泡沫钻井（精选三篇）
泡沫钻井 篇1
1 实验研究
1.1 阴离子表面活性剂起泡性能评价
本实验是通过测速仪不断调整使搅拌转速稳定在1200rad/min时进行的, 搅拌时间均为2h。实验的主要目的是分析不同性质, 不同浓度表面活性剂的加入对泡沬钻井液的稳定性的影响, 从而进行配方优选。
实验1:200m L基浆分别加入不同浓度十二烷基硫酸钠起泡性能评价。
表1的配方3的十二烷基硫酸钠出液时间, 半衰期比其它配方要长, 并且泡沬质量较好, 滤失量小, 流变性能佳, 做为优选。
实验2:200m L基浆分别加入不同浓度十二烷基磺酸钠起泡性能评价。
与十二烷基硫酸钠相比, 相同加量下十二烷基磺酸钠泡沬初始体积没有大的变化, 滤失量稍有增加, 表观粘度, 动塑比有所降低, 动切力变化不大, 出液时间和半衰期有所延长。由于浓度配方3的十二烷基磺酸钠的出液时间和半衰期长, 做为优选。
实验3:200m L基浆分别加入不同浓度十二烷基苯磺酸钠起泡性能评价
通过上表实验数据可以看出, 塑性粘度和动塑比随着加量的增加而增大, 对比前两种表面活性剂, 在相同加量下, 发泡能力增强, 泡沬体积比前面两种有所增加, 而且出液时间和半衰期也要比前者长一些, 动切力增加, 滤失量降低, 其表观粘度, 动塑比变化不大。由于配方3的十二烷基苯磺酸钠的出液时间和半衰期长, 表观粘度高, 做为优选。
实验4:由200m L基浆分别加入不同浓度AES起泡性能评价
通过上表实验数据可以看到, 对比前面试剂, 相同加量下, 初始泡沬体积有所下降, 说明发泡能力不如前者, 出液时间和半衰期介于十二烷基磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠之间, 流变性参数没有大的变化, 由于配方3的AES出液时间和半衰期长, 做为优选。
1.2 复配非离子表面活性剂泡沬体系性能评价
在现场中为达到更好的稳定泡沬效果, 一般采用两种或两种以上的表面活性剂复配。因此下面的实验中进行了多种表面活性剂的复配。
实验5:复配OP-10起泡性能评价
将阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠与非离子型表面活性剂OP-10复配, 使其协同作用, 从实验中可以观察到复配后形成的气泡比较细小, 配方2的粘土分散性很好, 出液后有粘土分散在容器底部的液体中, 与单一配方比较泡沬钻井液的出液时间和半衰期有所延长, 泡沬体积, 滤失量无明显变化, 表观粘度稍有所下降, 动塑比在合理的工作范围内, 体系的稳定性有所提高, 其中配方3的出液时间和半衰期长, 滤失量小, 从中优选出配方3。
实验6:复配AEO-7/9起泡性能评价
将阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠与非离子型表面活性剂AEO-7/9复配, 使其协同作用, 由上表实验数据可以发现, 在两者的协同作用下出液时间和半衰期较单一配方要有所延长, 滤失量无明显降低, 表观粘度稍有下降。其中配方4出液时间和半衰期长, 泡沬质量好, 动塑比在合理的范围内, 从中优选出配方4。
1.3 稳泡剂对泡沬体系性能影响
