打井公司讲述固井现场施工工序
1、驻井

驻井时应该做到以下几点：

（1）留心观察从基地通往井场的路况，到达井场后联系井队相关人员，然后查看井场情况，主要检查井场的地基是否会误车、场地空间是否适合固井施工车辆的摆放、井队备水是否满足固井设计要求，检查结束后与井队一一沟通，逐个解决，将上述情况向调

度汇报。

（2）下套管前检查送井附件，包括附件的数量、质量状况，如有问题立即补送或更换，防止因为附件问题影响下套管进度，避免附件带病随套管下入井内，影响固井质量；检查完毕后向井队下套管人员说明附件的使用情况，配合井队技术人员编排附件的下入顺序

。

（3）下套管途中，监督井队下套管人员严格按照套管数据表的顺序进行作业，其中在套管下至10至20根时一定要检验浮箍的回压凡尔是否能够正常工作（顶浆），根据路程的远近、路况和下套管速度在套管下至剩余一定根数时通知调度。

2、循环泥浆

下完套管灌满钻井液后方可开泵，同时打开震动塞，然后观察泵压变化，排量由小到大，确定泵压无异常变化和井下无漏失后，将排量逐渐提高到固井设计要求，充 分洗井保证井眼干净、畅通；一般连接循环接头进行泥浆循环，也可以直接接水泥头进行循环，具

体情况视工具车到达井场的时间而定，循环正常后到录井房读取立 压和排量，根据实际情况要求井队调整相关参数。

循环泥浆主要是为了疏通环空（套管和井壁之间的通道），冲洗井壁，消除泥饼，使井壁趋于光滑，最终提高固井质量。

封固表层套管时，由于井壁主要由地表的泥土砂块构成，很不稳定，遭到水流冲洗时容易坍塌，应该尽量减少循环泥浆的时间，不宜超过30分钟。

封固技术或油层套管时，为了尽可能去除在钻井过程中由于钻井液密度过高而在井壁上形成的泥饼等井壁上的杂物，应该保证循环时间不低于钻井液循环两周所需的时间。

3、摆车、接地面管线

水泥车、灰罐车、工具车到达井场后，按照固井指挥的安排，停放到指定的有利于与固井施工的位置。水泥班和灰罐班连接各种地面管线，同时摆出警示牌，拉设警 戒线。操作工检查水泥车发动机、柱塞泵运转情况；下灰工检查压风机，并且在固井开始前一段时

间开始供气将车内、罐内的水泥气化。

趁泥浆循环的时间，工具班可以将水泥头，高压闸门，高压弯头吊送到钻井平台上，安装井口固井设备。

与此同时安装供水装置，安装前要检查水量以及水质情况，如有问题向固井指挥报告，一切合格后下入水泵，将水泵的线路连接到自带的闸刀盒上，检查合格后，通知井队电工接电，然后检查水泵的正反转，等水泥车摆好位后，铺水龙带到水泥车（冬季施工时防止

水龙带冻堵）。

4、冲洗管线，试压

循环结束而且一切准备工作就绪后，开始固井作业。水泥车操作工冲洗管线，避免因为上次施工留下的水泥浆凝固堵塞管线，以及冬季管内积水结冰堵塞管线；冲洗 完管线，等井口工接上管线关紧闸门，操作工收到指令后试压（试压时所有人员不得靠近高压隔离

区），若发现管线刺漏，先卸压，再用大锤砸紧。

5、注前置液

为提高水泥浆顶替钻井液效率，保证水泥环质量，在钻井液和水泥浆之间注入一段“液体”，这种特殊的液体称为前置液。按性质分为冲洗液和隔离液，冲洗液侧重 于冲洗井壁，去除泥饼；隔离液侧重于隔离开钻井液和水泥浆，防止其互相接触污染。由于冲洗液

和隔离液在性能上各有差异，往往组合使用，冲洗液在前，隔离液 在后，性能上相互补充，构成组合前置液。

前置液的注入工作一般由井队大泵和水泥车共同完成，先有井队大泵注入大部分（井队每个泵都要使用，让其预热为替浆做准备），剩下的小部分由水泥车完成。注前置液时必须密切注视井口返浆情况，防止突然开泵产生激动压力，进而压漏地层。

