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摘 要： 在钻探作用中，盐膏、盐溶底层中盐的溶解问题，经常给钻探进程带来麻烦，甚至是孔内事故。找到控制盐膏层盐的溶解速率的有效措施是钻进顺利进行的保障。工业食盐在现场水源和泥浆中的预先加入，可以提高水基泥浆的抗盐能力和抑制性。高浓度的盐水泥浆，因其具有的高矿化性和强抗污染能力的特性，可以最大程度的降低盐膏层中盐的溶解，能够避免井眼形成和井塌出现等情况的产生，进而井眼比较规则，保证了钻探施工的顺利开展。本文结合实际的例子，对饱和盐水聚合物泥浆的研制和应用进行了阐述。
关键词： 饱和盐水聚合物泥浆；盐膏层；钻探
【中图分类号】 TU622 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879（2018）02-0185-01
引言
在钻探过程中，如果遇到含有易溶矿层的地层时，用常规的泥浆配比是不可行的，这会造成矿层溶化，泥浆的耗费量增加，进而造成了钻探的工作量大大增加，资金投入也更多，工期延长以及人力的增加和材料的虚耗等等。因此，改变泥浆的配制工艺，以减少孔壁缩径、坍塌等井内事故的发生率。饱和盐水泥浆聚合物的配制可以有效降低矿层溶化，提高钻孔质量，从二级减少时间和资金的投入。
一、盐水泥浆的应用背景
盐水泥浆一般是指凡是氯化钠含量超过1%的泥浆都称为盐水泥浆。一般分为饱和盐水泥浆、不饱和盐水泥浆和海水泥浆三种，而泥浆中含盐量达到饱和状态（含盐达到35%左右）的泥浆，称为饱和盐水泥浆。
早在上个世纪八十年代中期，我国的饱和盐水泥浆体系就已经被研制出来，并且在钻进盐膏层之后，基本上是顺利解决了盐膏层盐溶解、缩径、坍塌和卡钻等井下问题。 目前，饱和盐水泥浆体系已经形成，其针对不同地层的配方也已经比较成熟，在一些油田的使用具有了比较成功的记录。
二、饱和盐水泥浆聚合物研制的技术关键
（一）饱和盐水聚合物泥浆的配置情况。
饱和盐水聚合物的选择原则。选择合适本地区井下条件的聚合物，可以增加钻井液的封堵能力，钻井液的滤失量也可以有效降低，这样才能保证井壁的稳定性和井眼的规则性。（1）必须有效抑制膏盐、岩盐中夹杂的薄层泥岩的水化分散，才能让膏盐、岩盐对井壁起到支撑作用。（2）降滤失剂的选择必须要具有良好的抗高温和抗盐污染能力，这样钻井液的降滤失量才能有效控制，才能形成优质的泥饼。（3）含盐量要控制得当，如果含盐量太高，有可能出现重结晶现象，造成缩径卡钻；相反，含盐量太低，就会造成地层中的盐溶解，岩心采取率就要受到影响，进而形成大肚子井眼。（4）在钻井过程中，控制盐膏层的pH值下降非常重要。（5）盐岩、膏盐对钻井液的污染要控制得当，及时给予纯碱补充，但是又不能补充过量，以免过量的CO32-井液新的污染。（6）钻井液优良的润滑性要给予保证。常规的取芯做法是用火碱、土粉和纤维素配置泥浆来保护孔壁。因为取芯的上部含有可溶性矿层，还有含有一些比较松散的砂砾石层，所以在施工钻探孔的过程中选择合适的饱和盐水聚合物泥浆一方面可以减少矿层的溶化，另一方面还可以防止松散的地层坍塌，可以给取芯工作创造优良的条件。
（二）饱和鹽水泥浆聚合物的对比选择。
本次对比以青海省大浪滩东北部深层卤水钾盐普查中钾盐井钻探施工为例。
（4）原来配制的钻井液。良好的流动性和失水量较小时盐水泥浆的特性，铁铬盐作为稀释剂，Na-CMC作为降失水剂。膨润土中的H+会被盐水泥浆中较多的Na+置换出来，从而pH会下降，因此，需要用烧碱调节pH。在青海项目施工的初级阶段，使用的是膨润土、纤维素、烧碱等配制的泥浆，其配方为：膨润土30～50kg/m3 ， FCLS4～8kg/m3，CMC10～30kg/m3，RH-3 15～30kg/m3，烧碱5～12kg/m3（pH调节），FT-1 5～20（井壁稳定），NaCl按实际需求。
（5）存在的问题。由于经验不足，施工的过程中泥浆配制出现了问题，导致钻孔出现了缩径、涌水等施工问题，主要表现为：（1）用的泥浆材料在饱和盐水中不容易溶解，出现了沉淀分层的现象。（2）配制的泥浆失水量不好控制，泥饼太厚而且没有韧性。（3）缩径、涌水等施工问题出现。
