《前置液设计》PPT课件

前置液前置液设计1一、前置液的分类一、前置液的分类前置液前置液前置液前置液冲洗液冲洗液隔离液隔离液油基冲洗液油基冲洗液前置液前置液前置液前置液水基冲洗液水基冲洗液稀释型稀释型冲洗型冲洗型粘性液粘性液紊流液紊流液油基冲洗液油基冲洗液水基冲洗液水基冲洗液油基紊流隔离液油基紊流隔离液水基紊流隔离液水基紊流隔离液油基粘性隔离液油基粘性隔离液水基粘性隔离液水基粘性隔离液2二、冲洗液二、冲洗液1 1、冲洗液的作用、冲洗液的作用、冲洗液的作用、冲洗液的作用 1 1稀释和分散钻井液，防止絮凝和胶凝；稀释和分散钻井液，防止絮凝和胶凝；稀释和分散钻井液，防止絮凝和胶凝；稀释和分散钻井液，防止絮凝和胶凝；2 2有有有有效效效效的的的的冲冲冲冲刷刷刷刷粘粘粘粘在在在在井井井井壁壁壁壁和和和和套套套套管管管管上上上上的的的的钻钻钻钻井井井井液液液液，或或或或疏松泥饼，提高水泥与井壁和套管之间的胶结强度；疏松泥饼，提高水泥与井壁和套管之间的胶结强度；疏松泥饼，提高水泥与井壁和套管之间的胶结强度；疏松泥饼，提高水泥与井壁和套管之间的胶结强度；3 3作作作作为为为为钻钻钻钻井井井井液液液液与与与与水水水水泥泥泥泥浆浆浆浆之之之之间间间间的的的的缓缓缓缓冲冲冲冲液液液液和和和和“隔隔隔隔离离离离液液液液”，防止水泥浆与钻井液直接接触而产生污染；，防止水泥浆与钻井液直接接触而产生污染；，防止水泥浆与钻井液直接接触而产生污染；，防止水泥浆与钻井液直接接触而产生污染；4 4稀稀稀稀释释释释改改改改善善善善钻钻钻钻井井井井液液液液的的的的流流流流淌淌淌淌性性性性能能能能，使使使使钻钻钻钻井井井井液液液液易易易易于于于于被顶替，同时，提高顶替效率。被顶替，同时，提高顶替效率。被顶替，同时，提高顶替效率。被顶替，同时，提高顶替效率。32、冲洗液的性能、冲洗液的性能1 1一般密度较低如一般密度较低如一般密度较低如一般密度较低如1.01.03g/cm31.01.03g/cm3，并接近牛顿流体；，并接近牛顿流体；，并接近牛顿流体；，并接近牛顿流体；2 2对井壁疏松泥饼具有渗透力量，使泥饼易于冲洗剥落；对井壁疏松泥饼具有渗透力量，使泥饼易于冲洗剥落；对井壁疏松泥饼具有渗透力量，使泥饼易于冲洗剥落；对井壁疏松泥饼具有渗透力量，使泥饼易于冲洗剥落；3 3具有肯定的悬浮力量，防止钻井液固相颗粒和冲蚀下具有肯定的悬浮力量，防止钻井液固相颗粒和冲蚀下具有肯定的悬浮力量，防止钻井液固相颗粒和冲蚀下具有肯定的悬浮力量，防止钻井液固相颗粒和冲蚀下来的泥饼的沉降和积存；来的泥饼的沉降和积存；来的泥饼的沉降和积存；来的泥饼的沉降和积存；4 4稀释型冲洗液，应能稀释和分散钻井液，使钻井液在稀释型冲洗液，应能稀释和分散钻井液，使钻井液在稀释型冲洗液，应能稀释和分散钻井液，使钻井液在稀释型冲洗液，应能稀释和分散钻井液，使钻井液在较低流速下到达紊流顶替，其临界流速应掌握在较低流速下到达紊流顶替，其临界流速应掌握在较低流速下到达紊流顶替，其临界流速应掌握在较低流速下到达紊流顶替，其临界流速应掌握在0.5m/s0.5m/s以下；以下；以下；以下；4 5 5与水泥浆混合比例较低的条件下，对水泥浆的稠化与水泥浆混合比例较低的条件下，对水泥浆的稠化与水泥浆混合比例较低的条件下，对水泥浆的稠化与水泥浆混合比例较低的条件下，对水泥浆的稠化时间和强度的影响要小；时间和强度的影响要小；时间和强度的影响要小；时间和强度的影响要小；6 6对于冲洗型，要能在流体中参加惰性固体粒子增加对于冲洗型，要能在流体中参加惰性固体粒子增加对于冲洗型，要能在流体中参加惰性固体粒子增加对于冲洗型，要能在流体中参加惰性固体粒子增加对井壁的冲刷效果；对井壁的冲刷效果；对井壁的冲刷效果；对井壁的冲刷效果；7 7对套管不产生腐蚀作用。