预防PDC钻头泥包钻井液工艺技术.pdfVIP

弟 30巷 弟 1期 钻 开 液 与 无 开 液 VOI．jU O．1 学兔兔 2013年 1月 DRILLING FLUIDCOMPLET10N FLUID Jan．2013 【理论研究与应用技术】 预防PDC钻头泥包的钻井液工艺技术 陈胜， 余可芝， 邱文发， 狄明利， 杨波 (中海油田服务股份有限公司油田化学事业部深圳基地，广东深圳) 陈胜等．预防PDC钻头泥包的钻井液工艺技术[J]．钻井液与完井液，2013，30(1)：38—40． 摘要 钻井液的性能恶化是造成PDC钻头泥包的主要因素之一，通过综合分析PY36—2—1井2次泥包时的钻 井液性能，探讨了如何通过对钻井液性能的优化和玄观调控预防PDC钻头泥包 ，分析结果指出，在正常钻进时控 制好钻井液的黏度和切力，使其达到实现平板型层流的要求；在软泥岩段易发生泥包的地层采用注稀胶液或是向 循环池大量补充稀胶液的方法来制造紊流；钻进期问尽量保证离心机、除砂器和除泥器的全程开启，必要时使用 稀释的方法；振动筛的用法应以钻井液覆盖筛网总长度的75％～80％为宜；推荐直井润滑剂加量为1％～2％，斜 井水平井加量为2％～3％；对于聚合物水基钻井液，应控制包被和抑制剂的浓度分别为5～8和30～50 kg／m 关键词 PDC钻头；泥包；聚合物钻井液；流变性；固桕含量；润滑性；抑制性 中图分类号：TE254．3 文献标识码：A 文章编号：1001—5620(2013)01-0038—03 造成PDC钻头泥包的原因很多，钻井液的性 为108．5 mm，钻杆外径为12．70 rnffl，井径为215．9 能恶化经常是主要因素之一。PY36—2—1井四开钻 mm，套管内径为220．5 nam， 6 300、 3的读数 进 西215．9 mm井眼，在钻穿西244．5 mm套管浮 分别为40、26、2，塑性黏度为14 mPa·S，动切力 鞋及水泥口袋后，进入新地层仅0．610 m(井深 为5．8 Pa，静切力为1．4／1．9 Pa／Pa。计算得综合雷诺 2 500．67 m)发生第1次泥包，处理无效后，起钻 数为3 563．63，判断此时钻井液在环空中的流态为 手动清除。下钻到底继续钻进至井深3 014 m发生 紊流，具有高流速的特点，对钻头的冲洗作用较好， 第2次泥包。2次泥包降低了钻井时效，拖长了钻 且此时的环空返速(1．58 m／s)也满足携砂的要求， 井周期。通过综合分析该井2次泥包时的钻井液性 从流变性能看没有泥包的可能。况且在该井段开钻 能，探讨了如何通过对钻井液性能的优化设计和宏 前排掉了地面沉砂池及泥浆池内的所有老浆，此时 观调控达到预防PDC钻头泥包的目的[1-21。 大部分井浆为新浆，固相含量很低。因此，第1次 泥包排除钻井液性能方面的因素。结合录井图和现 1 钻井液流变性 场分析判断，第1次泥包的主要原因是由于该井段 首先分析了PY36．2．1井发生泥包现象时的钻 的岩性主要为不成岩的软泥岩，所选用的钻头攻击 井液流变性能。流变性能中的关键参数塑性黏度和 性过强，与地层的配伍性不好，加之操作时司钻送 动切力都是反映钻井液在层流流动时的流变参数， 钻过猛和半潜式平台的升沉而导致送钻不均所致。 因此应先判断钻井液在环空中的流态。对于非牛顿 2)判断第2次发生泥包时钻井液的流态。第 流体，一般采用综合雷诺数尺e来判别流态，将钻 2次泥包时的水力学参数和