钻井起钻灌钻井液技术研究

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1、液压气动与~lgt-J'／2014年第09期doi：l0．3969／j．issn．1008-0813．2014．09．022钻井起钻灌钻井液技术研究韩兵奇StudyontheTechnologyofIrrigationDrillingFluidWhenPullingOutHANBing-qi(中国石油大学(华东)机电装备教学实习总厂，山东东营257061)摘要：起钻灌钻井液技术是保证钻井安全的必要措施。针对国内油田现场使用的4种形式灌钻井液装置的技术现状进行了分析，依据钻井作业对灌钻井液技术的要求，对灌井系统进行了优化设计，并针对自动灌井系统提出了新的工艺要求。关键词：起钻灌钻井

2、液技术；防喷；防磨损；安全中图分类号：TH137文献标识码：B文章编号：1008—0813(2014)09—0058—03O前言动向井内灌人定量钻井液。若未达到或超过设定灌人量．安装在出口槽的液流传感器的测量信息反馈到系石油钻井起钻中必须及时向井内灌满钻井液．以统后．钻台控制箱便会发出声、光、电报警。免钻具起出后井内液面下降．静液柱压力降低．而使地该系统实现了半自动化操作，设有井涌、溢流预警层压力系统失去平衡，造成溢流、井涌、井喷等事故。为系统．能使钻井事故早期发现。但操作时，未考虑钻井此．钻井现场出现了多种起钻灌钻井液装置。液性能的变化．加上工人操作水平限制及一些偶然原1技术现

3、状及发展趋势因中途停钻等，使预置时间不准，灌井易出偏差嘲。目前．国内油田现场使用的灌钻井液装置有4种1．3钻井液池加流量计自流式灌钻井液装置形式：计量罐自流式、附流量计定时自动式、钻井液池钻井液池加流量计自流式灌钻井液装置由1#泥加流量计自流式、计量罐附流量计自动式。浆罐经灌钻井液管线直接连接井筒．以流量计计量灌1．1计量罐自流式入量在绞车轴端安装有游车高度测量器和在液压大计量罐自流式灌钻井液装置是一种常规灌井方钳上装有上卸扣检测装置．能自动判断起下钻工况，计式，通常在钻台右边放置一计量罐．一端与钻井泵或专算起出钻杆数量，并进行自动灌钻井液操作。一旦灌人用灌井泵相连．一端与井眼环

4、空相连．预先向灌内泵人液量与设定钻杆尺寸不符即刻产生声、光、电报警[31。自定量钻井液．每起出3～5根钻杆即向井内人工灌人定动化程度高，操作简单，方便。1．4计量罐附流量计自动式量钻井液，每灌一次都要记录液位深度。确保灌入液量。如灌入的太多，说明有可能发生了井漏：如果灌人计量罐附流量计自动式结构与钻井液池加流量计自流式灌钻井液装置相似．不同之处在于前者设置了的太少．说明有可能发生了溢流。该操作方法完全由人工完成．不受仪器灵敏度干一个计量罐，先将钻井液泵入计量罐后，再灌人井筒，具有双重计量功能，即可人工操作又可自动操作。可靠扰，人为控制可靠度高。但若操作失误，未及时灌井，有性高。时

5、会引起井涌、井喷现象发生；井筒内泥浆液面变化不随着自动化技术特别是可编程芯片技术的迅速发易察觉．如产生井涌、井漏的前兆容易被忽视。展和钻井作业对安全、快速、低成本的要求，起钻灌钻井1．2附流量计定时自动式液装置越来越趋向于自动化、安全化、智能化，使井场操附流量计定时自动式灌钻井液装置由钻台显示箱、灌井系统、电控柜、液流传感器等组成[1]。根据不同作更简便、钻井作业更安全，减少作业事故处理量。的起钻速度．预置定时器，每起出3～5根钻杆便定时自2钻井作业对灌钻井液技术的要求(1)起钻灌钻井液的目的是保证井筒内液面高度。收稿日期：2014一O1—23保持静液柱压力不变．因此．灌人井筒的

6、钻井液性能作者简介：韩兵奇(1978一)，男，河南清丰人，高级工程师，硕士，现从事石(如密度、粘度等)不能变；油机械的科研与教学工作。58HvdraulicsPneumatics&Seals／No．O9．2014(2)钻井液不仅有平衡地层压力的作用．还具有润系统即自动计算灌入钻井液体积．并记录每次灌人的滑和冷却的作用，防止起钻过程中钻杆和套管偏磨．损钻井液量，以备查询。可视化操作，界面友好。坏套管或井口，因此起钻时应及时灌井：(3)灌满钻井液后起钻卸扣不允许有钻井液喷出[53：(4)钻井泵为钻井液循环系统的专用动力设备．功率较大，尽可能避免频繁起停。以免过早损坏。123灌钻井液系

7、统3．1工况分析由钻井作业对灌钻井液技术的要求可知．起钻灌钻井液装置不应设立计量罐，以免钻井液静置时间过长，膨润土等固体颗粒沉淀．影响钻井液性能。1—5#泥浆罐2一砂泵3一电机4一止回阀5一灌井管线流量变送器不要直接使用由井筒排出刚经振动筛处理过的钻6一振动筛7一溢流管8一溢流管流量变送器9一钻台井液，以免造成因井下复杂事故影响钻井液性能．进一10一井筒I1一钻台报警箱l2一钻井泵步恶化井下工况图1自动灌钻井液系统起钻后应及时灌浆，以润滑、冷却钻杆和套管。因此灌浆装置应设置为智能