泡沬钻井液性能除了与发泡剂的性质有关之外, 还与稳泡剂有很大关系。因此在上面实验的基础上, 为了进一步的提高泡沬的稳定性, 我们在配方中加入稳定剂, 来观察其稳泡效果。泡沫稳定剂可按其作用分为两类。第一类是利用表面活性剂的协同作用, 即在起泡剂中添加多种活性物质, 如月桂醇、三乙醇胺、月桂醇二乙酵胺 (NINOL) 等, 增强表面吸附分子间的相互作用, 使表面吸附膜强度增大, 提高泡沫寿命.第二类是添加增稠剂来提高液相粘度, 降低流动度, 减慢泡沫排液速度, 属于这类物质的有CMC、TQ、XC和聚丙烯酞胺等。下面的实验依次研究填加了这两类稳泡剂之后泡沬钻井液的性能变化。实验结果表明, 加入稳泡剂月桂醇之后泡沬体积稍有下降, 但泡沬体系的出液时间和半衰期较前面的配方要有所延长, 表观粘度增加, 动塑比稍下降, 滤失量变化不太大。配方4的出液时间, 半衰期长, 优选出配方4;加入稳泡剂月桂酰二乙醇胺结果表明, 配方1不能形成稳定的泡沬体系, 其原因十二烷基磺酸钠和月桂酰二乙醇胺两者的不相容性, 抑制了泡沬的生成。在另三个配方中月桂酰二乙醇胺加入后泡沬钻井液的出液时间和半衰期较前面填加月桂醇的配方有所延长, 滤失量降低, 说明其稳泡效果较月桂醇要强。其中配方3的出液时间和半衰期长, 滤失量低, 优选出配方3;加入XC, XC生物聚合物是一种优良的增粘剂和流型调节剂, 泡沫体系中加入XC后, 增加了基液的粘度, 有利于泡沫稳定性的提高。通过上表的数据可以发现, 加入XC后泡沬钻井液的出液时间和半衰期明显延长, 动塑比下降, 降低动塑比有利于携带岩屑, 清洁井眼, 配方1, 配方2, 配方4的出液时间均大于4小时, 半衰期均大于8小时, 在稳定性上均能满足现场钻井施工中钻井液完成从井口到钻柱、环空到井口的循环过程的要求, 说明XC具有良好的稳定泡沫作用, 由于配方4的出液时间和半衰期长, 滤失量小, 从中优选出配方4。
2 现场应用
绥中36-1S-1井完钻井深1910m, 井型为直井, 四级井身结构。一开ø762mm钻头钻至井深112.41m;二开ø444.5mm钻头钻至600m;三开ø311.15mm钻头钻至1847m;四开ø215.9mm钻头钻至完钻井深。四开所钻遇地层是下古生界潜山地层, 由于潜山多属风化壳地层, 地层裂缝发育较好、多孔隙的地质特征, 且地层压力系数较低等, 使用常规的钻井液体系容易出现漏失等井下复杂问题, 一旦发生漏失将会造成钻井液成本的大幅增加和储层的严重伤害。根据井况决定在四开ø215.9mm井眼中选用泡沫钻井液进行钻进。
采用密度0.90g/cm3的可循环泡沫钻井液从井深1847m开始钻进, 钻进至井深1850m, 停钻。循环1小时, 进行压力系数测试, 观察循环池液面基本稳定, 最大气全量0.08%。说明开钻钻井液密度选择恰当, 维持此密度继续钻进。绥中36-1S-1井整个215.9m井段进尺63m, 钻进潜山63m, 整个钻进过程中没有发生井漏等井下复杂情况, 作业安全顺利, 泡沫钻井液的应用提高了钻井施工的高效性和安全性。
3 结论
(1) 单一的表面活性剂作为发泡剂, 处理剂的浓度不同体系的性能随之发生变化。增加起泡剂浓度可增大泡沬的体积, 当高于一定浓度后, 表面活性剂浓度对泡沬并没有影响, 泡沫剂的最佳浓度在临界胶束浓度附近, 即液体体积的0.3%-1.0%。因此, 应根据实际情况调整处理剂用量。
(2) 通过复配阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂使泡沬体系的发泡和稳泡能力得到提高。部分表面活性剂的协同作用和高分子的增粘作用能够起到良好的稳泡作用。通过实验研究形成了一套稳定泡沬钻井液配方, 该钻井液体系具有稳定性高, 滤失量小, 防塌能力强, 配制工艺简单等优点。