（6）新钻井液的配制和性能指标确定
（1）不含盐井段（0～200m）泥浆类型、性能以及处理。这种地层一般比较松软，具有很好的可钻性，钻后井壁稳定，利用碳酸钠10kg加入到1m3泥浆中、水解聚丙烯酰胺1kg、水解聚丙烯腈3kg的配方对泥浆的性能加以调整。
（2）含盐井段（200～1500m）泥浆的类型、性能以及处理。要想对定向斜井的钻井顺利进行，到岩盐层的时候就必须更换氯离子，使其含量达到17～18万PPM的饱和卤水泥浆。而且需要在饱和盐水泥浆中添加防塌剂和润滑剂，用其对斜井井壁进行防塌和润滑处理，避免斜井在钻井过程中出项掉块现象，减少钻进阻力，保证定向钻井的顺利开展。
（三）应用效果分析 。
在青海项目的六个钾盐井的施工中包括了两方面的研究，一方面，中工艺上有效率防止了矿层的溶化，保证了钻孔的效果。中材料上选择了多种泥浆材料，对问题的处理速度比较快，而且对仪器测出来的问题能够单向性的处理，主要有以下几点：（1）对钻孔的取芯工作的研究来选择合适的泥浆材料，泥浆材料的选择方法多元化。（2）泥浆材料的投放顺序先加以改变，再长时间水化泥浆材料，最后在将水化好的泥浆材料进行长时间搅拌。对合适材料的选择要根据地质条件和技术要求，将在淡水中长时间水化的泥浆材料按一定的投放顺序进行搅拌，并且控制搅拌时间，用取芯的情况来调节泥浆的性能指标，从而让泥浆的最佳效果得以发挥，使得钻孔顺利。（3）泥浆材料奥多样化，中调配泥浆时，要用泥浆的测量仪器测量泥浆系数，然后在根据测量数据分析需要添加的泥浆材料，直到泥浆系数满足要求为止。
三、结语
让每种泥浆材料中不同的条件下都能达到最佳的效果，用仪器测量发现问题后可以及时处理，达到最佳的泥浆指数，是本文研究的重点内容。并且通过研究可以在施工过程中节约泥浆材料，调配泥浆，不再通过排除废泥浆的方式来施工，减少了钻孔次数，缩短了工期，节约施工费用。伴随着钾盐矿的不断发展，泥浆的使用要求越来越严格，饱和盐水聚合物泥浆的经济、高效的特点，会使其被广泛的推广和应用。
参考文献
[1] 唐继平，王书琪.盐膏层钻井理论与实践[M]. 北京：石油工业出版社，2004.
[2] 赵岩，仲玉芳，王卫民.S/D-1井聚合物饱和 盐水钻井液技 术[J].中 国 煤 炭 地 质，2010，22 （6）.
[3] 王轶超.厚 盐 膏 层 钻 井 技 术 优 化 研 究[D].成 都：西南石油大学，2010.
关键词： 饱和盐水聚合物泥浆；盐膏层；钻探
【中图分类号】 TU622 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879（2018）02-0185-01
引言
在钻探过程中，如果遇到含有易溶矿层的地层时，用常规的泥浆配比是不可行的，这会造成矿层溶化，泥浆的耗费量增加，进而造成了钻探的工作量大大增加，资金投入也更多，工期延长以及人力的增加和材料的虚耗等等。因此，改变泥浆的配制工艺，以减少孔壁缩径、坍塌等井内事故的发生率。饱和盐水泥浆聚合物的配制可以有效降低矿层溶化，提高钻孔质量，从二级减少时间和资金的投入。
一、盐水泥浆的应用背景
盐水泥浆一般是指凡是氯化钠含量超过1%的泥浆都称为盐水泥浆。一般分为饱和盐水泥浆、不饱和盐水泥浆和海水泥浆三种，而泥浆中含盐量达到饱和状态（含盐达到35%左右）的泥浆，称为饱和盐水泥浆。
早在上个世纪八十年代中期，我国的饱和盐水泥浆体系就已经被研制出来，并且在钻进盐膏层之后，基本上是顺利解决了盐膏层盐溶解、缩径、坍塌和卡钻等井下问题。 目前，饱和盐水泥浆体系已经形成，其针对不同地层的配方也已经比较成熟，在一些油田的使用具有了比较成功的记录。
二、饱和盐水泥浆聚合物研制的技术关键
（一）饱和盐水聚合物泥浆的配置情况。