6、注水泥浆

前置液注入工作结束后，开始注水泥浆，水泥浆的注入完全由水泥车来完成。本环节的重点是对水泥浆密度的控制，钻井队派出3个人负责水泥浆密度的测量，录井 队派出2个人记录水泥浆密度并将实际测量结果反映给操作工，操作工根据被告知的设计密度调整水

泥供给量和水量来实现对水泥浆密度的微调。

由于水泥浆的可泵和稠化时间有限，注水泥浆过程中间不允许中断，期间要求操作工、下灰工、供水工和供气工严格遵守操作规程，坚守岗位，默契配合。

7、压塞

开档销、倒闸门、装压力表，井口工在固井指挥指挥下完成所有动作后，操作工在收到固井指挥的压塞命令后开始顶胶塞，在此期间所有人员不得站在正对档销冲出 的方向上，井口工可以利用这段时间将打浆管线连接到排污管线上，协助操作工洗车。顶胶塞完成

后，井口工立即将固定档销的螺丝上紧，防止压力上升导致冲出伤 人。

8、替浆

替浆是固井工程中最为关键的一步，其成功与否，效率高低直接影响到本次固井的成败和质量。考虑到水泥浆的可泵和稠化时间，采用井队大泵和水泥车联合完成该 步骤。由于井队大泵排量大，不容易控制，极易压漏地层，所以在施工过程中固井队、钻井队、录

井队一定要精诚合作，不可出一点纰漏。

具体工作流程如下所述：顶胶塞结束后，通知井队开大泵，同时水泥车跟着以小排量替；固井指挥注视着压力表的视数变化，泥浆灌旁边计量员在井队配合下向固井 指挥报告大泵累计替浆量，录井队仪器房每隔半分钟报告井口流量；供水工密切观察水量，听从操

作令；当压力表视数达到本次施工的压力时，固井指挥通 知井队停泵，放回水，计量员核准大泵替浆量并向固井指挥汇报；根据设计替浆量，固井指挥通知操作工准确水泥车替浆量，并不断调整排量，直到碰压。

计量员计量任务结束后，到井口观察返浆情况。如果井口停止返浆立即向固井指挥报告。固井指挥根据压力表示数变化和当前水泥浆返高决定下一步指令。如果压力 一直降低，说明高比重水泥浆漏失，漏失在目的层段，这种情况必须跟监督、井队以及自己的主管

领导协商；如果压力先降后升，说明漏失段在非目的层段或漏失轻 微，请示监督后可以继续替浆。

9、碰压

碰压时，胶塞到达浮箍的位置，不再下降，具体表现是压力表视数突然升高几个兆帕，井口停止返浆。碰压的出现标志着本次固井施工的结束。

10、侯凝

固井施工结束后，一般敞压侯凝，使水泥环与井壁和套管壁精密结合，48时之后就可测井检测固井质量。



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打井公司讲述打井判断地下如何有水
大家知道有些山区没有自来水，饮用水需要打井，那么打井是怎么判断地下有水，怎么找水源的呢？

打井 定水源位置方法：

1、“撮箕地，找水有利”。三面环山的撮箕地，地下水集中流向撮箕口，所以在撮箕口附近打井，出水量较多。
2、“两山夹一沟，沟岩有水流”。两山之间夹一沟谷，在河谷下游两岸的岩层中容易找到水源。
3、“两沟相交，泉水滔滔”。两沟交汇之处的山嘴下，可能有泉水流露，在这里打井，水源较为可靠。
4、“山嘴对山嘴，嘴下有好水”。两个山嘴相对、距离相近，两个山嘴之下地势平坦，在锁口之处打井，容易打出水来。
5、“两山夹孤山，常常水不干”。如果孤山底下的岩层，因岩性的局部变异而成为隔水层时，它就能阻滞地下水的流动，而在孤山的上游打井，便可以出水。
6、“两沟夹一嘴，下面有泉水”。两边山较长，中间有一短山，在中间山的山嘴处，若是上有透水层，下有不透水层，在倾向低处打井，就能出好水。
7、“大山低嘴下，打井挖泉水量大”。大山连接得很远，向一头倾没，在其倾没端适当地形之处的含水层中，可以找到地下水。