(3) 泡沫钻井液在绥中36-1S-1井潜山地层进行的现场应用初步证实, 该钻井液在整个循环和钻进过程中性能稳定, 没有出现气液分层现象, 能够有效降低静液柱压力, 减小漏失压差, 有利于保护油气藏, 同时能够有效提高机械钻速, 减少钻井成本。泡沫钻井液的各项参数都基本满足现场使用的技术要求。
参考文献
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泡沫钻井 篇2
关键词：油田；大井眼；泡沫钻井技术；元坝区块；应用；分析
1.技术推广背景
空气泡沫钻井技术是一项先进的钻井技术，与普通泥浆钻井技术和纯气体钻井技术相比，它不仅能够有效控制钻井液循环漏失、提高机械钻速、延长钻头寿命，而且能够减轻储层伤害，保护低压油气藏。泡沫液体携岩能力强，能够高效地清洗井眼，还能起到防塌、防火、防爆作用，即使在地层出水的情况下，仍能保证安全有效地进行钻井作业。
元坝地区由于地层硬度大、井眼尺寸大，采用常规泥浆钻井钻速较低，采用纯气体钻井则携岩能力差，遇到地层出水无法顺利施工。为了解决这些问题，油田对空气泡沫钻井技术展开重点科技攻关。元坝10井是位于四川省苍溪县川东北巴中低缓构造带北斜坡元坝区块的一口预探井。元坝223井是位于四川省苍溪县陵江镇插花村3组一口评价井，属于川中低缓构造带北缘元坝区块元坝22井区长兴组礁后浅滩构造。
2.元坝区块大井眼泡沫钻井技术的应用
元坝10井导眼钻头直径为660.4mm，套管设计下深700m。2009年11月27日开始采用泥浆钻进，12月3日钻进至井深30m，安装井口，准备导眼钻进。2009年12月5日8:00时采用空气钻进行举液、干燥井眼，至22:30时排沙口排出气体潮湿，钻头下放不到底，判断井底仍有部分泥浆不能举出，决定转为空气泡沫钻井。12月6日1:00开始泡沫钻进，气量105 m3/min，泡沫基液排量180L/min，排砂口排出大量泥糊状泥浆、泡沫混合物，判断泡沫举液成功，至1:15排砂口排出致密泡沫，返砂正常，开始正常钻进。至井深127m，钻遇红泥岩地层，排砂口泡沫量急剧减少，长时间内只有气体喷出，取样口泡沫质量较差，砂量减少。将泡沫基液排量增加至200mL/min，并适当调整泡沫配方，提高基液粘度，循环5min后，排砂口返出致密泡沫，携岩正常。
钻至井深232m，将空气排量增加至145 m3/min，基液排量增加到220 mL/min，以提高携岩效果；钻至井深522m，井壁出现轻微掉块，取样口取出岩屑红泥岩、砂岩混杂，并出现蹩钻、跳钻等现象。将泡沫配方进一步调整，并将空气排量增至175 m3/min，泡沫基液排量增至320~340 mL/min，携岩效果较好，钻时加快。12月13日11:00顺利钻至井深703m后开始循环，持续30min后，砂量减少，11:30停止循环导眼完成。
HX-350型消泡器接在排砂管出口，供风量35 m3/min，消泡效果显著，致密的泡沫经过消泡器后呈流态喷出，消泡后的泡沫基液达到了回收再利用目的。整个泡沫钻井过程共配置泡沫基液2630m3，其中仅在泡沫钻井起始阶段使用清水400 m3，其余全部使用回收的泡沫基液，因此大大减少了发泡剂、稳泡剂及井壁稳定剂等处理剂的消耗，并减少了后续的污水处理量，大幅度降低了钻井成本，并减轻了环保压力。
