CN114437676A - 煤层气井钻井工程用钻井液 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤层气井钻井工程用钻井液，包括一开用钻井液、二开目的层以前用钻井液以及二开目的层用钻井液；一开用钻井液包括4～5％膨润土、0.2～0.5％Na2CO3，其余为淡水；二开目的层以前用钻井液包括4～5％膨润土、0.2～0.5％Na2CO3、0.5～1％CMC、0.2～0.5％80A‑51、0.1～0.3％聚丙烯酸钾，其余为淡水；二开目的层用钻井液包括4～5％膨润土、0.2～0.5％Na2CO3、0.5～1％CMC、0.2～0.5％80A‑51、3～5％KCL、0.1～0.3％聚丙烯酸钾，其余为淡水。本发明能够增强泥浆的粘度和切力，很好的保护井壁，防止井壁坍塌和钻井液漏失。准备足够的堵漏材料，保证施工的正常进行。
Description
技术领域
本发明涉及钻井钻探技术领域，具体来说，涉及一种煤层气井钻井工程 用钻井液。
背景技术
贵州等地煤层气井钻井工程经常会遇到新生界第四系松散黄土地质，该种 地质，易漏、地层胶结松散，可钻性好，钻井液携带岩屑、保持井壁稳定的难 度较大，而钻井液体系的确定主要考虑到地层空隙压力、井眼稳定性、钻井液 体系对煤储层的伤害等几方面因素。钻进施工过程中，在严格遵守设计要求的 同时，兼顾现有钻井技术水准、实际地层压力等情况，确定合理附加系数，以 利于保护煤层。在这种松散黄土地质中配制何种钻井液是亟待解决的问题。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种煤层气井钻井工程用钻井液， 以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：本发明提供一种煤层气井 钻井工程用钻井液，包括一开用钻井液、二开目的层以前用钻井液以及二开目 的层用钻井液；
一开用钻井液包括4～5％膨润土、0.2～0.5％Na2CO3，其余为淡水；
二开目的层以前用钻井液包括4～5％膨润土、0.2～0.5％Na2CO3、 0.5～1％CMC、0.2～0.5％80A-51、0.1～0.3％聚丙烯酸钾，其余为淡水；
二开目的层用钻井液包括4～5％膨润土、0.2～0.5％Na2CO3、0.5～1％CMC、 0.2～0.5％80A-51、3～5％KCL、0.1～0.3％聚丙烯酸钾，其余为淡水。
在可能的一个设计中，一开用钻井液包括4％膨润土、0.5％Na2CO3，其 余为淡水。
在可能的一个设计中，二开目的层以前用钻井液包括5％膨润土、 0.2％Na2CO3、0.7％CMC、0.3％80A-51、0.2％聚丙烯酸钾，其余为淡水。
在可能的一个设计中，二开目的层用钻井液包括4％膨润土、0.4％Na2CO3、0.8％CMC、0.4％80A-51、3％KCL、0.1％聚丙烯酸钾，其余为 淡水。
在可能的一个设计中，一开用钻井液包括5％膨润土、0.2％Na2CO3，其 余为淡水。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、第四系表土层，加入大量膨润土和纤维素，以增强泥浆的粘度和切 力，很好的保护井壁，防止井壁坍塌和钻井液漏失。准备足够的堵漏材料， 保证施工的正常进行。
2、由于较高的钻井液液柱压力会引起对煤层的伤害，因此在钻井过程 中，使用能有效的携带煤、岩屑，稳定和保护井壁，平衡地层压力的钻井 液，以保证钻进施工安全，做到近平衡钻进。
具体实施方式
实施例1：
本发明的实施例公开了一种煤层气井钻井工程用钻井液，包括一开用钻井 液、二开目的层以前用钻井液以及二开目的层用钻井液；
一开用钻井液包括4％膨润土、0.2％Na2CO3，其余为淡水；
二开目的层以前用钻井液包括4％膨润土、0.2％Na2CO3、0.5％CMC、 0.2％80A-51、0.1％聚丙烯酸钾，其余为淡水；
二开目的层用钻井液包括4％膨润土、0.2％Na2CO3、0.5％CMC、 0.2％80A-51、3％KCL、0.1％聚丙烯酸钾，其余为淡水。
二开目的层以前:采用清水聚合物钻井液、地面沉降池大循环钻井作业， 维持钻井液体系足够的抑制性和絮凝能力，很好的控制密度，提高机械钻速。
CMC指的是羧甲基纤维素钠，80A-51指的是丙烯酸盐的共聚物，化学材 料均为固体，无浓度值。
聚合物钻井液具有独特的流变性能和抑制，其剪切稀释能力强，具有一定 的防塌作用，并拥有良好的悬浮携砂能力，能尽量减缓岩屑床的形成流变参数 易于调控，保证钻井施工的正常进行，同时起到较好的稳定井壁的作用,因此 本井二开配胶液用高分子聚合物，量一次加足。开始二开钻进后，钻进过程中 不断补充聚合物。维护性能和补充消耗量，尽量保持密度在1.08-1.20g/cm3， 粘度45-80s，PH值8，保证快速钻井的需要，保证井底干净,每次起下钻都无 沉砂、无阻卡，畅通无阻。
二开目的层：加入封堵、防漏、防塌、降虑失材料。使钻井液性能调整至 密度1.08-1.12g/cm3，粘度48-52s，失水5ml，泥饼0.5mm，酸碱值8，含砂 0.3％，静切力2～4Pa，塑性粘度14mPa.s，动切力6～8Pa。维护处理时应进 一步改善泥饼质量，保持井壁稳定。严格按配方操作，处理剂多以胶液的方式， 按循环周连续均匀、细水长流的方式进行补充，保持性能的稳定。