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专业打井公司讲述钻井液的基础知识
钻井液在钻井中的作用：

1、清洗井底，携带岩屑，保持井底清洁，保证钻头不断地破碎地层，使钻进不中断。
2、平衡地层中的流体（油、气、水）压力，防止井喷、井漏等井下复杂情况，保护油气层。
3、平衡岩石侧压力，并在井壁形成泥饼，保持井壁稳定，防止地层坍塌。
4、发挥水力效能，传递动力，冲击井底，帮助钻头破碎井底岩石，提高钻井速度。
5、悬浮岩屑和加重剂，降低岩屑沉降速度，避免沉砂卡钻。另外承受钻杆和套管的部分重力。
6、润滑并冷却钻头，钻具。
7、防止地层中盐水、盐岩、石膏、芒硝等对钻井液的化学污染，防止硫化氢污染和损害。
8、利用钻井液，准确获得井下资料。
一、钻井液性能与钻井工作的关系

一）钻井液密度与钻井的关系
密度过大有以下害处：
1、损害油气层；
2、降低钻井速度；
3、过大压差造成压差卡钻；
4、易憋漏地层；
5、易引起过高的粘切；
6、多消耗钻井液材料及动力；
7、抗污染能力下降。

密度过低则容易发生井喷、井塌（尤其是负压钻井）、缩径（对塑性地层，如较纯的粘土、盐岩层等）及携屑能力下降等。

二）钻井液粘度、切力与钻井的关系
1、粘度、切力过大有以下害处。
⑴流动阻力大，能量消耗多，功率低，钻速慢；
⑵净化不良（固控设备不易充分发挥效力），易引起井下复杂情况；
⑶易泥包钻头，压力波动大，易引起卡、喷、漏和井塌等事故；
⑷脱气较难，影响气测并易造成气侵。

2、粘度和切力过低也不利于钻井，如：
⑴洗井不良，井眼净化效果差；
⑵冲刷井壁加剧，引起井塌等井下事故；
⑶岩屑过细影响录井。

三）滤失量和泥饼质量与钻井工作的关系
钻井液滤失量过大，泥饼厚而虚，会引起一系列问题。
1、易造成地层孔隙堵塞而损害油气层，滤液大量进入油气层，会引起油气层的滲透率等物性变化，损害油气层，降低产能。
2、泥饼在井壁堆积太厚，环空间隙变小，泵压升高。
3、易引起泥包钻头，下钻遇阻、遇卡或堵死水眼。
4、在高滲透地层易造成较厚的滤饼而引起阻卡，甚至发生压差卡钻。
5、电测不顺利，并且由于钻井液滤液进入地层较深，水侵半径增大，若超过测井仪器所测及的范围，其结果是电测解释不准确而易漏掉油气层。
6、对松软地层，易泡垮易塌地层，会形成不规则的井眼，引起井漏等。
泥饼一定要薄、致密、韧性好，能经受钻井液液流的冲刷。

四）固相含量与钻井的关系
钻井液固相含量越低越好，一般控制在0.5％以下。固相含量过大，有以下危害：
1、固相含量高，钻井液柱压力大，钻速降低。
2、固相颗粒愈细对钻速影响愈大，而且深入油层会造成性堵塞，油气层受损害严重。
3、固相含量高、滤失量大时，泥饼必然厚，摩阻系数增大，因而易引起井下复杂情况的发生。
4、固相含量高，钻井液的流变性难以控制，且流阻大，功耗多，钻井效率低。
5、含砂量大，易造成钻头、钻具等机械设备的磨损。
6、在固相含量高时，钻井液受外界影响大且敏感（如对温度、各种污染物等的影响变大）。

