钻井液体系的优选及发展趋势研究

姜世财　左德喜　辛志波

【摘要】钻井施工过程中，必须有钻井液的支持，保证钻探施工的顺利进行，通过钻井液冷却钻头，携带岩屑，预防卡钻事故的发生。研究钻井液体系的选择和使用，是非常必要的。促进钻井液体系的发展，使其更好地为石油钻探提供服务，保证安全钻进，钻探出优质的井筒，满足油气田勘探开发的技术要求。

【关键词】钻井液体系；优选；发展趋势；研究

以及油田钻井施工技术的不同，选择不同的钻井液体系，使其满足石油钻探的需要。优化钻井液体系，使其更好地为钻井施工提供帮助，同时加强对钻井液的返排处理，避免钻井液堵塞油层孔隙，影响到后续油气的生产。

一、钻井液体系的优选

钻井液体系的选择，不仅影响到钻井进尺，而且影响到储层后续的生产，是石油钻井施工的重要组成部分。钻井液的选择过程中，必须使其适应石油钻井工艺技术的需要。合理控制钻井液的密度及粘度参数，预防发生井喷事故，卡钻事故，保证顺利完成钻井施工任务。

（一）选择砂岩储层的钻井液体系

在对砂岩储层实施钻井施工过程中，为了提高钻井施工的效率，优选最佳的钻井液体系，使其满足砂岩储层钻井的需要。减少钻井液中的固相颗粒的含量，避免给储层造成污染，抑制粘土矿物的水化膨胀，同时减少处理剂的用量，避免处理剂给储层带来堵塞或者污染，而影响到后续油气层的开采。有利于钻井液的返排，防止钻井液残余在储层中，带来不必要的麻烦。

在钻井施工设计和地质设计阶段，必须对钻井液体系做出明确地选择，经过施工现场的配制，对钻井液的性能参数进行合理控制，才能保证钻井液的正常循环，预防钻井事故的发生，保证安全平稳地完成钻探施工任务。

（二）对裂缝储层钻井液体系的选择

针对裂缝性的储层，在实施钻井施工时，选择的钻井液不允许发生水锁的现象。保持钻井液以及处理剂与地层流体的配伍性好，降低钻井液的滤失量，防止钻井液浸入深度，预防储层的污染。

裂缝型储层钻井施工过程中，极易发生钻井液窜流的现象，导致钻井液的消耗量过大，引起钻井液成本的增加。合理控制钻井液体系的用量，优化钻井液体系的组分，对处理剂进行优化，预防发生钻井液侵蚀储层的现象，保证钻井液的正常循环，达到预期的作业施工的效果。

（三）优选保护储层的钻井液体系

选择无浸入的钻井液体系，使用油基钻井液或水基钻井液，依据钻探井筒的性质，选择不同类型的钻井液体系，对钻井液处理剂进行优化，使其满足储层的配伍性要求，防止发生堵塞的现象。

聚合物钻井液的应用，提高钻井液的性能，有利于提高机械钻速，降低对储层的污染。油基钻井液防塌、防卡的性能良好，有效地抗击粘土矿物的污染，发展为全油基的钻井液体系，携岩能力强，井眼清洁，成本低，在石油钻井施工中得到广泛地应用。

通过钻井现场的实践研究，选择最佳的钻井液体系，既满足钻井施工的需要，同时预防储层污染事故的发生。对石油钻井施工起到促进作用，而且钻井液体系的成本低，符合油田钻井施工的节能降耗的技术要求。

（四）环保型钻井液的优选

为了有效地保护环境，避免钻井施工中造成环境污染，选择环保型的钻井液体系，使其达到安全环保的技术要求。对硅酸盐钻井液、聚合醇钻井液、合成基钻井液等进行选择和使用，解决钻井施工中存在的问题，不断改进钻井液体系的组成，促使环保型的钻井液不断发展，满足高难度钻井施工的需要。

二、钻井液体系的发展趋势

为了合理解决钻井液成本偏高的问题，不断研究钻井液体系的组成，优选最佳的钻井液体系，使处理剂的用量，满足环保的要求，同时，减少对储层的伤害，达到绿色钻探施工的标准。

（一）保护储层钻井液体系的发展趋势

为了更好地保护储层不受钻井液的侵蚀，提高钻井液体系的性能。通过邻井的数据信息资料，对储层进行地质分析，选择最佳的钻井液体系，降低对储层的污染。提高钻井液与储层流体的配伍性，预防堵塞事故的发生。

提高钻井液的返排效率，在实施钻井施工过程中，钻井液的循环，冷却钻头，降低钻头的磨阻，延长钻头的使用寿命。同时携带岩屑，避免发生卡钻等事故。提高钻井液体系的配伍性，通过对钻井液的净化分离作用，将钻井液中的固相颗粒的含量降低，保证钻井施工的顺利进行。

不断研究新型的保护储层钻井液体系，对钻井液体系进行优化，除去其中对储层易造成伤害的物质，保证钻井液的使用，提高机械钻速，降低钻井事故的发生率。而且采取经济适用的原则，研究和开发新型的钻井液体系，如水基钻井液的应用，从本质上降低钻井液的成本，满足钻井施工的经济性要求。

（二）环保型钻井液的发展趋势

尽可能选择价格低廉的材料，制备环保型的钻井液体系，通过现场的实践研究，和室内试验相结合的方式，改进钻井液的合成工艺，提高钻井液体系的综合性能，降低钻井液的成本，使其适应钻井施工中的节能要求。

由于硅酸盐钻井液的配伍性差，选择与储层流体配伍性好的材料，开发新型的环保处理剂，降低鉆井液对环境造成的污染。形成系列的钻井液体系，在石油钻探施工中进行推广使用，达到最佳的使用效率。

聚合物醇钻井液需要添加盐类与之复配，开发高效的环保型的钻井液体系，尤其是环保型的处理剂，提高钻井液的环保性能。将高成本的钻井液及处理剂进行回收利用，研究和开发废弃钻井液不落地回收处理系统，提高钻井液的重复利用的效率，降低钻井液的成本，促使钻井施工顺利实施。

三、结论

通过对钻井液体系的优选及发展趋势的研究，为了提高石油钻探施工的效率，钻探出更多优质的井筒，选择最佳的钻井液体系，提高机械钻速，达到预期的钻探施工质量标准。不断研究钻井液体系，使其以最佳的状态，更好地为钻井施工提供服务。