摘要：现有的工艺流程中,一般都没有把钻井液中的加重剂进行回收利用,而是直接排入废渣池,这就造成了大量的经济损失和资源浪费。在现有固控系统的基础上,设计了一种高密度钻井液加重剂的回收工艺,采用双离心机分离回收系统。通过改进高密度钻井液加重剂回收工艺,使现有的固控系统能够更好地处理钻井液。该工艺可回收大部分的加重剂,并将其循环利用,而且还可以清除进入循环系统中的有害固相。为达到最佳分离效果,所有新增装置能快捷地与原有系统的装置配合,通过变频器对离心机进行变频调速,使离心机在处理不同密度的钻井液时,能够适时调整到合适的转速,从而使该工艺得到更大范围的应用。

摘要：针对高压气井使用的高密度钻井液受气侵后除气难度大的问题,设计了室内模拟2级除气试验台架,并给出了具体的试验方案。应用计算流体力学软件模拟分离器内流场分布情况,优化和完善了分离器结构和操作参数。结合室内实测数据分析认为,高密度钻井液由于受高粘度的影响,使得气泡滑脱逃逸能力降低,气泡浮于液相中的时间增加;重力式除气可以清除大气泡,离心式除气可以清除毫米级的小气泡,二者结合使用可以很好地解决高密度、高粘度钻井液除气困难的问题。

摘要：高庙33-4HF井是部署在四川盆地川西凹陷高庙子构造的一口水平井,设计井深3 880 m/垂深2 785m,最大井斜89°,水平段长1 138 m。二开采用高密度氯化钾钙处理钻井液,由于地层压力高、井壁易失稳等原因,完钻时钻井液密度高达2.18 g/cm3,现场施工过程中,较好的解决了高密度钻井液的悬浮性、稳定性、流变性、润滑性等问题,且通过氯化钾与石灰的相互配合,以及加入封堵、抑制性处理剂,提高了钻井液的抑制能力,保证了水平段的顺利施工,较好的满足了钻进工程的需要,钻井过程中未出现井下复杂现象。

摘要：莫深1井是位于准噶尔盆地中部马桥凸起莫索湾背斜上的一口超深预探井，设计井深为7380m，预测地层压力系数为2．12，预测井底温度为204℃。针对莫深1井高温高压并存问题，成功研制出抗高温高密度KDF水基钻井液。该体系主要由高温降滤失剂、防卡降滤失剂、抑制性降滤失剂、高温保护剂、高温封堵剂、高温增效剂、包被剂、润滑剂等组成。实验结果表明：密度为2．30g／cm^3的KDF水基钻井液体系在120～220℃范围内，滚动16h、48h及72h后均具有较好的热稳定性、沉降稳定性、流变性、失水造壁性、润滑性及抗污染性能，且配方的重复验证性较好。KDF水基钻井液配方应用范围广，可通过调整体系中处理剂的加量来满足莫深1井深井段不同温度条件下的钻井施工要求。

摘要：土库曼斯坦南约洛坦气田的主力产层位于盐膏层之下,曾因盐膏层地质情况复杂和工程事故频发而一度不能钻达设计井深。该区存在一系列的钻井难题:①随巨厚盐膏层而来的"盐水侵"、"钙镁侵"等导致钻井液受到严重污染;②地层疏松和高压气体所造成的"气侵"使井漏与溢流(井涌)并存;③井下高温、高压环境使钻井液性能变差;④高密度钻井液因其固有的高固相所造成的流变性控制难。为此,中国石油天然气集团公司川庆钻探工程有限公司研发并使用了以体系组成简单且高效、配制有序且逐步放大量为特点,以"护胶为主、增强抑制性"为维护处理技术思路的高密度饱和盐水聚磺钻井液,其组成为:基础材料类(膨润土、烧碱、纯碱、NaCl、KCl等)+聚合物类(PAC、FA367、XY-27、JT888等)+磺化材料类(SMP-2、SMC、SPNH、JNJS-220、SMT、FT-1等)+加重剂(重晶石)+辅助材料类(润滑剂、消泡剂、盐重结晶抑制剂等)。此举,提高了高固相含量钻井液体系的综合性能。该钻井液应用于现场,克服了各种因地质因素所造成的钻井液污染破坏问题,突破了该气田钻井技术"瓶颈",成功解决了该气田盐膏层井段所惯存的蠕动、缩径、垮塌等技术难题,确保了该区12口天然气探井盐膏层钻井任务的安全、顺利完成。