饱和盐水聚合物的选择原则。选择合适本地区井下条件的聚合物，可以增加钻井液的封堵能力，钻井液的滤失量也可以有效降低，这样才能保证井壁的稳定性和井眼的规则性。（1）必须有效抑制膏盐、岩盐中夹杂的薄层泥岩的水化分散，才能让膏盐、岩盐对井壁起到支撑作用。（2）降滤失剂的选择必须要具有良好的抗高温和抗盐污染能力，这样钻井液的降滤失量才能有效控制，才能形成优质的泥饼。（3）含盐量要控制得当，如果含盐量太高，有可能出现重结晶现象，造成缩径卡钻；相反，含盐量太低，就会造成地层中的盐溶解，岩心采取率就要受到影响，进而形成大肚子井眼。（4）在钻井过程中，控制盐膏层的pH值下降非常重要。（5）盐岩、膏盐对钻井液的污染要控制得当，及时给予纯碱补充，但是又不能补充过量，以免过量的CO32-井液新的污染。（6）钻井液优良的润滑性要给予保证。常规的取芯做法是用火碱、土粉和纤维素配置泥浆来保护孔壁。因为取芯的上部含有可溶性矿层，还有含有一些比较松散的砂砾石层，所以在施工钻探孔的过程中选择合适的饱和盐水聚合物泥浆一方面可以减少矿层的溶化，另一方面还可以防止松散的地层坍塌，可以给取芯工作创造优良的条件。
（二）饱和鹽水泥浆聚合物的对比选择。
本次对比以青海省大浪滩东北部深层卤水钾盐普查中钾盐井钻探施工为例。
（4）原来配制的钻井液。良好的流动性和失水量较小时盐水泥浆的特性，铁铬盐作为稀释剂，Na-CMC作为降失水剂。膨润土中的H+会被盐水泥浆中较多的Na+置换出来，从而pH会下降，因此，需要用烧碱调节pH。在青海项目施工的初级阶段，使用的是膨润土、纤维素、烧碱等配制的泥浆，其配方为：膨润土30～50kg/m3 ， FCLS4～8kg/m3，CMC10～30kg/m3，RH-3 15～30kg/m3，烧碱5～12kg/m3（pH调节），FT-1 5～20（井壁稳定），NaCl按实际需求。
（5）存在的问题。由于经验不足，施工的过程中泥浆配制出现了问题，导致钻孔出现了缩径、涌水等施工问题，主要表现为：（1）用的泥浆材料在饱和盐水中不容易溶解，出现了沉淀分层的现象。（2）配制的泥浆失水量不好控制，泥饼太厚而且没有韧性。（3）缩径、涌水等施工问题出现。
（6）新钻井液的配制和性能指标确定
（1）不含盐井段（0～200m）泥浆类型、性能以及处理。这种地层一般比较松软，具有很好的可钻性，钻后井壁稳定，利用碳酸钠10kg加入到1m3泥浆中、水解聚丙烯酰胺1kg、水解聚丙烯腈3kg的配方对泥浆的性能加以调整。
（2）含盐井段（200～1500m）泥浆的类型、性能以及处理。要想对定向斜井的钻井顺利进行，到岩盐层的时候就必须更换氯离子，使其含量达到17～18万PPM的饱和卤水泥浆。而且需要在饱和盐水泥浆中添加防塌剂和润滑剂，用其对斜井井壁进行防塌和润滑处理，避免斜井在钻井过程中出项掉块现象，减少钻进阻力，保证定向钻井的顺利开展。
（三）应用效果分析 。
在青海项目的六个钾盐井的施工中包括了两方面的研究，一方面，中工艺上有效率防止了矿层的溶化，保证了钻孔的效果。中材料上选择了多种泥浆材料，对问题的处理速度比较快，而且对仪器测出来的问题能够单向性的处理，主要有以下几点：（1）对钻孔的取芯工作的研究来选择合适的泥浆材料，泥浆材料的选择方法多元化。（2）泥浆材料的投放顺序先加以改变，再长时间水化泥浆材料，最后在将水化好的泥浆材料进行长时间搅拌。对合适材料的选择要根据地质条件和技术要求，将在淡水中长时间水化的泥浆材料按一定的投放顺序进行搅拌，并且控制搅拌时间，用取芯的情况来调节泥浆的性能指标，从而让泥浆的最佳效果得以发挥，使得钻孔顺利。（3）泥浆材料奥多样化，中调配泥浆时，要用泥浆的测量仪器测量泥浆系数，然后在根据测量数据分析需要添加的泥浆材料，直到泥浆系数满足要求为止。
三、结语
让每种泥浆材料中不同的条件下都能达到最佳的效果，用仪器测量发现问题后可以及时处理，达到最佳的泥浆指数，是本文研究的重点内容。并且通过研究可以在施工过程中节约泥浆材料，调配泥浆，不再通过排除废泥浆的方式来施工，减少了钻孔次数，缩短了工期，节约施工费用。伴随着钾盐矿的不断发展，泥浆的使用要求越来越严格，饱和盐水聚合物泥浆的经济、高效的特点，会使其被广泛的推广和应用。
参考文献
[1] 唐继平，王书琪.盐膏层钻井理论与实践[M]. 北京：石油工业出版社，2004.
[2] 赵岩，仲玉芳，王卫民.S/D-1井聚合物饱和 盐水钻井液技 术[J].中 国 煤 炭 地 质，2010，22 （6）.
[3] 王轶超.厚 盐 膏 层 钻 井 技 术 优 化 研 究[D].成 都：西南石油大学，2010.