元坝10井泡沫钻井时间为2009年12月6日1:00~2009年12月13日11:30，历时178.5小时，施工井段29.2-702.63m，进尺673.43m，纯钻时间149小时，平均机械钻速4.52m/h。钻头起出直径660mm，轴承B1，牙齿T1。泡沫名最高日进尺131m。比常规泥浆钻井节约钻井周期20多天。
元坝223井导眼钻头直径609.6mm，套管设计下深500m。2010年10月18日5:30采用609.6mm钻头钻空气钻井第二层导眼，由于地层出水，18日19:00采取泡沫钻井，10月24日6:00钻进至井深501m。 元坝223井泡沫钻井时间为2010年10月18日5:30~2010年10月24日6:00，历时6天144.5小时，施工井段30m~501m，泡沫钻井进尺471m；纯钻时间109.83h，平均机械钻速为4.29m/h，钻头起出直径609.6mm，轴承B1，牙齿T1。泡沫钻最高日进尺111m。如图示。
3.技术创新点及应用效果
A.大井眼的携岩问题
元坝10井导眼为660.4mm井眼，如果选用纯空气和常规泥浆体系，携带岩屑较为困难，需要较大的排量，对设备要求较高。采用空气泡沫钻井技术，通过配方调整和参数优化，空气排量仅需105~175 m3/min，泡沫基液排量220~340mL/min，携岩效果较好，有效解决了大尺寸井眼的携岩问题。
B.井壁稳定问题
元坝10井导眼段地层为剑门关组，岩性以棕红色泥岩和青灰色砂岩互层为主，泥质含量高，存在一定程度的水化不稳定因素。根据邻井资料，井深240m~270m处存在不稳定地层，易坍塌掉块。因此，对泡沫配方进行了及时调整，加大井壁稳定剂和防塌剂的有效浓度，效果显著，虽然后期出现轻微的掉块现象，但钻井过程中井壁较为稳定，起下钻顺利，未出现划眼等复杂情况。
C.消泡问题
泡沫完成携带任务返到泥浆池后，由于稳定性较好，泡沫大量堆积在泥浆池，长时间不破裂，需要较大的泥浆池来盛放堆积的泡沫，否则既影响现场的正常作业，又给环保带来了压力。尤其是元坝10井，导眼尺寸大，泡沫排量高，如果不采用消泡措施，将会对泥浆池容量提出较高的要求，同时泡沫基液配置量大，处理剂消耗多。采用HX-350型消泡器后，泡沫量大幅度降低，消泡后的基液能够及时回收再利用，不但减轻了泥浆池的负担，而且大幅度降低了基液配置量和材料的消耗。泡沫钻井进尺673m，仅使用清水配置基液400m3，其余全部使用消泡后的污水，达到了泡沫基液循环利用目的，效果显著。元坝10井使用的泡沫钻井液，泡沫均匀、致密、质量好，具有较好的携岩携水能力，有效解决了空气钻井出水后的岩屑携带问题，大大缩短了川东北上部地层施工周期。
由中原钻井工程技术研究院开发的新型泡沫钻井液在元坝10井应用成功，标志着空气泡沫钻井技术研究取得了重大突破。
4.结论及建议
元坝10井泡沫钻进应用表明，针对川东北地层特点研究的泡沫配方具有较强的携带和防塌性能，可满足川东北上部地层空气钻井钻遇水层以及大尺寸井眼携水、携岩的泡沫钻井需求；根据地层岩性、钻时等情况，及时调整基液配方和钻井参数，在元坝10井导眼钻进中，携岩较好，井壁稳定，起下钻顺利，取得了良好的应用效果。元坝223井是继元坝10井成功应用泡沫钻井以来第一口空气泡沫钻井的应用。空气泡沫钻井在元坝223井导管段609.6mm的大井眼情况下保证了空气钻井的继续进行，充分满足携砂的需要，顺利完钻设计井深501m，泡沫基液配制僅在起始阶段使用清水400 m3，其余全部使用回收的泡沫基液，大大减少处理剂的消耗量和后续的污水处理量，应用效果良好。
