計范圍內(nèi)??墒褂盟苄喳}類作為提高鹽水鉆井液密度的加重材料。第六七條流變性的調(diào)整1、應(yīng)根據(jù)鉆井液體系特點以及引起鉆井液流變性變化的原因,確定安全、經(jīng)濟、高效的維護處理方式。加入處理劑過量或粘土固相過高造成粘度和切力升高時,宜加入水或處理劑膠液、提高固控設(shè)備使用率等方式處理。鹽鈣侵污染造成粘度和切力升高時,宜加入純堿和抗鹽、抗鈣降粘劑處理。由于處理劑高溫降解失效或減效,導(dǎo)致粘度和切力升高時,宜加入耐溫性更強的降粘劑處理。鉆井液中加入增粘劑或預(yù)水化膨潤土漿,可迅速有效提高鉆井液粘度和切力。第六八條濾失量的控制1、根據(jù)鉆井液中膨潤土含量和固相含量,確定鉆井液濾失量調(diào)整方案??刂沏@井液高溫高壓濾失量,加入鉆井液降濾失劑外,宜配合使用2%以上濃度的天然瀝青或天然瀝青改性類處理劑控制鉆井液高溫高壓濾失量。根據(jù)鉆井液體系特點,以及鉆井液抗鹽和抗溫能力要求,以“安全、經(jīng)濟、高效”為原則,優(yōu)選鉆井液降濾失劑。第六九條劣質(zhì)固相含量的控制宜采用增強鉆井液抑制性、提高固控設(shè)備使用效率、加入處理劑膠液和定期清理沉砂罐等方法控制鉆井液中劣質(zhì)固相的累積。第七條酸堿度的調(diào)整應(yīng)根據(jù)鉆井液類型和特點調(diào)整鉆井液的酸堿度。宜采用燒堿水提高鉆井液堿度。鉆大段水泥塞時,宜采用碳酸氫鈉溶液和高效的抗鈣降粘劑、降濾失劑降低水泥污染,并保持鉆井液堿度。第七一條鹽水侵的處理鉆井液受到大量地層鹽水侵污后,宜根據(jù)侵污程度適當(dāng)排放受污染的鉆井液,或加入適量純堿、燒堿和抗鹽降粘劑、降失水劑等處理劑轉(zhuǎn)化成鹽水鉆井液。第七二條鈣、鎂侵的處理鉆井液受到大量鈣、鎂鹽離子污染后,宜加入適量純堿、燒堿和抗鹽、抗鈣的降粘劑、降失水劑等處理劑,轉(zhuǎn)化為鈣處理鉆井液。第七三條油氣侵的處理鉆井液發(fā)生油氣侵污染時,宜采用液氣分離器或除氣器除氣,加入乳化劑、消泡劑,并根據(jù)井下情況提高鉆井液密度等方法處理。第七四條酸性氣體侵的處理1、發(fā)生二氧化碳?xì)怏w侵入時,應(yīng)及時加入生石灰、燒堿等材料處理,控制鉆井液pH值至9、5以上,并提高鉆井液密度。2、進入含硫化氫地層前,應(yīng)保持鉆井液pH值在10-11之間,并加入除硫劑進行預(yù)處理。3、發(fā)現(xiàn)硫化氫侵入鉆井液后,應(yīng)加大除硫劑用量,保持鉆井液pH值在10-11之間,并適當(dāng)提高鉆井液密度。第一節(jié)油基鉆井液性能維護與處理第七五條油基鉆井液流變性的調(diào)整1、采用調(diào)節(jié)鉆井液油水比、加入有機土和降粘劑等方式可調(diào)整鉆井液流變性。2、提高振動篩、除砂器、除泥器(清潔器)和離心機等固控設(shè)備的使用率,盡可能使用80目以上篩布,避免鉆井液中鉆屑等有害固相增加導(dǎo)致粘度和動切力升高。3、發(fā)生二氧化碳侵污造成鉆井液粘度和動切力升高時,可使用石灰和乳化劑處理,維持鉆井液石灰堿度在1、5?2、5mL,并提高鉆井液密度。發(fā)生硫化氫侵污時,應(yīng)加入除硫劑進行除硫處理,并保持鉆井液石灰堿度在2、5mL以上。第七六條油基鉆井液濾失量的控制1、采用增大乳化劑加量的方式增強乳狀液穩(wěn)定性,降低油基鉆井液濾失量。加入有機土、油基鉆井液降濾失劑等處理劑降低濾失量。第七七條油基鉆井液電穩(wěn)定性的控制1、外來水進入鉆井液導(dǎo)致油基鉆井液電穩(wěn)定性降低時,應(yīng)加入油、乳化劑等,提高鉆井液電穩(wěn)定性。大量鹽和鉆屑侵入導(dǎo)致鉆井液電穩(wěn)定性降低時,宜采取補充新鉆井液、提高固控設(shè)備使用效率和加大處理劑加量等方法恢復(fù)鉆井液的電穩(wěn)定性。井底溫度高于100℃時,應(yīng)選用抗高溫乳化劑。加入乳化劑、潤濕劑前,應(yīng)通過小型實驗確定乳化劑、潤濕劑的加量。