技术管理
水平井固井顶替钻井液滞留模型研究
吴村章(中海油田服务股份有限公司公司065201)
摘要：本文根据壁面剪应力，并结合平衡条件，为水平并固并环空钻并液做分折，通过对钻并液发生滞留时的情况研完，做出了水平固并项警钻并液涉留的原分析，通过对钻并波涉留任置，及分布情况的了解，在范工时，针对于图并范工来取的指施更准确，为提高水平并国并质量提供了有力的判断依据。
关键词：水平并；项替；钻并液；薄留一、概述
在结合了水平并的特点后，运用壁面剪应力理论为依据，以达到稳定的平和条件为前提，让水泥浆顶替边界为目的，分析了水平并偏心环控水泥浆被顶替的过程[1]。从深并，超深并，水平并，定向并等多种固并，加大了对固并作业的研究难度，从钻并工程角度方面出发，提出了对钻并渡的要求，从水平并固并的角度，探讨了关于钻并液性能及类型顶替效率的影响，并对固井质量方面提出了新的提高要求。
二、水平并固并顶替钻非液的分析情况
1.钻并液的功能与分类
随着钻井难度日益增大，钻井液技术是组成油气钻井工程的重要部分，在运用该技术时，在优质完成、快速钻并、安全作业中起着重要的作用。钻并液的基本功能：传递水动力、平衡地层压力和井壁的稳定、润滑钻头并加以冷却、携带与悬浮岩屑功能[2];但经过逐步实践证明，钻并液达到基本要求功能还远远不够，优质的钻井液还应与所钻入油气层相匹配，将对油气层的损害减小，达到保护油气层的要求。还应做到在工作时不发生对钻并人员的伤害，不损害污染周围环境及对井下地面的装备和工具尽可能减轻腐蚀。有不同的基础流体从同一种钻并液中流出属正常。
钻并液按照其主要成分，分为四类：油基钻并液，水基钻井液、合成基钻并液、气体钻并液。具体如图1所示：
图士错并通的薪本类列
水他公成系快他
武城茶制水市店合现荐
(1)油基钻井液
款中
4
无气生怕# 化
就目前而言，含水量基础在5%以下的油基钻并液已很少使用，多使用油水比例在(50~80)：(50～20)之闻的油包水乳化钻并浪[3]。其特点主要是耐高温，抗污染、抗盐及抑制性很强，润滑性较单一的普通油基钻井液要好，并能对油气层减少损害。该类钻井液在固并作业中，已成为钻人各种复杂地层适用的重要技术手段之一。
(2)水基钻井液
大多数的钻井液都属于水基钻井液，水基钻井液在固井工作
84
化准理
2013年12月
中起主导地位的作用，根据其具体体系，还可分为：钙处理钻井液、盐水钻井液、饱和盐水钻并液、聚合物钻井液和分散钻井液等。
(3)合成基钻并液
此钻并液是以有机化合物合成的，是一种新型钻并液，其中含有乳化剂、流动改进剂、降滤失剂。此钻井液既能减轻在固井工作中对周围环境的污染，还保持了油基钻并渡的各种特性，特别适用于海上钻并作业，但成本相对比较高。
(4)气体型钻井流体
主要适用于易漏失地层、钻抵押油气层及部分稠油油层的钻并作业。特点为钻速快、密度低，能防止并漏等突发情况，同时可以有效保护油气层。
2.钻井液滞留情况分析
在固并现场施工时，钻井液具有特殊的动切力，在其受到的外力多于自身动切力时，钻并渡才会流动，流动时在最大区域流速存在流核，钻并浪在受到水泥浆的动力时，钻并液的性质、环空中的界面径及施工参数的变化[4]。当环空中的水泥浆顶替宽度越大时，径向位置越靠近套管壁一侧，各层中钻井液受到的力越小时，靠近水泥浆侧的钻井渡，受到的动切力越大。当水泥浆和钻井液的顶替面稳定时，钻并浪自身的动切力大于驱替切力时，钻井液停止流动。
3.钻井液与顶替效率的研究
在对固井作业时，钻井液的胶凝与泥饼的沉积，会加大水泥浆的顶替的阻力，从而影响顶替效率，拖延工作时间，而钻并渡在并眼中所受到的阻力，是由当时状态所决定，状态由以下几项条件决定：钻并液类型、性能、并底压力、温度、对地层的滤失量、压力差及停工期所决定的[4]。具体如图2所示：
用二钻非派受力预型倍并波
渗透层
滤液
.。
··
，·.
.
4.钻井液的抑制性、润滑性、PH值、矿化度
钻井液胶凝层
泥饼
钻并液的抑制性是固并作业中必备的，加强钻并液的抑制性，主要靠阳离子的品格起固定作用，靠吸附在并壁表面发挥作
(下转第86页）