吊灌钻井液
本文摘要：（由ai生成）
川南地区发展了吊灌堵漏和完井作业法应对井漏问题，通过定时灌注泥浆保持井筒低压头漏失状态。吊灌方式有重力吊灌和动力吊灌，优化技术需理论分析。严重漏失时需大排量灌浆。反循环钻井移除岩屑减少能量消耗，但钻井液不足或缺乏添加剂可能导致井眼问题。建议使用含膨润土和添加剂的钻井液混合物，以保持井眼完整性和提高安全性。
国内在川南的钻井实践中，摸索和总结了吊灌堵漏和完井作业法。即当一口井发生井漏后，间隔一定时间，反灌一定数量、一定比重的泥浆，使井筒始终处于低压头的漏失状态，就能用较少的泥浆消耗，赢得较长的时间，起出井内钻具，下油管正规完井，替喷投产。只要灌量的间隔的时间合适，消耗的泥浆量是少的，也是一般井的泥浆储备可以满足的，对于不具备完井条件的井，井漏后，也可用吊灌法，争取充足的时间，起出井内钻具，下入堵漏钻具，进行堵漏作业。
吊灌钻井液
吊灌钻井液是指在钻井作业中通过钻杆将钻井液从地面泵送到井口，然后通过钻头喷出，并顺着钻杆空心部分将钻井液回收到地面的过程。这种液体可以用于冷却和润滑钻头、稳定井壁、平衡井内压力以及携带岩芯样本到地面。
吊灌钻井液的组成可以根据具体的钻井需求和地质条件来确定。一般情况下，吊灌钻井液通常由水、泥浆、油和化学添加剂组成。其中水是最基本的成分，用于稀释其他组分和携带岩屑。泥浆则用于增加钻井液的黏度和稳定性，以防止井壁塌陷。油在某些特殊的情况下使用，例如需要防水或高温井等。化学添加剂则根据需要添加，例如抗泡剂、抑制剂、增稠剂和PH调节剂等。
配制吊灌钻井液时，必须考虑诸多因素，包括井型、地质条件、钻井目标、环境保护和安全性。专业的钻井工程师和技术人员会负责根据这些因素进行合理的设计和操作，以确保钻井作业的顺利进行。
两种吊灌方式
从吊灌技术初期发展至今,现场常用的两种吊灌方式。一种是重力吊灌,另一种是动力吊灌。
重力吊灌是吊灌工艺初期常用的方式，重力吊灌装备在钻井液罐与钻台之间配备高于钻井平台高度的高架计量罐，罐身有刻度，利用罐内钻井液的重力将钻井液压入井筒内。重力吊灌时可分别往钻杆内和环空内进行吊灌作业钻杆内吊灌，用钻井液泵将高架罐中注满钻井液，高架罐的软管连接立管进行吊灌作业；环空内吊灌，将钻台的井口补心取出，钻片液从方瓦灌入，经喇叭口吊入环空。
动力吊灌即依靠钻片液泵肖接向非内泵送吊灌钻井液。动力吊灌也分为往环空中吊灌和往钻杆中吊灌两种吊灌方式。
往环空中吊灌时，钻非液泉将钻非液经高压管汇、反循环管线、压井管汇、非I四通泵送进入环空；钻杆中吊灌则直接由钻井液泵经高压管汇、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆泵送。
吊灌技术
常规吊灌技术是一种经验性做法,工程现场称为盲吊。优化的吊灌技术急需系统化的理论分析计算方法,才能从根本上解决由于盲吊导致的井控安全问题的发生。吊灌技术实际工况,创新性的采用井筒漏失动态分析方法,建立井筒环空液面变化规律数学模型,构建漏失函数实验统计方法,用于分析计算合理吊灌高度及吊灌安全作业时间,为工程现场实施吊灌 技术提供科学的参考依据；同时提供新型吊灌罐设计方案,并针对新型吊灌罐的使用对吊灌工艺进行规范,形成配套完整的优化吊灌技术,为井漏失返的工况下确保井控安全的重大难题提供了解决方案,具有重要的现实意义。
吊灌注意事项
吊灌技术在现场没有液监测仪的情况下，吊灌技术的应用受到影响，有几点注意事项:
1)当发生严重漏失或完全漏失时，首先要大排量向环书灌浆，在井口能观察到液面时再实施吊灌