降低固相含量的方法

1、机械除砂：利用振动筛、除砂器、除泥器等设备降低固相含量。

1）振动筛
振动筛是对钻井液进行固相控制的级设备，又是能适用于加重钻井液的常规分离设备。因此，它是固控的关键设备，担负着清除大量钻屑的任务，同时为下一级固控设备的使用创造必要的条件，如果振动筛发生故障，其下一级设备就会超载，严重影响

净化效果。所以，要根据钻井条件，选好、用好振动筛。

2）旋流器
旋流器按其直径不同，可分为除砂器和除泥器。
⑴除砂器。直径为150～300毫米的旋流器称为除砂器。其处理能力是：在进料压力为0.2兆帕时不低于20～120立方米每小时。正常工作的除砂器能清除约95％大于74微米的钻屑和约50％大于40微米的钻屑。为了提高使用效果，在选用除砂器时，其许可处理量

必须为钻井时排量的125％。
⑵除泥器。直径为100毫米和150毫米的旋流器称为除泥器。其处理能力是：在进料压力为0.2兆帕时不低于10和15立方米每小时。正常工作的除泥器能清除约95％大于40微米的钻屑和约50％大于15微米的钻屑。除泥器能除去12～13微米的重晶石，因此，不能

用它来处理加重钻井液。在使用中，除泥器的许可处理量，应为钻井时排量的125％～150％。

3）清洁器
清洁器是旋流器与超细网振动筛的组合。上部为旋流器，下部为超细网振动筛。
清洁器是二次处理设备。它处理钻井液的过程分为两布：步是旋流器把钻井液分离成低密度的溢流和高密度的底流。第二步是超细网振动筛将高密度的底流再分离成两部分，一部分是重晶石和其它小于网孔的颗粒透过筛网，另一部分是大于网孔的颗粒从筛

网尾部排出。

4）离心机
离心机有沉淀式、筛筒式、水力涡轮式、叠片式等多种类型，而在石油钻井中处理钻井液用的多数是前三种。
离心机主要用在加重钻井液中回收重晶石和清除细小固相及胶体，在非加重钻井液中清除钻屑，也可用离心机对旋流器排出的底流进行第二次分离，回收液相，排除钻屑。
离心机的处理量和分离粒度与其转速和容量有关。
2、化学除砂：加入化学絮凝剂，将细小的砂子变大而沉降。
3、降低钻井液粘度有利于降低固相含量：因此在现场维护钻井液时，对固相含量有下列要求。
⑴根据需要配备良好的净化设备，彻底清除无用固相。
⑵必须严格控制膨润土的含量，所使用钻井液的密度愈高、井愈深、温度愈高，膨润土的含量应愈低，一般应控制在30～80kg/m3。
⑶在轻钻井液中，固相含量应不超过10％（体积）或密度不大于1150kg/m3。
⑷无用固相含量与膨润土含量的比值，应控制在2﹕1～3﹕1。

五）PH值与钻井工作的影响
1、PH值过高，OH-在粘土表面吸附，会促进泥页岩的水化膨胀和分散，对巩固井壁、防止缩径和坍塌都不利，往往会引起井下复杂情况的发生。另外，高PH值的钻井液具有强腐蚀性，缩短了钻具及设备的使用寿命。
2、通过PH值的变化，可以预测井下情况。如盐水侵、石膏侵、水泥侵等都会引起PH值的变化。


二、有机处理剂

一）稀释剂（降粘剂）
稀释作用主要是通过稀释剂分子在粘土颗粒某些部位的吸附，改变粘土颗粒的表面水化状态，减弱或拆散钻井液内部的网状结构来达到稀释的目的。
1、单宁碱液：代号NaT
2、磺单宁：又叫磺化单宁，代号SMT
3、铁木质素磺酸盐
简称铁盐，代号FCLS。为棕黑色粉末，易溶于水，水溶液呈弱酸性。
其主要用作抗盐抗钙的分散型钻井液的稀释剂，可减弱粘土颗粒间的流动阻力，降低粘度和切力；也可抑制泥页岩的水化膨胀和分散，而防止粘度和切力的上升，有利于井壁稳定。此外铁盐还具有降滤失作用和抑制粘土水化膨胀的作用。