地层岩性情况。在钻砂岩时，钻时较慢，单位时间产生岩屑量少，砂岩与泡沫中处理剂吸附作用少，但相对来说砂岩岩屑体积较大；在钻泥岩时，钻时较快，单位时间岩屑量大，同时泥岩表面积大，对处理剂的吸附和消耗明显，对泡沫质量影响大，但相对岩屑体积小。红色泥岩对泡沫稳定性有较大的影响，必须加大防塌剂的含量，抑制钻屑中泥质成分的水化速度，防止该段井壁发生掉块、缩径等情况。虽然泡沫基液配制有滞后性，难以精确地针对岩性进行调整，但是施工过程中，要根据情况尽量及时地调整，维持泡沫气液比在合理的范围内，以适应地层岩性的变化，保证顺利钻进。
气液比对泡沫质量和携岩效果有较大的影响，因此在大尺寸井眼泡沫钻井中，在调整空气排量的同时，应相应调整泡沫基液的排量，并根据排砂口返砂情况，实时调整泡沫气液比。在开始进行泡沫钻进时，采用清水配制基液，在污水池中基液满足回收污水要求时，采用污水配制，此时应多注意观察，根据污水的粘度、发泡能力和含泥质杂质的情况确定基液的浓度和处理剂加量，避免因加量过少造成的泡沫质量差和加量过多造成的泡沫半衰期过长、难以消泡的情况。
泡沫钻井为了保证携砂效果，基液量大，粘度高，易产生大量虚泡，且较难消除，即使采用现有的消泡器也难以达到理想的效果，根据井队普遍的排砂池容量，加上地层的出水，在泡沫钻井期间很容易涨满排砂池，造成环保压力，井队对此要求也比较高。因此应该采取提高消泡器效率、水力喷洒、调整基液配方等多种方法解决消泡问题。HX-350型消泡器在元坝10井取得了良好的应用效果，实现了泡沫基液的循环利用，大大降低了泥浆池的容积要求，减轻了基液配置负担，并大幅度降低了材料的消耗，对泡沫钻井技术的大面积推广应用具有重要意义。
泡沫钻场景
参考文献
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泡沫钻井 篇3
1 标准主要要素的确定
完整的工艺技术规程一般应包括范围、规范性引用文件、要求、性能测定方法、配制及维护处理等内容, 而钻井用空气泡沫由于是较新的技术, 其中存在术语及定义不确定的问题, 因此对标准中出现的术语和定义进行了解释。为尽可能保证油气资源的勘探开发, 满足空气泡沫钻井要求, 通过室内实验 (包括处理剂选择、体系配伍性实验以及性能评价等) 及现场应用实践分析, 确定了发泡倍数、半衰期、气液比、空气排量及泡沫基液排量等空气泡沫技术规程的关键性技术指标。通过实验结果及现场应用情况对指标范围进行了规范, 对现场施工时泡沫流体的配制、空气泡沫钻井技术参数等进行了说明。
1.1 术语及定义
在标准中, 如果涉及的术语不是常用的术语, 可能存在歧义的情况下, 要进行规范说明, 在制定《钻井用空气泡沫工艺技术规程》过程中就存在这种情况, 因此对以前标准中未出现的术语进行了解释, 且说明这些术语和定义适用于本标准。
1) 空气泡沫:指气体分散于液体中形成的一种具有蜂窝状结构的特殊分散体系, 为气液两相流, 气体是分散相, 液体是连续相。气相采用空气, 即空气泡沫。
2) 空气泡沫钻井:用空气泡沫作为循环介质所进行的钻井。
3) 发泡倍数:泡沫体积与产生泡沫的溶液体积的比值。
4) 泡沫的半衰期:指从泡沫中排出一半液体所需的时间, 半衰期可作为衡量泡沫稳定性的一个重要指标。
1.2 空气泡沫要求
为满足空气泡沫钻井要求, 通过室内实验及现场应用实践分析, 确定了各处理剂加量及空气泡沫性能指标。
