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玻璃微珠低密度钻井时的应用
- 2019-07-13-

在低压油气层和枯竭油气层中进行低压钻井或欠平衡钻井时,为了防止钻井液的漏失和对油气层的损害,所用钻井液的密度常小于1.0g/cm3。目前,除空气钻井以外,密度在0.83~1.0g/cm2之间的钻井液多为油基钴井液,而几乎所有密度低于0.83g/cm3的钻井液都含有氮气、空气或天然气,分别采用了泡沫和充气钻井液作为钻井流体。这些含有一定量气体的钻井流体在使用过程中经常会出现以下问题:

1.使用空气压缩机进行空气钻井、氮气钻井或充气钻井时会增加钴井设备成本。

2.脉冲信号在充气钻井液中会迅速衰减,对常规的MWD作业造成一定困难。

3.空气中的氧气进入井下会导致较严重的钻具腐蚀。

4.氧气进入含大量天然气的气藏环境容易引起井下起火或爆炸。

5.含有气体的钻井液具有较强的可压缩性,其多相流特性会给水力计算带来较大困难。若气体含量过高,会影响排量及携岩效果。并且在一定程度上会影响井下动力钻具的水力性能。

6.一般情况下,充气钴井液的摩阻系数比常规水基或油基钴井液要高。因此,有必要研制出不含气体的密度低钻井液来满足低压油气藏钴井和欠平衡钻井的要求。早在20世纪60年代初,苏联就曾尝试在钻井液中使用空心玻璃微珠作为密度减轻剂用于防漏。进入90年代以后,为配合欠平衡压力钻井,美国能源部及国外某些油田公司开始使用空心玻璃微珠和其它密度减轻材料配制密度低钴井液和密度低水泥浆,并进行了现场应用。近年来,玻璃微珠密度低水基或油基钻井液已经成功地在美国、俄罗斯多口低压油气井以及欠平衡井钻井中得到推广应用。