水平定向钻井项目的钻井液返流很难处理。如果不回收,钻井液返出的泥浆可能是一团乱麻,必须要么固化,要么用真空设备吸走,然后在整个钻井过程中不断地拖出。钻井液回流可能会流入沟渠或水体,在这些地方,额外的清理成本可能会很高,而且承包商经常收到关于这种不美观的混乱的投诉。比处理钻井液回流更糟糕的是钻井时没有回流,本文将重点介绍回流的重要性以及保持回流的方法。

在水平定向钻井项目中,钻井液返出不足通常是不好的事情即将发生的迹象。除非出现漏失问题,如出现空洞,否则钻井液回不回来通常意味着钻屑无法出井,生产线和/或钻杆和工具有卡钻或断裂的风险。钻井液回流不足也是环空压力正在增加的一个很好的迹象,这可能会对周围的路面和/或结构造成严重破坏。

使钻井液与土壤条件相匹配是保持回流的第一步。如果不检查粘土等活性土,粘土会在钻柱周围膨胀,并在钻头或扩眼器周围形成球状,从而限制回流。在砂土等粗土中,使用失液控制较差的流体进行钻井,可能会导致钻柱和工具周围的孔塌陷,从而限制回流。凝胶强度不足会导致钻屑堆积在钻柱周围,限制回流,导致地层压力过大。

不同的土壤条件需要不同的泵送速率,重要的是要提供足够的流体以保持流动性,这对于从钻孔路径中清除钻屑至关重要。在砂土或砾石等粗土中钻井时,钻井液与土壤的比例为2至3倍,以使钻井液返回时保持一致,从而容易离开井眼,而不会产生过大的环空压力。当环空压力超过地层所能承受的压力时,就会发生压裂(钻井液穿过地面返回)。由于粘土具有反应性(吸收钻井液,膨胀和粘附),为了保持可流动的回报,钻井液与土壤的比例为3 - 5倍。

钻井技术在维持返流方面也发挥着重要作用。当进行推入转向时,为了在井眼和钻柱之间提供足够的环空空间,防止岩屑堵塞并限制流动,重要的是将钻头拉回并旋转通过这些区域。钻井人员应选择与土壤条件适当匹配的铰刀,并选择不限制足够泵速或回流的铰刀。例如,螺旋或槽形铰刀有太多的表面面积,粘土无法粘附(阻塞从出口一侧返回),并且不能提供足够的切割粘土的作用。

当钻井承包商需要确定钻井过程、钻井液和原生土壤如何相互作用时,回流是最接近实时数据的东西,回流应该持续监测。通常,通过监测回流可以发现土壤条件的意外变化,并在问题变得严重之前改变钻井液组合。反扩速度在很大程度上取决于输送到扩眼器的流体量以及流体与原生土壤的相互作用,因此在反扩作业期间,承包商应始终派人监测回流流量,该人员应与司钻保持联系,提醒司钻发生变化。新利18体育全站登录例如,如果回滚物以粘稠的花生酱稠度返回,回滚速度应该放慢到回滚物的稠度更容易流动的程度。

具有讽刺意味的是,即使返回流在HDD项目上退出钻孔路径所引起的所有头痛和问题,当它不在那里时,它也会被严重错过。它赋予钻杆和切削工具的润滑性,它清除的钻屑,以及它提供的信息是无价的,同时保证环空压力不会增加到对路面或结构造成昂贵损坏的程度。了解如何在HDD项目中保持良好的回流流并不断监控回流流可以极大地增加承包商的成功几率。


George Dugan是CETCO钻井产品公司的区域经理。有关更多钻井液专栏,请访问www.heb110.com/drillingfluids