源盛(sheng)誠信(xin)鉆(zhan)井(jing)(jing)專業從事(shi)打井(jing)(jing)鉆(zhan)井(jing)(jing)業務多年，對于鉆(zhan)井(jing)(jing)的各個環節都(dou)有一定的了解，并(bing)對其中分支進行深入研究(jiu)。今(jin)天來了解一下(xia)鉆(zhan)井(jing)(jing)液在鉆(zhan)井(jing)(jing)過程中作用是(shi)什(shen)么。

1.鉆井液的基本(ben)介紹。

鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)液(ye)(ye)(ye)體通常被稱(cheng)為泥漿，如果鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)工(gong)程被比(bi)作人體，那么鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)液(ye)(ye)(ye)體就是它的(de)血(xue)液(ye)(ye)(ye)。油(you)氣(qi)開采的(de)全過程，用(yong)于滿足(zu)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)工(gong)程不同環(huan)節需求下循環(huan)流(liu)體的(de)總稱(cheng)。鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)液(ye)(ye)(ye)是整個(ge)(ge)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)過程中與井(jing)(jing)(jing)筒接觸的(de)單一(yi)組成部分(fen)。其主(zhu)要功能是設(she)計鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)液(ye)(ye)(ye)配方，使鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)工(gong)程能夠在井(jing)(jing)(jing)筒內順(shun)利完成，達到預期的(de)油(you)層(ceng)。隨(sui)著鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)液(ye)(ye)(ye)技術的(de)進步，油(you)井(jing)(jing)(jing)施工(gong)過程中的(de)每一(yi)個(ge)(ge)井(jing)(jing)(jing)段都可以采用(yong)高(gao)成本效益(yi)和適用(yong)的(de)系統。

鉆(zhan)井(jing)(jing)液體(ti)(ti)系(xi)統包括(kuo)特殊設計的(de)(de)(de)(de)泥漿泵從地(di)面坑(keng)泵出(chu)的(de)(de)(de)(de)大量(liang)(liang)液體(ti)(ti)，通過鉆(zhan)頭(tou)從鉆(zhan)頭(tou)上升到井(jing)(jing)環孔，然后(hou)返回(hui)地(di)面進行必要(yao)的(de)(de)(de)(de)固(gu)相清(qing)除和維護處理。地(di)面系(xi)統的(de)(de)(de)(de)容量(liang)(liang)通常(chang)取(qu)決于鉆(zhan)機的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)，而鉆(zhan)機的(de)(de)(de)(de)選擇取(qu)決于井(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)設計。例(li)如，深水油(you)井(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)活性(xing)鉆(zhan)井(jing)(jing)液體(ti)(ti)可(ke)(ke)能有數千(qian)桶。其中很大一(yi)部分需(xu)要(yao)填充連接鉆(zhan)臺和海底(di)的(de)(de)(de)(de)長(chang)鉆(zhan)立管。相比之下(xia)，陸地(di)上的(de)(de)(de)(de)淺井(jing)(jing)可(ke)(ke)能只(zhi)需(xu)要(yao)幾百桶水就(jiu)能達(da)到目(mu)標(biao)。

在深井(jing)(jing)施工過程中，一(yi)種經過適當設計和(he)維護的(de)鉆井(jing)(jing)液具有(you)以下基本(ben)功能(neng)：

在鉆井液再循環(huan)到地下之前，通(tong)過將鉆屑(xie)運到地面來(lai)清洗井眼，可以通(tong)過機(ji)械方(fang)式(shi)將巖屑(xie)從流(liu)體中去(qu)除。

在井筒內平衡或(huo)克服(fu)地層壓力，最大(da)限度地降低井控風險。

支(zhi)撐和穩定(ding)(ding)井壁，直到(dao)套管可以固(gu)定(ding)(ding)和粘結，并(bing)且(qie)可以安(an)裝裸眼(yan)完井設備。