第四章油氣層保護第七八條鉆井液油氣層保護應(yīng)從進入油氣層以前50米開始,直至油氣層固井完成或進入油氣生產(chǎn)環(huán)節(jié)時結(jié)束。第七九條油氣層保護的措施主要包括:縮短鉆井液浸泡時間;使用合理的鉆井液密度;減少鉆井液濾失量;提高泥餅質(zhì)量;降低鉆井液固相含量;增強鉆井液濾液與儲層流體的配伍性和適應(yīng)性;使用可解堵的鉆井液材料。第八條根據(jù)儲層特點和完井方法確定鉆井液油氣層保護主要技術(shù)措施,并在進入油氣層50m以前實施。第八一條鉆開油氣層后,應(yīng)保持鉆井液性能在設(shè)計范圍內(nèi)。第八二條嚴(yán)格執(zhí)行鉆井液油氣層保護方案設(shè)計,加強作業(yè)監(jiān)督,確保油氣層保護方案及時、有效落實。第五章循環(huán)系統(tǒng)、固控與除氣設(shè)備第一節(jié)設(shè)備的配套、安裝與維護第八三條循環(huán)系統(tǒng)與固控設(shè)備配套表4不同鉆機鉆井液循環(huán)系統(tǒng)與固控設(shè)備配備要求鉆機類型2000米以內(nèi)3000米4000米5000米,6000米序號名稱單位基本標(biāo)準(zhǔn)基本標(biāo)準(zhǔn)基本標(biāo)準(zhǔn)基本標(biāo)準(zhǔn)基本標(biāo)準(zhǔn)1振動篩臺1?22222222332除砂器臺11111111113除泥器(清潔器)臺11111111114除氣器臺111111115離心機臺1111111111(中速)6錐形罐套111111111?21?27循環(huán)罐m3801201201202001603203203603608儲漿罐m3808080801201202001602002009加重漏斗套111111222210配液罐個111111222212水罐m38012012020016020020020020020013液氣分離器套根據(jù)所鉆井類型,按需要配置14離心機(高速)套深井、超深井、高壓井施工可配置1臺注:本表中規(guī)定儲漿罐體積為最低配置。若井控對儲漿罐體積有特殊要求時,應(yīng)嚴(yán)格按照中國石油天然氣集團公司井控相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。第八四條循環(huán)系統(tǒng)、固控與除氣設(shè)備應(yīng)按照SY6223《鉆井液凈化設(shè)備配套、安裝、使用和維護》要求進行規(guī)范安裝與維護。第二節(jié)固控設(shè)備的使用第八五條振動篩的使用1、從井筒內(nèi)返出的鉆井液應(yīng)首先采用振動篩凈化,振動篩使用率應(yīng)達到100%。2、正常鉆進排量下,鉆井液篩面過流面積宜保持在75?80%。3、應(yīng)根據(jù)地層的巖性、鉆速、井深和鉆井液類型的變化,及時調(diào)整振動篩篩布的規(guī)格,盡可能選用較細(xì)目數(shù)的篩布。第八六條除砂器、除泥器(或清潔器)的使用1、除砂器、除泥器(或清潔器)的處理能力應(yīng)達到鉆進時最大循環(huán)排量的150%以上。采用除砂器、除泥器(或清潔器)處理的循環(huán)鉆井液量應(yīng)占鉆井液循環(huán)總量的80%以上。密度高于1、30g/cm3以上的鉆井液可使用清潔器代替除泥器,減少加重材料損失。鉆井液粘度過高,應(yīng)調(diào)整鉆井液粘度和切力,確保除砂器、除泥器(或清潔器)運轉(zhuǎn)正常。不定期檢測并保持除砂器、除泥器(或清潔器)底流密度和進液密度的合理差值。除砂器正常差值為0、3?0、6g/cm3,除泥器(或清潔器)正常差值為0、3?0、42g/cm3。第八七條離心機的使用1、采用密度低于1、25g/cm3以下的鉆井液鉆進時,離心機使用時間宜占循環(huán)總時間的50%以上。鉆井液加重前,宜使用離心機2個循環(huán)周以上(壓井等應(yīng)急情況除外)。