选择很小溶液浓度下就具有较高发泡能力, 较长半衰期的发泡剂;根据井深及泡沫循环时间的需要, 调节主、辅稳泡剂的加量, 使泡沫性能满足钻井要求;抑制剂、井壁稳定剂及缓蚀剂根据现场施工的实际情况进行调节使用, 使用原则是不影响泡沫的稳定性, 泡沫性能可满足现场要求。
泡沫钻井现场施工, 一般要求泡沫体积不小于400m L (100m L泡沫基液采用Waring Blender法所产生的体积, 即发泡倍数不小于4倍) [7,8], 以满足携岩、携水等要求;半衰期则根据井深、地层等情况适当调整, 一般超过30min即可满足安全施工要求, 但半衰期过长则泡沫不易破裂, 给后续消泡带来困难, 因此建议泡沫的半衰期不超过200min。推荐的空气泡沫性能指标见表1。
1.3 空气泡沫钻井工艺参数
工艺参数是现场施工参考的依据, 需根据具体情况进行分析确定。泡沫钻井中气体体积注入量必须满足泡沫稳定和携岩要求, 根据实际钻井条件, 首先确定空气排量为50~200L/min。在此基础上, 泡沫基液排量是满足泡沫稳定和携岩的重要参数, 通常条件下, 根据所钻井眼的尺寸和井深, 以达到形成连续稳定的泡沫为标准。在实际工作中, 应根据地层情况而定, 在涌水地层中, 为提高泡沫的携水、携岩能力, 泡沫基液排量可适当提高, 并及时进行泡沫基液的维护。推荐的空气泡沫施工参数见表2。
2 标准实施及效果
标准Q/SH 1025 0773-2011《钻井用空气泡沫工艺技术规程》于2011年评审通过后, 在中原油田西南钻井公司、管具工程处、钻井工程技术研究院等单位进行了宣贯实施。
2.1 标准实施过程中出现的问题及解决措施
在标准实施过程中, 定期对实施情况进行检查, 找出存在的问题, 并讨论形成解决方案, 尤其对一些出现频率较高的问题进行分析, 使每一个标准实施人员清楚问题所在。
2.1.1 泡沫液循环利用问题
采用废液配制泡沫基液, 可以有效减少废液量, 减少环境压力, 降低使用成本, 但是由于泡沫基液中泥沙含量较高, 泡沫液流经各泵均可能发生堵塞。解决方法:使用时需注意废液上水泵是否堵塞, 及时清理, 上提污水泵, 保证水量供应;定时测量各泵排量, 保证钻进时泡沫基液供应。在钻进较深地层以及泡沫基液消耗量大的泥岩地层时, 泡沫液排量增大, 可用泥浆泵将泡沫液直接泵入井中。
2.1.2 地层岩性对泡沫质量产生影响
在砂岩钻进时, 钻时较慢, 单位时间岩屑量少, 砂岩与泡沫中处理剂吸附作用少;在泥岩钻进时, 钻时较快, 单位时间岩屑量大, 同时泥岩表面积大, 对处理剂的吸附和消耗明显, 对泡沫质量影响大。因此在施工过程中, 根据地层情况及时地调整处理剂加量及气液比, 保证泡沫质量满足顺利钻进要求。
2.1.3 消泡问题
空气泡沫钻井为了保证携砂效果, 基液量大, 黏度高, 易产生大量虚泡, 且较难消除, 根据井场的排砂池容量, 加上地层的出水, 在泡沫钻井期间很容易涨满排砂池, 造成环保压力, 井队对此要求也比较高。解决方法:采用机械消泡器、水力喷洒、调整基液配方等多种方法解决消泡问题。
2.1.4 泡沫基液浓度及排量的确定
钻遇地层岩性如泥岩、砂岩对泡沫基液消耗有差异, 因此要求泡沫基液浓度不同;钻进井深和井眼尺寸大小变化时, 对泡沫基液的使用量以及排量要求不同。
2.2 标准实施效果