2)起下钻作业，要依据漏失的程度来决定吊灌方式和入量。一般性漏失(小于16方/小时)时，每起钻3柱或5柱时，用计量罐进行环空吊灌。灌入钻具体积的2倍左右，特殊时2-3倍。对于严重漏失和完全漏失(大于16方/小时)时，要进行连续灌注方式。以减少泥浆下落时，动载作用对地层造成过多泥浆漏失。吊灌量取决井眼大和经验值，通常8.5in眼为8-10方/小时，6in眼为4-6方/小时。
3)如果起下钻或静止观察时发生溢流，实施关井，采用回压法压井，使液面低于井口。
钻井液:反循环钻井
钻井行业的大多数人都熟悉正向旋转钻井，但除非您涉及用于灌溉，市政或工业应用的大直径井，否则您可能不知道反向循环钻井的优点和一些缺点。
钻井行业的大多数人都熟悉正向旋转钻井，但除非您参与灌溉，市政或工业应用的大直径井(16-36英寸)，否则您可能不知道反向循环(RC)钻井的优点和一些缺点。反循环钻井的优点是减少了移除钻屑所需的能量，井眼更清洁，对含水地层的破坏更小，并且开发井所需的时间更短。
首先，让我们看看在24英寸井眼上，为了去除岩屑，正向旋转钻井与反向循环钻井之间的钻井要求。对于前向旋转钻井，我们建议上孔速度在每分钟80英尺到120英尺之间。这可能因切割尺寸、材料和粘度而异。通常情况下，如果我们没有足够的泵容量来提供清洁井眼所需的速度，我们必须增加流体的粘度/厚度，以帮助进行岩屑。反循环钻井也是如此，但大多数反循环钻井人员使用空气来提升岩屑，从而允许更大的井上速度变化。岩屑从钻杆的中心向上移除，通常是直径6英寸或8英寸，而不是钻杆和井眼之间的环空区域。
使用90英尺/分钟的上孔速度，对于24英寸的井眼，采用正向旋转钻井，我们需要每分钟泵入2000加仑(gpm)。使用计算钻井液上升速度的公式:
=钻井液流速，单位为ft/min
=泵流量，GPM
=孔直径，英寸
=钻杆外径，英寸
在1000加仑/分钟的速度下，我们的上行速度只有45英尺每分钟。为了确保能够清除岩屑，我们需要增加钻井液的粘度(厚度)，这将增加能源成本，增加钻井液的重量，并增加地面清除固体的设备。添加的钻井液(固体)会导致地层压力增加，从而使流体(固体)更容易运移到地层中。这可能会导致过早堵塞，从而增加开发井的时间和成本。使用反向循环，我们将岩屑从钻杆的中心移除，因此与正向旋转钻井相比，钻孔直径不是主要因素，因为钻杆是恒定的。因此，要在6英寸的管道中实现90英尺/分钟的上井速度，只需100/150 cfm，即每分钟不到200加仑。然而，通常使用更大的体积，我看到过棒球大小的岩石从排出线出来。我们有一个淹水井眼，井下速度最小。钻井液通常是低粘度的膨润土或膨润土/聚合物(32 - 45秒/qt)。较低的粘度流体和较轻的重量将井下压力、滤失和滤饼降至最低。
我在反循环钻井中遇到的一个主要问题是钻井液用量太少或根本没有钻井液，或者没有添加剂。在这样做的过程中，我们忽略了完井的一个主要规则——如果你不能控制井眼的上部，你就会在完成井眼的底部时遇到问题。在不使用钻井液和添加剂的情况下，在砂/砾石和未固结地层中，我们会遇到冲刷井眼顶部的问题，过量的流体漏失，以及井眼在钻头上塌陷的可能性。当这种情况发生时，你失去了全部或大部分的血液循环，你就卡住了。我建议在井眼上部，即静态水位或含水地层上方，使用含有膨润土和添加剂的良好钻井液混合物。当你进入含水地层，并且担心钻井液的粘性时，你可以将其稀释，尽量减少与地层的接触，同时在井眼上部仍然有一个良好的安全滤饼。我曾见过由于钻井液方案不佳，反循环井眼会多消耗数万加仑的水，而且在许多情况下，由于部分井眼被冲刷，导致砾石溢出50%或更多。
来源：现代石油人