二）降滤失剂
1、羧纤维素钠盐
代号为Na－CMC，简称CMC，目前常用的有低粘CMC、中粘CMC、高粘CMC三种。为白色纤维状粉末，具有吸湿性，不溶于酸和醇等有机溶剂，易分散于水中形成胶状液，抗温达90～140℃，有一定抗盐、抗钙能力。
主要用于各种水基钻井液的降滤失剂，还具有抑制页岩水化膨胀作用、增稠作用等。

2、水解聚丙烯腈盐类
⑴水解聚丙烯腈钠盐
代号Na－HPAN，是聚丙烯腈加NaOH水解而得的产物。为淡黄色颗粒或粉末，溶于水，水溶液呈碱性。
主要用作聚合物钻井液的降滤失剂，并有增粘和絮凝作用。抗盐可至饱和而抗钙较差，抗温性强。
⑵水解聚丙烯腈钙盐
代号Ca－HPAN或CPAN，为浅黄色、灰白色颗粒或粉末，水溶性好。
主要用作聚合物钻井液的降滤失剂，抗盐、抗钙、抗温能力强。
⑶水解聚丙烯腈胺盐
代号NH4－HPAN或NPAN，主要用作防塌降滤失剂，抑制能力强，不提粘，耐高温，使用时碱度不宜过高。

3、腐植酸类
利用褐煤中的腐植酸进行磺化或而形成的各种盐类。它既有降滤失作用，又有降粘作用。
⑴腐植酸钠
代号NaHm或NaC，是由褐煤和NaOH水解产物，黑褐色粉末，易溶于水，水溶液呈碱性。主要用作淡水钻井液的降滤失剂，具有降粘作用，抗温性好。
⑵硝基腐植酸钠
代号Na－NHm，是用硝酸氧化的腐植酸钠盐。黑褐色粉末，易溶于水，水溶液呈碱性。主要用作淡水钻井液的降滤失剂，并具有降粘作用，抗盐作用较强。
⑶腐植酸
代号CrHm,是一种抗高温降滤失剂和稀释剂，抗温可达200℃以上。抗盐、抗钙能力也较强。
⑷聚合腐植酸
代号SH23、SH24，为黑色粉粒，易溶于水，主要用作各种水基钻井液的降滤失剂，抗盐、抗钙、防塌能力强，抗温达200℃。

三）絮凝剂
絮凝剂可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类，无机絮凝剂若控制不好易发生聚沉，而有机絮凝剂能溶于水，因而现场一般都用有机絮凝剂。有机絮凝剂又分为完全絮凝剂和选择性絮凝剂。
1、聚丙烯酰胺
代号PAM，分为胶剂和粉剂两种，胶剂为无色透明都弹性胶体；粉剂是白色粉末。它水溶性好，热稳定性高，抗温达200℃，在水中不电离。主要用作不分散低固相钻井液的絮凝剂，并有改善钻井液流变性、减少摩阻和防塌等效能。
2、部分水解聚丙烯酰胺
代号PHP，通常也分胶剂和粉剂两种。高水解度的PHP还有增稠、堵漏、润滑、降滤失和剪切稀释效能。
3、丙烯酰胺和丙烯酸钠共聚物
代号80A51，为无色或白色粉末，易溶于水，空气中易吸水结块。主要用作水基钻井液的絮凝剂，并有增粘、改善流变性、抑制造浆和防塌等效能。

四）增粘剂
1、高粘CMC
代号HV－CMC，不溶于酸和醇等有机溶剂，易分散于水中成胶体溶液。主要用作水基钻井液增粘剂，也可作乳化剂。有一定降滤失作用和抗盐能力。

2、复合离子型聚丙烯酸盐
代号PAC141，为白色或微黄色可流动粉末。本品不仅可以提高粘度,还可改善流变参数、提高剪切稀释能力、降低滤失量、包被岩屑和抑制粘土颗粒分散的作用，并有抗盐、抗钙、和抗温能力。主要用于水基钻井液，也可用于海水及饱和盐水钻井液。