进入油气目的层前进行工艺堵漏提高了地层的承压能力，确保井控安全、 保护气层和正常施工的需要，低固相聚合物体系由其进入目的层后，就更要着 重控制密度和失水。根据设计要求和井眼实际情况，按聚合物体系材料正常补 充维护外，尽可能的加足降滤失材料。材料必须保证气测基值不超。降滤失材 料主要控制好失水、密度，保证流变性维护、稳定护壁以及井控井下安全要求， 又要保证录井资料、和后期测井解释准确。密度高钻井液超前渗滤降低井内油 气浓度，粘度高脱气困难气测基值高，失水大气测后效录井效果差，同时影响 后期测井解释不准确。按设计要求认真维护处理好泥浆，尽最大限度保护好气 层，保证录井、测井解释资料准确，保证井控及井下安全顺利完井。要求从刘 家沟到马家沟失水一直控制在5ml以内。钻进时充分使用泥浆净化系统及时清 除钻屑保持泥浆的清洁；充分使用好固控设备、使用率达到100％；各种泥浆 材料入井保证干净，如出现漏失情况，堵漏完毕钻进正常后，及时使用离心机 降低泥浆固含，恢复设计泥浆性能，维护正常钻进。完钻后，搞好短起下工作， 充分清洗井壁，划修井眼，保证完井作业的顺利。
(1)新生界第四系松散黄土易漏、地层胶结松散，可钻性好，钻井液携 带岩屑、保持井壁稳定的难度较大。
(2)施工处都是泥岩夹浅红色砂岩特别是目的层出现漏失,注意防漏、堵 漏、钻井施工注意控制钻井液密度,保护好气层。
(3)下部地层(特别是气层段)渗透性较强，易漏，易发生砂岩段泥饼 厚阻卡。
(4)根据邻井的实钻资料,钻遇气层和煤层相应井段注意观察密度，防气 侵、防塌达到保护气层的要求
(5)二开钻井液必须保证具有较强的抑制性，同时由于地层可钻性好， 钻井液还必须具备较强的携岩能力和较低的失水，防止坍塌卡钻。
(6)砂岩夹棕红色泥岩和上部巨厚状泥岩下部浅灰色中粗粒石英砂岩、 黑色泥岩砂岩及煤，钻井液必须控制好流变性和水力参数，防止井径扩大。
(7)选用非渗透钻井液体系，以携带岩屑、稳定井壁、保护气层，确保 安全钻进。根据预计的气层位置，提前做好钻井液性能控制，使之达到设计要 求，满足油气层保护的需要。
(8)本井钻井液密度设计基于保护油气层的地质需要，在施工过程中确 保密度在设计范围内，尽量达到设计密度下限，充分解放和保护油气层，同时 应该注意井下安全。
实施例2：
与实施例1的区别仅在于，一开用钻井液包括4％膨润土、0.5％Na2CO3， 其余为淡水。
实施例3：
与实施例1的区别仅在于，二开目的层以前用钻井液包括5％膨润土、 0.2％Na2CO3、0.7％CMC、0.3％80A-51、0.2％聚丙烯酸钾，其余为淡水。
实施例4：
与实施例1的区别仅在于，二开目的层用钻井液包括4％膨润土、 0.4％Na2CO3、0.8％CMC、0.4％80A-51、3％KCL、0.1％聚丙烯酸钾，其余为 淡水。
实施例5：
与实施例1的区别仅在于，一开用钻井液包括5％膨润土、0.2％Na2CO3， 其余为淡水。
尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理 解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例， 一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图 示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种煤层气井钻井工程用钻井液，其特征在于，包括一开用钻井液、二开目的层以前用钻井液以及二开目的层用钻井液；
一开用钻井液包括4～5％膨润土、0.2～0.5％Na2CO3，其余为淡水；
二开目的层以前用钻井液包括4～5％膨润土、0.2～0.5％Na2CO3、0.5～1％CMC、0.2～0.5％80A-51、0.1～0.3％聚丙烯酸钾，其余为淡水；
二开目的层用钻井液包括4～5％膨润土、0.2～0.5％Na2CO3、0.5～1％CMC、0.2～0.5％80A-51、3～5％KCL、0.1～0.3％聚丙烯酸钾，其余为淡水。
2.根据权利要求1所述的煤层气井钻井工程用钻井液，其特征在于，一开用钻井液包括4％膨润土、0.5％Na2CO3，其余为淡水。
3.根据权利要求1或2所述的煤层气井钻井工程用钻井液，其特征在于，二开目的层以前用钻井液包括5％膨润土、0.2％Na2CO3、0.7％CMC、0.3％80A-51、0.2％聚丙烯酸钾，其余为淡水。
4.根据权利要求3所述的煤层气井钻井工程用钻井液，其特征在于，二开目的层用钻井液包括4％膨润土、0.4％Na2CO3、0.8％CMC、0.4％80A-51、3％KCL、0.1％聚丙烯酸钾，其余为淡水。
5.根据权利要求1、2或4任一项所述的煤层气井钻井工程用钻井液，其特征在于，一开用钻井液包括5％膨润土、0.2％Na2CO3，其余为淡水。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220506 |