关于石油钻井起钻灌钻井液技术的思考

钟凯陈玺

中石化胜利石油工程有限公司海洋钻井公司 山东东营 257000

钻井液作为钻井工作的核心动力，在复杂井与深井施工的过程中，灌钻井液技术是维持平稳施工的核心技术。在钻井施工越发困难的同时，灌钻井液技术在合理、科学和稳定的前提下也发挥出了非常大的作用。

一、灌钻井液技术发展现状

钻井液在整个钻井过程中具有不可或缺的作用。就当前我国的灌钻井液技术来看，往往存在参差不齐的情况，但总体上国内油田现场使用的灌钻井液装置有四种形式：

（一）钻井液池加流量计自流式灌钻井液装置

这一装置使用了1#泥浆罐经灌钻井液管线，与井筒间建立联系，采取流量计来计算其灌入量。在绞车轴一侧设有游车高度测量器，并且在液压大钳上还设有卸扣测量设备，可以智能化分析起下钻的情况，核算出钻杆数量，还能够展开智能化灌钻井液的相关施工操作。如果灌入液和预先设置的钻杆大小不一致，那么就会给出报警的提示。其智能化水平较高，易于操作。

（二）计量罐附流量计自动式

该结构和钻井钻井液池加流量计自流式灌钻井液装置较为类似，而二者的区别点体现为前者存在计量罐，首先是把钻井液泵放进计量罐之后，再将其置于井筒中，有着良好的计量效果，能够以手工和自动两种方式来进行操作，合理性较高。在自动化技术尤其是可编程芯片技术得到进一步发展与钻夹施工在稳定、安全和成本上的要求有所提高的背景之下，起钻灌钻井液装置的发展更加高效化、合理化和安全化，从而降低了井场操作的难度和施工事故发生的可能性，使得钻井施工更为安全。

（三）计量罐自流式

该种灌钻井装置为一般性的灌井装置，主要是在钻台的右侧设置一个计量罐，其两侧分别和钻井泵与井眼环空相接，之前还要在灌内泵入一定的钻井液，一旦起出3到5个钻杆，那么就应该向其中灌入一定量的钻井液，需要对每次的灌入深度进行登记，保证灌入量是可控的。若灌入的量过多，那么就很可能出现了井漏；若灌入的量过少，那么就可能出现了溢流。这一操作全部是采取手工的方式来实现的，不会涉及有机器的干预和影响，人工操作稳定性较高。而如果出现操作失误，没有定时灌井，那么可能会出现井喷等不良情况；井筒的泥浆液面变化情况未能得到及时的了解，譬如出现井漏和井涌等情况易于被忽略。

（四）附流量计定时自动式

该装置主要是由灌井系统、液流传感器和钻台显示箱等构成。按照气钻的速度，需要实现装置定时器，隔3到5个钻杆就向井中注入一定的钻井液。如果没有满足预设灌入量的要求，则设置在出口槽中的液流传感器显示的数据会回馈到系统，之后钻台控制箱就会给出相应的报警提示。这一系统达到了半自动化操作的效果，其中装配有井涌报警系统，可以让钻井事故被及时的发现。然而在操作的过程中，没有及时发现钻井液性能的变化情况，以及人工操作水平的约束等原因，从而导致设置时间存在误差等情况出现。

二、钻井作业对灌钻井液技术的要求

灌钻井液在石油钻井的过程中起着至关重要的作用，所以必须加以重视：

（一）起钻灌钻井功能是使得井筒页面高度和液柱压力保持稳定，所以，灌入井筒的钻井液相关性质是不变的。

（二）钻井液既具备平衡底层压力的功能，还有着冷却与润滑的功能，能够避免在气钻中出现钻杆偏磨的现象，从而使得井口受损，所以需要起钻及时灌井。

（三）灌满钻井液之后，起钻卸扣不可以存在钻井液溢出的现象。

（四）钻井泵是钻井液循环系统的核心动力装置，不可以多次的进行启停操作。

三、灌钻井液的具体实施措施

（一）起钻之前，副司钻检查指的是液压大钳、灌井管线和流量计等都要保证计量精确，灌井管路无阻，尽可能的防止虚报而降低钻井的安全性。

（二）起钻之前，首先需要在钻杆中灌入重钻井液，其密度应该相对于原来钻井大0.3g/cm3。需要控制钻杆液柱比环空低，防止其出现井喷的现象。

（三）在灌入钻井液的过程中，需要保证钻杆与套管间的润滑性良好，避免受到过度摩擦。

（四）在起钻的过程中，泥浆罐上的搅拌器需要正常工作，避免钻井液下沉，从而降低钻井液性能。若起钻过程中发生溢流关井，那么需要把自动灌钻井液系统进行复位，直到起钻正常后再利用。

（五）应该让专项人员来归纳灌井记录，施工完成后交付队长来进行审核。

（六）施工完成后需要对砂泵进行维护，若在冬天施工，还应该对灌井管线进行防冻操作。

结语

起钻灌钻井液系统是保持井筒内静液柱压力的必要措施，每起出3～!5根钻杆必须灌井一次。但灌井系统不能跟泥浆罐直接相连，以免井下情况复杂，发生溢流而不能及时发现；亦不能使钻井液静置时间过长，影响灌井钻井液性能。随着电子技术的迅速发展，起钻灌钻井液系统越来越趋向于自动化、智能化，操作简便，灌井及时，而起钻施工过程中时需要有专人来开展，施工完成后要进行保养，从而防止井漏等不良情况的发生。