标准Q/SH 1025 0773-2011《钻井用空气泡沫工艺技术规程》的实施, 对空气泡沫钻井施工提供了有效的操作规范和指导作用, 提高了规范性及安全性, 大大减少操作过程中的盲目性, 使钻井工程的顺利完成得到进一步保障;同时也加强了施工人员的标准化管理, 为提高钻井施工水平奠定了坚实基础。自标准实施以来, 分别指导了元坝222井、元坝107井、隆盛2井等6口井的现场施工。在实施的过程中严格按照标准控制处理剂加量, 按时测定钻井液基液性能, 并定时补充处理剂, 按照不同井眼尺寸采用相应的施工参数。该标准在现场的实施, 有效地解决了川东北地区气体钻井携水、携砂及在出水地层实施气体钻井井壁稳定的难题, 尤其是解决超大尺寸井眼携岩困难的技术难题, 保持了气体钻井的优势, 660.4mm井眼平均机械钻速为7.8m/h, 比同区块常规钻井液钻井提高5倍以上。
1) 有效解决了大尺寸井眼的岩屑携带问题, 提高了机械钻速。四川元坝区块的预探井或开发井, 开发海相地层时井深较深, 受井深和井身结构影响, 导眼尺寸一般为Φ609.6mm或是Φ660mm。空气泡沫技术通过泡沫的悬浮性可有效携带岩屑, 在元坝222井、元坝107井等大尺寸井眼的应用过程中, 根据标准推荐的施工参数调整空气排量和基液排量, 泡沫携岩效果良好, 返出的岩屑大小混杂, 棱角分明, 起下钻畅通, 无阻卡现象, 测斜顺利, 接单根时井底无沉砂, 较好地满足了大井眼岩屑携带要求及地质资料的录取要求。
2) 有效解决了气体钻井钻遇地层出水的井壁稳定问题。气体钻井钻遇地层出水量大时, 易发生井眼缩径或井壁坍塌、掉块等情况, 空气泡沫技术可有效地解决地层出水后井壁稳定问题, 保证气体钻井正常进行。以隆盛2井为例, 该井上部地层砂岩与泥岩互层为主, 地层软硬交错, 泥岩易坍塌, 地层水易侵入地层。导眼采用空气泡沫钻进过程中, 初始水量为3~5m3/h, 钻进至115m时增大为50m3/h, 根据标准中泡沫基液的性能维护要求, 每2h补充抑制剂, 保证抑制剂浓度达到12 kg/m3, 保证了井壁稳定效果, 钻进过程中泡沫稳定, 携岩携水效果良好, 起下钻、接单根等作业通畅无阻, 后因污水池容量有限转换为钻井液钻进。
3) 有效解决了泡沫流体难消泡、泡沫基液不能回收利用的问题。现场施工时根据标准中推荐的处理剂及加量配制泡沫基液, 达到4倍以上的发泡倍数, 以满足安全钻井的目的, 同时兼顾泡沫基液的半衰期, 避免泡沫返出井筒后长时间不消泡, 造成泥浆池的负担, 此外配合机械消泡装置, 实现了泡沫基液的循环利用, 大幅度降低材料和清水消耗, 避免了泡沫钻井因泥浆池容量有限而被迫提前终止, 同时减轻了环保压力。如元坝222井仅钻井初期使用清水配制泡沫基液400m3, 其余全部使用消泡后回收的泡沫基液, 节约清水1 230m3, 减少了相应体积的污水处理量。
3 结束语
钻井用空气泡沫工艺技术规程制定时, 除了必须保证标准能够充分体现技术的特点、性能要求外, 标准编写规范是一个合格标准的基本条件。随着油田钻井液体系技术规范的逐步增加, 对标准的规范工作也变得越来越重要, 但由于国内在空气泡沫钻井施工作业方面虽然已经推广应用, 但还没有形成成熟的关于空气泡沫钻井方面的经验和做法, 因此在实施过程中要及时收集分析使用情况, 便于在标准修订时不断改正与完善, 使本标准更符合实际, 更有指导和规范意义, 促进油田钻井液行业健康、快速、有序的发展。
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