防止(zhi)或(huo)減少對生(sheng)產層的損(sun)害(hai)。

鉆柱和鉆頭的冷卻(que)和潤滑。

將液(ye)壓馬力輸送(song)到鉆頭。

通過(guo)巖(yan)屑分析，可以通過(guo)鉆探測井數據和電纜(lan)測井來獲取生產層信(xin)息(xi)。

鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)液(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)平均成(cheng)本(ben)(ben)是鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)成(cheng)本(ben)(ben)的(de)(de)(de)(de)(de)10%。然(ran)而，鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)液(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)性能將從幾個方面影響鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)成(cheng)本(ben)(ben)。正確(que)制(zhi)定和(he)維(wei)護(hu)(hu)(hu)良好的(de)(de)(de)(de)(de)鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)系(xi)統(tong)有(you)助(zhu)于控制(zhi)整個鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)作(zuo)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)本(ben)(ben)，提高機械鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)速度（ROP），保(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)儲層免(mian)受(shou)(shou)不(bu)必要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)損壞，最大限度地減(jian)少(shao)潛在損失的(de)(de)(de)(de)(de)循環，穩定靜態(tai)間隔的(de)(de)(de)(de)(de)井(jing)(jing)(jing)筒，幫助(zhu)運(yun)營商(shang)始(shi)終遵守環境(jing)保(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)和(he)安全法規。許多鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)液(ye)體系(xi)統(tong)可(ke)以從一(yi)口井(jing)(jing)(jing)重復使(shi)用(yong)到另一(yi)口井(jing)(jing)(jing)，從而降(jiang)低廢液(ye)量和(he)建(jian)造新泥漿的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)本(ben)(ben)。在可(ke)能的(de)(de)(de)(de)(de)范圍內，鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)液(ye)體系(xi)統(tong)應有(you)助(zhu)于保(bao)(bao)持含烴帶的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)潛力(li)。實現預期產(chan)量的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵是盡量減(jian)少(shao)對流體和(he)固體入侵(qin)的(de)(de)(de)(de)(de)興趣。鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)液(ye)還(huan)應滿足既定的(de)(de)(de)(de)(de)健康、安全和(he)環境(jing)（HSE）要(yao)求，以確(que)保(bao)(bao)人員不(bu)受(shou)(shou)傷害(hai)，保(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)環境(jing)敏(min)感區(qu)域(yu)免(mian)受(shou)(shou)污染(ran)。鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)液(ye)公(gong)(gong)司與油氣作(zuo)業(ye)公(gong)(gong)司密切合作(zuo)，以實現這些共(gong)同的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)標。

2.鉆(zhan)井(jing)液的(de)基(ji)本(ben)功能。

將巖屑運送到地表。

鉆井(jing)液(ye)最(zui)基本的(de)(de)功能是將(jiang)鉆屑(xie)輸送到地面。為了(le)(le)實現這(zhe)一目標，流體應(ying)具(ju)有(you)足夠的(de)(de)懸浮特(te)性，以確保在靜(jing)態間隔期間，巖屑(xie)和重(zhong)固(gu)相(如重(zhong)晶(jing)石稱重(zhong)材料)不會沉降。為了(le)(le)有(you)效地去除地面上的(de)(de)固(gu)體顆(ke)粒，鉆井(jing)液(ye)應(ying)具(ju)有(you)良好的(de)(de)化學性質，有(you)助于防止或減(jian)少巖屑(xie)固(gu)相顆(ke)粒的(de)(de)分(fen)散。否則，這(zhe)些(xie)固(gu)體顆(ke)粒會分(fen)解成超細顆(ke)粒，破壞(huai)生產層，影響(xiang)鉆井(jing)效率。

預防井控問題。

鉆(zhan)(zhan)(zhan)井液(ye)柱對井筒(tong)產(chan)生(sheng)靜水壓力(li)，在(zai)正常(chang)鉆(zhan)(zhan)(zhan)井條件下，應(ying)平衡或(huo)超(chao)過地(di)層(ceng)(ceng)壓力(li)，防止流(liu)入井筒(tong)的(de)(de)氣(qi)體(ti)或(huo)其(qi)它地(di)層(ceng)(ceng)。鉆(zhan)(zhan)(zhan)井液(ye)的(de)(de)密(mi)度隨(sui)地(di)面壓力(li)的(de)(de)增加而增大，有助于保持安(an)全邊緣，防止井噴。但是(shi)，如(ru)果流(liu)體(ti)密(mi)度過大，地(di)層(ceng)(ceng)就會(hui)被破壞。一旦(dan)地(di)層(ceng)(ceng)出現(xian)裂縫(feng)，大量的(de)(de)鉆(zhan)(zhan)(zhan)井液(ye)會(hui)沿著(zhu)裂縫(feng)流(liu)向底層(ceng)(ceng)，導致靜水壓力(li)降低。這種(zhong)壓力(li)下降也可能導致井筒(tong)流(liu)入地(di)層(ceng)(ceng)。所以，井筒(tong)的(de)(de)安(an)全性和穩(wen)定性對于在(zai)井筒(tong)壓力(li)下保持適當的(de)(de)流(liu)體(ti)密(mi)度至關(guan)重要。

