
ICS 75.020 E 13 备案号:57721—2017
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 73362016
钻井液现场工艺技术规程
Code of operation for drilling fluids at well sites
2017—05—01实施
2016-12一05发布
国家能源局 发布
SY/T 7336—2016
目 次
前言
范围规范性引用文件施工准备 3.1 作业人员 3.2 循环净化与储备系统 3.3 钻井液实验仪器和试剂 3.4 钻井液材料和处理剂 3.5 小型配制实验 4钻井液的配制与维护 4.1 水基钻井液 4.2 油基钻井液 4.3 可循环微泡钻井流体 4.4 钻井液体系转换 5钻并复杂情况的预防和处理 5.1 井壁失稳 5.2 井漏 5.3 气侵与溢流 6钻井液材料和处理剂现场管理 6.1 技术文件与质量要求 6.2 储存与管理
1
2
A
10 11
12
12
健康安全环境管理要求 7.1 基本要求 7.2 健康管理要求 7.3 安全管理要求 7.4 环境管理要求 8资料要求 8.1 钻井液日报表 8.2 钻井液现场工艺技术总结 8.3 资料归档附录A(规范性附录) 现场钻井液实验仪器基本配置
7
:12 12 12 13
13 13 13 14
15
-
SY/T7336—2016
前言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准由石油钻井工程专业标准化委员会提出并归口。 本标准起草单位:中国石油集团钻井工程技术研究院。 本标准主要起草人:钱佃存、杨海军、王立辉、李丛俊、冯杰、杨洪、杨小珊、李颖颖、徐显广。
II
SY/T7336—2016
钻井液现场工艺技术规程
1范围
本标准规定了石油天然气钻井过程中钻井液现场工艺技术要求。 本标准适用于石油天然气陆上钻井过程中钻井液现场施工,海洋钻井过程中的钻井液现场施工可
参照执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T11651个体防护装备选用规范 GB13690化学品分类和危险性公示通则 GB/T16783.1石油天然气工业钻井液现场测试第1部分:水基钻井液 GB/T16783.2石油天然气工业钻井液现场测试第2部分:油基钻井液 GB/T31033石油天然气钻井井控技术规范 SY/T5087含硫化氢油气井安全钻井推荐作法 SY5225石油与天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产技术规程 SY/T5247钻井井下故障处理推荐方法 SY/T5350钻井液用发泡剂评价程序 SY5974 钻井井场、设备、作业安全技术规程 SY/T6223 钻井液净化设备配套、安装、使用和维护 SY/T6228 油气井钻井及修井作业职业安全的推荐作法 SY/T6276 石油天然气工业健康、安全与环境管理体系 SY/T6277 含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规程 SY/T6543.1 欠平衡钻井技术规范第1部分:液相 SY/T6543.2 欠平衡钻井技术规范第2部分:气相 SY/T6563 危险化学试剂使用与管理规定 SY/T6708 石油天然气钻井液日报表 SY/T6871 石油钻井液固相控制设备安装、使用、维护和保养
3施工准备 3.1作业人员
按照要求配齐钻井液技术人员、钻井液工等作业人员,现场钻井液作业人员应具有相应岗位资质。 3.2 循环净化与储备系统
钻井液循环、净化与储备系统的配备安装应按SY/T6223,SY/T6871,SY5974和GB/T31033
1
SY/T 7336—2016
的规定进行,并试运行、调试正常。检查并备齐各种配件。 3.3钻井液实验仪器和试剂
钻井液实验仪器与试剂的配置应符合GB/T16783.1和GB/T16783.2的要求。现场钻井液实验仪器基本配置见附录A。 3.4钻井液材料和处理剂
按照设计要求备足相应的钻井液材料和处理剂,钻井液材料及处理剂应有相应技术文件、安全文件和质量检验合格证书。 3.5小型配制实验
在配制钻井液前,应对作业现场配制钻井液用水进行取样检测分析,以确定是否需要预处理,并进行钻井液小型配制实验。
4钻井液的配制与维护 4.1水基钻井液 4.1.1淡水钻井液配制 4.1.1.1预水化膨润土浆配制
按配方要求向配制罐中依次加人水、烧碱或纯碱(或小苏打),搅拌溶解15min后,在继续搅拌状态下,通过混合漏斗或剪切泵加人所需膨润土粉,加料完毕,继续搅拌不少于2h,水化不少于24h。 4.1.1.2处理剂胶液配制
按配方要求向配制罐中加人水,使用混合漏斗或剪切泵加人所需处理剂,保持搅拌宜不少于2h,至充分溶解,配制成胶液。 4.1.1.3淡水钻井液配制
按以下程序配制淡水钻井液: a)按4.1.1.1和4.1.1.2的方法,配制预水化膨润土浆和胶液,然后按照配方和加人顺序在搅拌状
态下将处理剂或其胶液加入到预水化膨润土浆中,保持搅拌宜不少于2h或同时循环两周,至混合均匀。
b)检测并调整钻井液性能,需要加重时,计算加重剂用量,缓慢、均匀加重,密度达到设计要