在復(fù)雜深井、超深井作業(yè)中,可配備一臺低速離心機和一臺高速離心機,便于清除膠體顆粒,回收加重材料,減少液體排放量。第六章泡沫鉆井流體第一節(jié)一次性泡沫鉆井流體第八八條適用范圍1、低壓易漏地層。不易坍塌或可鉆性差的常壓、低壓地層。低壓儲層。第八九條可從發(fā)泡性能,以及抗鹽、抗鈣、抗油、抗溫等方面對泡沫鉆井流體的性能進行評價。第九條泡沫鉆井流體發(fā)泡量與半衰期的測量方法1、按配方配制100mL發(fā)泡液,高速(11000?12000rpm)攪拌5min后倒入量筒測量泡沫體積,即發(fā)泡量(mL)。2、靜置觀察,讀取析出50mL液體時所需的時間,即半衰期(min)。第九一條通過測試發(fā)泡液發(fā)泡量(mL)和半衰期(min),確定泡沫鉆井流體性能和配方。第九二條施工前,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場施工需要,對泡沫鉆井流體的抗鹽、抗鈣、抗原油污染和抗溫等性能進行評價。1、抗鹽評價實驗:按配方配制100mL泡沫鉆井流體試樣三個,分別加入2%、5%、10%氯化鈉,溶解后,按本規(guī)范第九條的要求,分別測量發(fā)泡量與半衰期。2、抗鈣評價實驗:按設(shè)計配方配制三份相同的100mL泡沫鉆井流體試樣,分別加入2%、5%、10%氯化鈣,溶解后,按本規(guī)范第九條的要求,分別測量發(fā)泡量與半衰期。3、抗油評價實驗:按設(shè)計配方配制三份相同的100mL泡沫鉆井流體試樣,分別加入5%、10%、15%原油,按本規(guī)范第九條的要求,分別測量發(fā)泡量與半衰期。4、抗溫性評價實驗:按設(shè)計配方分別配制兩份相同的100mL泡沫鉆井流體試樣(試樣1和試樣2),W1按本規(guī)范第九條的要求測量發(fā)泡量與半衰期。W2在實驗溫度下滾動老化24卜后,按本規(guī)范第九條的規(guī)定測量發(fā)泡量與半衰期。5、抗綜合污染評價實驗:按設(shè)計配方分別配制兩份相同的100mL泡沫鉆井流體試樣(試樣1和試樣2),R1按本規(guī)范第九條的規(guī)定測量發(fā)泡量與半衰期。向R2中加入實驗所需濃度的鹽、氯化鈣和原油,在一定實驗溫度下滾動老化24卜后,按本規(guī)范第九條的規(guī)定測量發(fā)泡量與半衰期。第九三條泡沫鉆井流體受污染前后的發(fā)泡量與半衰期的降低率越小,該泡沫鉆井流體抗污染能力越強。第二節(jié)可循環(huán)泡沫鉆井流體第九四條本規(guī)范第八八條所規(guī)定的適用范圍適用于可循環(huán)泡沫鉆井流體。第九五條按可循環(huán)泡沫鉆井流體配方(發(fā)泡劑除外)配制基液,并常溫老化24鼠加入發(fā)泡劑,高速(11000?12000rpm)攪拌5min后,按GB/T16783《水基鉆井液現(xiàn)場測試程序》評價泡沫鉆井流體的密度、粘度、切力、濾失量、PH值等性能。第九六條取100mL可循環(huán)泡沫鉆井流體基液(發(fā)泡劑除外),常溫老化24億再按配方加入發(fā)泡劑。參照本規(guī)范第九條的要求,測量泡沫液發(fā)泡量和半衰期,評價發(fā)泡性能??裳h(huán)泡沫鉆井流體發(fā)泡量宜大于250mL,半衰期宜大于6h。第九七條施工前,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場需要,對可循環(huán)泡沫鉆井流體進行抗鹽和抗油性能評價。1、抗鹽評價實驗:按本規(guī)范第九九條的要求準(zhǔn)備三份相同的100mL可循環(huán)泡沫鉆井流體試樣,分別加入2%、3%和5%氯化鈉,經(jīng)高速(11000?12000rpm)攪拌5min后,分別測量發(fā)泡量和半衰期。2、抗油評價實驗:按本規(guī)范第九九條的要求準(zhǔn)備三份相同的100mL可循環(huán)泡沫鉆井流體試樣,分別向試樣中加入5%、10%、15%煤

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