五）页岩抑制剂
1、磺化沥青钠盐
代号SAS－1，为黑褐色膏状胶体或粉剂，PH值为8～11，密度为1.0 g/cm3。其主要用作各类钻井液的页岩抑制剂，并有润滑和控制高温高压滤失量的效能。
2、水分散沥青
代号SR－401，黑色粉末。主要用作页岩微裂缝和破碎带的封闭剂而起防塌作用，并有较好的润滑能力。一般用量为0.5％～4％。
3、水解聚丙烯腈钾盐
代号KPAN，为棕红色或淡黄色粉末，易溶于水，水溶液呈碱性。为丙烯酸类页岩抑制剂，并有降滤失、抗污染和防塌等特点。

六）表面活性剂
表面活性剂的种类繁多，在钻井液中的作用也是多方面的。除用作乳化剂、消泡剂外，选用适当的表面活性剂处理钻井液，对提高钻井液的热稳定性、保护油气层、降低滤饼摩擦系数，防塌、防腐、提高钻速、预防和解除钻井液中的复杂事故等方面有突出的效

果。

1、乳化剂。
⑴烷基磺酸钠（AS）。
⑵聚氧乙烯辛基苯酚醚（OP）。
2、润湿、防卡、解卡剂。
⑴聚（PEG－400）。
⑵CP233防卡剂。
⑶SR301解卡剂。
3、消泡剂。
⑴甘油聚醚。
⑵7501消泡剂。

三、钻井液的有关计算

1、增密度计算
公式：

式中 W加——加重剂量，t；
V加——加重钻井液体积，m3；
V原——原钻井液体积，m3；
ρ重——加重剂的密度，g/cm3；
ρ加——加重钻井液密度，g/cm3；
ρ原——原钻井液密度，g/cm3。

2、降低密度的计算
公式：

式中 X——所需水量，m3；
ρ稀——稀释后的钻井液密度，g/cm3；
V原——原浆体积，m3；
ρ水——水的密度，g/cm3。

四、常用钻井液类型

一）水基钻井液
水基钻井液以水为分散介质（连续相），以粘土为分散相（固相），加入一定的化学处理剂或加重材料组成。这类钻井液发展最早，使用最广泛。水基钻井液又可分为以下几种类型：

1、淡水钻井液：
由淡水、粘土和一般的降粘剂、降滤失剂配制而成。含盐量（Nacl）小于1％或低于10000毫克／升。含钙量小于120毫克／升。
2、盐水钻井液：
含盐量大于1％或高于10000毫克／升。包括盐水钻井液、饱和盐水钻井液、海水钻井液。主要用在海湾海上钻井，钻盐岩层及泥页岩易塌地层。
3、钙处理钻井液：
含钙量大于120毫克／升。包括石灰钻井液、石膏钻井液、氯化钙钻井液。其主要特点是抗可溶性盐侵蚀能力强，性能稳定。
4、不分散低固相聚合物钻井液：
一般低固相钻井液粘土含量小于7％（体积百分数）；不分散低固相钻井液的粘土含量小于4％。其主要特点是钻速快，流动性好，钻井总成本低。
5、混油钻井液：
在水基钻井液中混入3～4％化油类（原油或柴油），使油成小珠分散化状态。其主要特点是润滑性好，流动性好，失水量低，泥饼摩擦系数小。

二）油基钻井液
以油为分散介质的钻井液。它又可分为：

1、油基钻井液：
是以原油或柴油为连续相（液相），以氧化沥青作为分散相（固相），再加入化学处理剂和加重剂配成的，含水量在3％以下。其主要特点是对油层损害小，抗可溶性盐侵污的能力强。

2、油包水乳化钻井液：
以柴油作连续相，以水作分散相，呈小液滴状分散在水中（水的体积分数可达60％），以有机膨润土（或称亲油膨润土）和氧化沥青作稳定剂，再加入其它处理剂、加重剂配制而成。其主要特点是热稳定性高，有较好的防塌效果，对油气层损害小，常用于高温

井段，钻易塌地层和低压油气层。




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