鐘凱陳璽

中石化勝利石油工程有限公司海洋鉆井公司 山東東營 257000

鉆井液作為鉆井工作的核心動(dòng)力，在復(fù)雜井與深井施工的過程中，灌鉆井液技術(shù)是維持平穩(wěn)施工的核心技術(shù)。在鉆井施工越發(fā)困難的同時(shí)，灌鉆井液技術(shù)在合理、科學(xué)和穩(wěn)定的前提下也發(fā)揮出了非常大的作用。

一、灌鉆井液技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

鉆井液在整個(gè)鉆井過程中具有不可或缺的作用。就當(dāng)前我國的灌鉆井液技術(shù)來看，往往存在參差不齊的情況，但總體上國內(nèi)油田現(xiàn)場使用的灌鉆井液裝置有四種形式：

（一）鉆井液池加流量計(jì)自流式灌鉆井液裝置

這一裝置使用了1#泥漿罐經(jīng)灌鉆井液管線，與井筒間建立聯(lián)系，采取流量計(jì)來計(jì)算其灌入量。在絞車軸一側(cè)設(shè)有游車高度測量器，并且在液壓大鉗上還設(shè)有卸扣測量設(shè)備，可以智能化分析起下鉆的情況，核算出鉆桿數(shù)量，還能夠展開智能化灌鉆井液的相關(guān)施工操作。如果灌入液和預(yù)先設(shè)置的鉆桿大小不一致，那么就會(huì)給出報(bào)警的提示。其智能化水平較高，易于操作。

（二）計(jì)量罐附流量計(jì)自動(dòng)式

該結(jié)構(gòu)和鉆井鉆井液池加流量計(jì)自流式灌鉆井液裝置較為類似，而二者的區(qū)別點(diǎn)體現(xiàn)為前者存在計(jì)量罐，首先是把鉆井液泵放進(jìn)計(jì)量罐之后，再將其置于井筒中，有著良好的計(jì)量效果，能夠以手工和自動(dòng)兩種方式來進(jìn)行操作，合理性較高。在自動(dòng)化技術(shù)尤其是可編程芯片技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展與鉆夾施工在穩(wěn)定、安全和成本上的要求有所提高的背景之下，起鉆灌鉆井液裝置的發(fā)展更加高效化、合理化和安全化，從而降低了井場操作的難度和施工事故發(fā)生的可能性，使得鉆井施工更為安全。

（三）計(jì)量罐自流式

該種灌鉆井裝置為一般性的灌井裝置，主要是在鉆臺(tái)的右側(cè)設(shè)置一個(gè)計(jì)量罐，其兩側(cè)分別和鉆井泵與井眼環(huán)空相接，之前還要在灌內(nèi)泵入一定的鉆井液，一旦起出3到5個(gè)鉆桿，那么就應(yīng)該向其中灌入一定量的鉆井液，需要對(duì)每次的灌入深度進(jìn)行登記，保證灌入量是可控的。若灌入的量過多，那么就很可能出現(xiàn)了井漏；若灌入的量過少，那么就可能出現(xiàn)了溢流。這一操作全部是采取手工的方式來實(shí)現(xiàn)的，不會(huì)涉及有機(jī)器的干預(yù)和影響，人工操作穩(wěn)定性較高。而如果出現(xiàn)操作失誤，沒有定時(shí)灌井，那么可能會(huì)出現(xiàn)井噴等不良情況；井筒的泥漿液面變化情況未能得到及時(shí)的了解，譬如出現(xiàn)井漏和井涌等情況易于被忽略。

（四）附流量計(jì)定時(shí)自動(dòng)式

該裝置主要是由灌井系統(tǒng)、液流傳感器和鉆臺(tái)顯示箱等構(gòu)成。按照氣鉆的速度，需要實(shí)現(xiàn)裝置定時(shí)器，隔3到5個(gè)鉆桿就向井中注入一定的鉆井液。如果沒有滿足預(yù)設(shè)灌入量的要求，則設(shè)置在出口槽中的液流傳感器顯示的數(shù)據(jù)會(huì)回饋到系統(tǒng)，之后鉆臺(tái)控制箱就會(huì)給出相應(yīng)的報(bào)警提示。這一系統(tǒng)達(dá)到了半自動(dòng)化操作的效果，其中裝配有井涌報(bào)警系統(tǒng)，可以讓鉆井事故被及時(shí)的發(fā)現(xiàn)。然而在操作的過程中，沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)鉆井液性能的變化情況，以及人工操作水平的約束等原因，從而導(dǎo)致設(shè)置時(shí)間存在誤差等情況出現(xiàn)。

二、鉆井作業(yè)對(duì)灌鉆井液技術(shù)的要求

灌鉆井液在石油鉆井的過程中起著至關(guān)重要的作用，所以必須加以重視：

（一）起鉆灌鉆井功能是使得井筒頁面高度和液柱壓力保持穩(wěn)定，所以，灌入井筒的鉆井液相關(guān)性質(zhì)是不變的。

（二）鉆井液既具備平衡底層壓力的功能，還有著冷卻與潤滑的功能，能夠避免在氣鉆中出現(xiàn)鉆桿偏磨的現(xiàn)象，從而使得井口受損，所以需要起鉆及時(shí)灌井。

（三）灌滿鉆井液之后，起鉆卸扣不可以存在鉆井液溢出的現(xiàn)象。

（四）鉆井泵是鉆井液循環(huán)系統(tǒng)的核心動(dòng)力裝置，不可以多次的進(jìn)行啟停操作。

三、灌鉆井液的具體實(shí)施措施

（一）起鉆之前，副司鉆檢查指的是液壓大鉗、灌井管線和流量計(jì)等都要保證計(jì)量精確，灌井管路無阻，盡可能的防止虛報(bào)而降低鉆井的安全性。

（二）起鉆之前，首先需要在鉆桿中灌入重鉆井液，其密度應(yīng)該相對(duì)于原來鉆井大0.3g/cm3。需要控制鉆桿液柱比環(huán)空低，防止其出現(xiàn)井噴的現(xiàn)象。

（三）在灌入鉆井液的過程中，需要保證鉆桿與套管間的潤滑性良好，避免受到過度摩擦。

（四）在起鉆的過程中，泥漿罐上的攪拌器需要正常工作，避免鉆井液下沉，從而降低鉆井液性能。若起鉆過程中發(fā)生溢流關(guān)井，那么需要把自動(dòng)灌鉆井液系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位，直到起鉆正常后再利用。

（五）應(yīng)該讓專項(xiàng)人員來歸納灌井記錄，施工完成后交付隊(duì)長來進(jìn)行審核。

（六）施工完成后需要對(duì)砂泵進(jìn)行維護(hù)，若在冬天施工，還應(yīng)該對(duì)灌井管線進(jìn)行防凍操作。

結(jié)語

起鉆灌鉆井液系統(tǒng)是保持井筒內(nèi)靜液柱壓力的必要措施，每起出3～!5根鉆桿必須灌井一次。但灌井系統(tǒng)不能跟泥漿罐直接相連，以免井下情況復(fù)雜，發(fā)生溢流而不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)；亦不能使鉆井液靜置時(shí)間過長，影響灌井鉆井液性能。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，起鉆灌鉆井液系統(tǒng)越來越趨向于自動(dòng)化、智能化，操作簡便，灌井及時(shí)，而起鉆施工過程中時(shí)需要有專人來開展，施工完成后要進(jìn)行保養(yǎng)，從而防止井漏等不良情況的發(fā)生。