保持井筒穩定。

鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)液密度的維持不僅有助(zhu)于控制地(di)面壓(ya)力，而且(qie)有助(zhu)于防止井(jing)(jing)眼坍塌和頁(ye)巖不穩定(ding)。在理想狀態(tai)下，井(jing)(jing)筒的形狀相對規則，并(bing)且(qie)沒有障(zhang)礙(ai)物，因此(ci)(ci)鉆(zhan)(zhan)孔柱可以(yi)自由進出(chu)井(jing)(jing)眼（啟動(dong)和鉆(zhan)(zhan)孔）。鉆(zhan)(zhan)孔到計(ji)劃深(shen)度后，當套管下鉆(zhan)(zhan)孔到底(di)部并(bing)固定(ding)井(jing)(jing)時(shi)，井(jing)(jing)筒應在靜態(tai)條件下保持穩定(ding)。此(ci)(ci)時(shi)，鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)液程序應能在井(jing)(jing)筒靜態(tai)條件下保證(zheng)井(jing)(jing)下壓(ya)力平衡(heng)及(ji)其化學性(xing)質(zhi)的穩定(ding)性(xing)。

減少地層損傷。

鉆(zhan)井操作(zuo)將(jiang)生產層(ceng)暴(bao)露在(zai)鉆(zhan)井液和(he)(he)(he)鉆(zhan)井液中含有的(de)固(gu)體(ti)和(he)(he)(he)化學物質(zhi)中。液體(ti)過濾(lv)液和(he)(he)(he)/或細固(gu)體(ti)侵入地(di)(di)層(ceng)是不可(ke)避免的(de)。通(tong)過測試相關地(di)(di)層(ceng)的(de)巖芯樣品，通(tong)過選擇和(he)(he)(he)設計鉆(zhan)井液體(ti)系統，可(ke)以(yi)最(zui)大限度地(di)(di)減少對(dui)(dui)地(di)(di)層(ceng)的(de)損(sun)害。通(tong)過使用(yong)精確的(de)建模(mo)軟件計算地(di)(di)下儲(chu)存層(ceng)的(de)性質(zhi)和(he)(he)(he)顆(ke)粒匹(pi)配，建議設計并選擇特(te)殊的(de)鉆(zhan)孔流(liu)體(ti)，以(yi)減少對(dui)(dui)地(di)(di)層(ceng)的(de)損(sun)壞。

冷卻和潤滑鉆柱。

在(zai)實(shi)際的(de)(de)(de)鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)過程(cheng)中，鉆(zhan)(zhan)頭(tou)和鉆(zhan)(zhan)頭(tou)以相對較高的(de)(de)(de)速(su)度每分鐘(速(su)度/分鐘)在(zai)整(zheng)個或部(bu)分時間(jian)內(nei)旋轉。鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)液通(tong)過鉆(zhan)(zhan)孔(kong)柱向上循環，沿著井(jing)(jing)筒循環，有助于減少鉆(zhan)(zhan)孔(kong)柱與井(jing)(jing)壁(bi)或套管之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)摩(mo)擦，并冷卻鉆(zhan)(zhan)孔(kong)柱。為了(le)幫助鉆(zhan)(zhan)桿(gan)和底部(bu)鉆(zhan)(zhan)具(ju)的(de)(de)(de)組合(he)(BHA)通(tong)過傾斜可能(neng)引(yin)起的(de)(de)(de)卡鉆(zhan)(zhan)事故(gu)，鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)液還提供了(le)一定(ding)程(cheng)度的(de)(de)(de)潤滑(hua)(hua)。油基鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)液(OBFS)和合(he)成基流體(ti)(SBFS)具(ju)有較高的(de)(de)(de)潤滑(hua)(hua)性，因此向井(jing)(jing)的(de)(de)(de)首選流體(ti)類型。一些(xie)水基聚合(he)物系(xi)統還提供接近油和合(he)成系(xi)統的(de)(de)(de)潤滑(hua)(hua)。

提供井筒信息。

由于(yu)鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)(jing)液與井(jing)(jing)(jing)(jing)筒保持恒(heng)定接觸(chu)，鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)(jing)液可以顯示大量(liang)(liang)關(guan)于(yu)鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)(jing)地層的(de)(de)(de)信(xin)息(xi)，并作(zuo)為(wei)傳(chuan)遞到介(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)具(ju)，通(tong)過(guo)鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)(jing)柱上(shang)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)具(ju)和鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)(jing)柱出(chu)井(jing)(jing)(jing)(jing)時(shi)的(de)(de)(de)測(ce)井(jing)(jing)(jing)(jing)操作(zuo)收集大量(liang)(liang)的(de)(de)(de)地下(xia)(xia)數據(ju)。鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)(jing)液在環空(kong)中(zhong)儲(chu)存巖屑的(de)(de)(de)能(neng)力直接影響巖屑分析的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)。這些巖屑是鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)(jing)液理化(hua)條件的(de)(de)(de)主要指(zhi)標(biao)。鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)(jing)液體系(xi)統經(jing)過(guo)優化(hua)，有助(zhu)于(yu)穩定、標(biao)準化(hua)的(de)(de)(de)井(jing)(jing)(jing)(jing)筒生產，并能(neng)提(ti)高電纜(lan)工(gong)(gong)具(ju)傳(chuan)輸數據(ju)的(de)(de)(de)地下(xia)(xia)測(ce)量(liang)(liang)和測(ce)井(jing)(jing)(jing)(jing)工(gong)(gong)具(ju)質(zhi)量(liang)(liang)。