求后应继续搅拌或同时循环不少于2h,检测并调整钻井液的性能至设计范围内。
4.1.2盐水钻井液配制 4.1.2.1配制工艺
按以下程序配制盐水钻井液: a)根据设计中钻井液的矿化度(或盐浓度)和所需要的钻井液体积,计算出所需要的氯化钠
(或其他盐)、烧碱、纯碱、膨润土粉和其他处理剂的加量。 b)按4.1.1的方法配制淡水钻井液,钻井液中膨润土含量宜在设计范围内,预水化膨润土浆也可
SY/T7336—2016
采用抗盐土配制。 c)在盐水配制罐中配制一定体积和浓度的盐水,即氯化钠溶液或其他盐水溶液。 d)按配方要求在保持搅拌或同时循环情况下,使用混合漏斗或剪切泵向淡水钻井液中缓慢均匀
加人盐或盐水,并补足各种处理剂,按设计要求分别配制成饱和盐水钻井液、欠饱和盐水钻井液、盐水钻井液或其他盐类盐水钻井液。
e)配制过程中,如果出现钻井液黏度、切力过高的情况,可降低加人盐(或盐水)和处理剂
(或胶液)的速度,保持搅拌或同时循环,混合均匀;如果出现黏度、切力过低以及滤失量过大的情况,应及时补加相应处理剂或处理剂胶液。
f)加料完毕,持续搅拌宜不少于2h或同时循环两周,至盐及处理剂溶解均匀。 g)检测并调整钻井液性能,需要加重时,计算加重剂用量,缓慢、均匀加重,密度达到设计要
求后继续搅拌宜不少于2h,检测并调整钻井液的性能至设计范围内。
4.1.2.2改造转换
按以下程序将钻井液转换成设计的盐水钻井液: a)将在用钻井液通过转换方式配制成符合设计要求的盐水钻井液、饱和盐水钻井液、欠饱和盐
水钻井液或其他盐类盐水钻井液时,应首先对钻井液进行净化处理,并调整钻井液中膨润土含量在设计范围内。
b)按设计要求和小型实验配方要求,在保持搅拌和循环情况下,依次均匀地加人各种所需处理
剂和盐类或其溶液。 c)加料完毕,持续搅拌宜不少于2h或同时循环两周,至盐及处理剂溶解均匀。 d)检测并调整钻并液性能,需要加重时,计算加重剂用量,缓慢、均匀加币,密度达到设计要
求后应继续搅拌不少于2h,检测并调整钻井液性能至设计范围内。
4.1.3水包油钻井液配制
按以下程序配制水包油钻井液: a)配制水包油钻井液可使用水或处理剂胶液作为连续相,也可使用预水化膨润土浆或其他水基
钻井液作为连续相。 b)按配方要求向准备好的连续相流体中加人乳化剂和所需处理剂,低速搅拌均匀后,按照设计
配方比例将矿物油(柴油、原油等)混人连续相流体中,并剪切、搅拌或同时循环不少于 2h,使之形成稳定的水包油乳化钻井液。
c)检测并调整各项钻井液性能至设计范围内。 4.1.4维护与处理 4.1.4.1性能检测要求
水基钻井液性能检测应遵循以下要求: a)水基钻并液性能检测方法应符合GB/T16783.1的规定。 b)正常钻进时,每60min检测一次钻井液密度和漏斗黏度,每6h检测一次低温低压(API)滤
失量、滤饼质量和pH值:每12h检测一次钻井液常规性能(流变性、含砂量等);每24h测定一次膨润土含量和固相含量。
c)采用盐水钻井液钻进或在含盐地层钻进时,每24h检测一次钻井液滤液氯、钙、钾离子浓度。 注:钾离子浓度的检测仅针对钾盐钻井液体系。 d)地层温度高于100℃时,每24h测定一次高温高压滤失量,测定温度根据井底实际温度确定。
3
SY/T 7336—2016
碱、烧碱或抗盐钙镁降黏剂等处理剂或其胶液处理。因高温处理剂降解失效或减效,导致黏度和切力升高时,宜加人耐温性更强的降黏剂等处理剂进行处理,或提前加人耐高温的处理剂预处理,防止处理剂高温降解失效或减效。
4.1.4.3.3滤失量
水基钻井液滤失量的维护控制宜采用以下方法: a)按设计要求保持钻井液中膨润土的适当含量。 b)加人优选的合格的钻井液降滤失剂或其胶液,控制钻井液滤失量。 c)宜使用软化点与井段温度相适合的封堵类处理剂,配合钻井液体系中的其他降滤失剂,控制
钻井液高温高压滤失量,改善滤饼质量。
4.1.4.3.4碱度
根据钻井液类型和性能特点,采用烧碱、纯碱或小苏打等调整钻井液的pH值,宜采用烧碱水提高钻井液碱度。 4.1.4.4污染处理要求 4.1.4.4.1劣质固相污染
宜采用提高固控设备使用效率、增强钻井液抑制性、加人处理剂胶液、补充新的钻井液和定期清理沉砂罐等方法控制钻井液中劣质固相含量的增加。 4.1.4.4.2盐水侵
在盐水层钻进时,宜适当提高钻井液密度,防止地层盐水大量侵人钻井液。钻井液受到大量地层盐水侵污后,宜根据侵污程度适当排放盐水或受污染的钻井液。加人合适的抗盐处理剂、胶液或补充新的钻井液处理并调整至合理性能。 4.1.4.4.3钙与镁侵
根据设计提前做好钻井液抗钙镁污染预处理,当受到大量钙、镁离子污染后,宜加入适量纯碱烧碱和抗盐、抗钙镁的降黏剂、降滤失剂等处理剂或其胶液处理并调整至合理性能。 4.1.4.4.4原油污染
发生原油侵人时,宜采用加人乳化剂等处理剂方法进行处理,并根据井下情况适当提高钻井液密
度。 4.1.4.4.5二氧化碳侵
发生二氧化碳气体侵入时,宜加入氧化钙等材料处理,应控制钻井液pH值在9.5~11.0,并提高钻井液密度,氧化钙的加量宜以CO.2-,HCO的浓度和小型试验结果为依据。 4.1.4.4.6硫化氢侵
进人含硫化氢地层前,应保持钻井液pH值在9.5~11.0,并按设计要求加人足量除硫剂进行预处理;发现硫化氢侵人钻井液后,应加大除硫剂用量,保持钻井液pH值在9.5~11.0,并适当提高钻井液密度。
5