摘要：针对临兴区块浅层气井区钻井过程中井控、井壁失稳、黏附卡钻、钻井液施工困难以及固井质量难以保证等工程风险,在分析浅层气井区钻井必封点的基础上,对井身结构进行了针对性设计,并对钻具组合、钻井液性能和固井工艺进行了优化设计。现场施工结果表明:采用三开井身结构可满足上部浅层气和下部致密砂岩气分层开发需要;采用套管封隔器与“双凝水泥浆柱设计”相结合,可以防止水泥浆失重情况下发生窜槽,提高二开固井质量;浅层气井段采用高密度钻井液钻进时通过加大高分子聚合物和降失水剂的用量,可以有效控制有害固相产生细分散,使钻井液具有良好的流动性;含泥页岩地层钻进时,通过优选钻头参数和提高钻井液抑制性等方式,可降低钻头泥包风险。研究结果可为类似浅部异常压力层系井身结构设计提供参考,也可为该井区后续钻井作业提供指导。

摘要：根据现有重力式分离器和离心式分离器结构,应用CFD技术对其内部流场模拟,通过正交实验方法设计了不同工况下的数值模拟方案,应用极差分析法和方差分析法对影响除气效果的各因素进行研究。分析认为,影响除气效果的主要因素是气泡直径和钻井液黏度。根据数值模拟得到最理想的分离器结构和工况组建了室内实验台架。将实测数据与数值模拟结果进行了对比,分析结果表明,数值模拟得到的除气效率变化趋势与实测结果总体一致,验证了数值模拟方法的可行性。

摘要：现役强制箭形止回阀虽能满足井下使用要求,但受设计水平局限和加工制造工艺制约,在高密度钻井液环境下现役强制箭形止回阀密封面易被冲蚀、弹簧受到钻井液冲刷容易损伤,导致现役强制箭形止回阀在高密度钻井液环境中使用时间普遍不长。针对以上问题,川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院研发了一种新型强制箭形止回阀,使其密封面和弹簧具有更高的强度和更长的使用寿命,进行现场应用,取得了显著效果,有效提高了强制箭形止回阀在高密度钻井液环境中使用的安全性,具有较好的推广价值。

摘要：田页1井是部署于重庆南大巴山弧形褶皱带南部田坝背斜核部的一口页岩气地质调查井,设计目的为完成南方海相页岩地区页岩气有利目标区优选及新层系探索工作,采集矿权区内页岩的基础地质数据。施工中针对该井开孔岩层陡倾致设计倾角变更、页岩水敏性强产生井壁剥落失稳、井内地层高压和H_(2)S、CO气侵腐蚀、诱发井喷等问题,通过高密度钻井液技术与CHD127 mm绳索取心技术应用配合,采用陀螺测斜仪结合偏心锲稳斜定向,增加了钻杆接头壁厚以提高钻杆强度,较好地解决了高压溢流、钻杆折断、H_(2)S与CO气侵等安全隐患,很好的控制了井斜,顺利完成该井地质调查取心任务。该井施工的技术经验可供同类型工程参考。

摘要：页岩气调查井荥地1井设计井深1600 m,钻探施工过程中发现多个高应力涌水破碎带,最大涌水量达135m^3/h,井口压力达2.5 MPa;并且地层水中溶解有硫化氢,从涌水中挥发出来的硫化氢气体最大含量达100 ppm;水温较高,在1300 m处涌水温度达到50℃;这些问题给施工带来了极大的困难,并增加了安全风险。针对以上问题,介绍了钻井过程中所采取的注水泥浆堵水技术、高密度钻井液平衡钻进技术、多级套管固井技术,并总结了每种技术的特点,为川西南地区以后的页岩气调查井钻探工作提供参考。