盡量(liang)減少人員、環境和鉆(zhan)井(jing)設備的風險。

在日常測試(shi)和(he)持續監(jian)測方(fang)面，鉆井(jing)液需要(yao)經(jing)(jing)過專門的(de)(de)訓練。與(yu)處理任(ren)何類型確(que)指出(chu)了(le)與(yu)處理任(ren)何類型流體相(xiang)關的(de)(de)安全風險。為了(le)確(que)保使用中的(de)(de)配方(fang)符合為保護環境和(he)人類社區而制(zhi)定(ding)的(de)(de)法律法規(gui)，全球監(jian)管機(ji)構也將(jiang)對鉆井(jing)液進行密(mi)切審(shen)查。在鉆井(jing)平臺上(shang)，應經(jing)(jing)常檢查用于泵送(song)或加工流體的(de)(de)設備(bei)是否(fou)有磨(mo)損或化學腐(fu)蝕的(de)(de)磨(mo)損跡象。應定(ding)期(qi)測試(shi)防噴設備(bei)，以(yi)確(que)保其安全不受影響。

低密度(du)水基流體(ti)(WBFS)通常(chang)用于上(shang)井(jing)段。根據地層(ceng)類型(xing)、地下溫度(du)、定向鉆井(jing)方(fang)案等(deng)因素，操作人員(yuan)可(ke)在鉆井(jing)過程(cheng)中切換到OBF或SBF。高(gao)性能WBFS還可(ke)以(yi)滿足各種(zhong)鉆井(jing)挑戰。

根據油井(jing)(jing)(jing)的位置，鉆(zhan)井(jing)(jing)(jing)液體(ti)系統(tong)可能暴露(lu)在鹽水流(liu)、二氧化碳和硫化氫的流(liu)入(ru)、固(gu)體(ti)積累、油或(huo)氣體(ti)的流(liu)入(ru)或(huo)極端溫度(du)下(xia)。在從一(yi)個(ge)(ge)鉆(zhan)井(jing)(jing)(jing)液體(ti)系統(tong)更換到(dao)另一(yi)個(ge)(ge)鉆(zhan)井(jing)(jing)(jing)液體(ti)系統(tong)的過程(cheng)中，與水泥漿的接(jie)觸(chu)也會造(zao)成污染(ran)。

準備鉆井(jing)(jing)液(ye)體方案的(de)(de)鉆井(jing)(jing)液(ye)專家(jia)(jia)應了解井(jing)(jing)面臨(lin)的(de)(de)任何操作(zuo)(zuo)和(he)(he)(he)環境挑(tiao)戰。專家(jia)(jia)（通常得到技術專家(jia)(jia)和(he)(he)(he)研究人(ren)員(yuan)的(de)(de)支持）與操作(zuo)(zuo)人(ren)員(yuan)密切合作(zuo)(zuo)，計劃(hua)可能的(de)(de)條件(jian)，并生成安全和(he)(he)(he)經濟的(de)(de)鉆井(jing)(jing)液(ye)體程序。規劃(hua)階段通常包括確定(ding)特定(ding)的(de)(de)績效目(mu)標和(he)(he)(he)衡量(liang)成功的(de)(de)手段。

在(zai)整個鉆(zhan)井(jing)(jing)過程中，鉆(zhan)井(jing)(jing)液(ye)工(gong)作人(ren)員(yuan)負責準確記(ji)錄(lu)與環境合規相關的試驗(yan)結(jie)果、鉆(zhan)井(jing)(jing)液(ye)量(liang)、鉆(zhan)井(jing)(jing)事件、產品庫存(cun)和行動。鉆(zhan)井(jing)(jing)現場鉆(zhan)井(jing)(jing)液(ye)人(ren)員(yuan)(通常稱為(wei)鉆(zhan)井(jing)(jing)液(ye)工(gong)程師)每天提供的信息類(lei)型是標準鉆(zhan)井(jing)(jing)液(ye)報(bao)告(gao)。這些報(bao)告(gao)通常由計(ji)算機生成并存(cun)儲(chu)在(zai)數據(ju)庫中，以(yi)及在(zai)完成油氣井(jing)(jing)鉆(zhan)井(jing)(jing)結(jie)論時進行的井(jing)(jing)后分析。它們(men)也可以(yi)作為(wei)未來油井(jing)(jing)的參考，在(zai)同(tong)一塊或類(lei)似的挑(tiao)戰。