对套管不产生腐蚀作用。对套管不产生腐蚀作用。对套管不产生腐蚀作用。53、冲洗液的配方设计、冲洗液的配方设计1 1设计思路设计思路设计思路设计思路 a a在在在在不不不不需需需需要要要要加加加加重重重重时时时时，尽尽尽尽量量量量用用用用清清清清水水水水作作作作前前前前置置置置液液液液冲冲冲冲洗洗洗洗和和和和稀稀稀稀释释释释井井井井内内内内钻钻钻钻井井井井液液液液与与与与钻钻钻钻井井井井液液液液和和和和水水水水泥泥泥泥浆浆浆浆相相相相容容容容性性性性好，且有助于提高紊流程度和经济；好，且有助于提高紊流程度和经济；好，且有助于提高紊流程度和经济；好，且有助于提高紊流程度和经济；b b参参参参加加加加冲冲冲冲洗洗洗洗液液液液中中中中的的的的稀稀稀稀释释释释剂剂剂剂、分分分分散散散散剂剂剂剂或或或或外外外外表表表表活活活活性性性性剂剂剂剂，要要要要简简简简洁洁洁洁破破破破坏坏坏坏钻钻钻钻井井井井液液液液的的的的胶胶胶胶分分分分散散散散构构构构，有有有有利利利利于于于于清清清清洗井眼。洗井眼。洗井眼。洗井眼。62 2设计原理设计原理设计原理设计原理 依据钻井液性能和井下条件，确定冲洗液的性能，依据钻井液性能和井下条件，确定冲洗液的性能，依据钻井液性能和井下条件，确定冲洗液的性能，依据钻井液性能和井下条件，确定冲洗液的性能，配方设计中考虑应用本钱要低。配方设计中考虑应用本钱要低。配方设计中考虑应用本钱要低。配方设计中考虑应用本钱要低。73配方设计配方设计 配制冲洗液的水：盐层考虑用盐水，海上可用配制冲洗液的水：盐层考虑用盐水，海上可用配制冲洗液的水：盐层考虑用盐水，海上可用配制冲洗液的水：盐层考虑用盐水，海上可用海水可能的状况下，其它则用淡水；海水可能的状况下，其它则用淡水；海水可能的状况下，其它则用淡水；海水可能的状况下，其它则用淡水；对泥页岩等过敏性地层，应考虑使用对泥页岩等过敏性地层，应考虑使用对泥页岩等过敏性地层，应考虑使用对泥页岩等过敏性地层，应考虑使用1015%1015%的的的的NaClNaCl溶液，或溶液，或溶液，或溶液，或35%35%的的的的KClKCl溶液，需要悬浮剂溶液，需要悬浮剂溶液，需要悬浮剂溶液，需要悬浮剂时，可用时，可用时，可用时，可用HECHEC或或或或CMHECCMHEC盐水可以削减泥页盐水可以削减泥页盐水可以削减泥页盐水可以削减泥页岩的膨胀和防止井壁的坍塌，但对淡水水泥浆岩的膨胀和防止井壁的坍塌，但对淡水水泥浆岩的膨胀和防止井壁的坍塌，但对淡水水泥浆岩的膨胀和防止井壁的坍塌，但对淡水水泥浆有不良的影响；有不良的影响；有不良的影响；有不良的影响；8 为抑制页岩的膨胀及保持井壁的稳定，可用为抑制页岩的膨胀及保持井壁的稳定，可用为抑制页岩的膨胀及保持井壁的稳定，可用为抑制页岩的膨胀及保持井壁的稳定，可用612%612%的水玻璃溶液抑制，加的水玻璃溶液抑制，加的水玻璃溶液抑制，加的水玻璃溶液抑制，加0.20.2CMCCMC增粘悬浮和增粘悬浮和增粘悬浮和增粘悬浮和0.2%0.2%的硼砂缓凝；的硼砂缓凝；的硼砂缓凝；的硼砂缓凝；为防止破坏钻井液性能，造成井壁坍塌，冲洗为防止破坏钻井液性能，造成井壁坍塌，冲洗为防止破坏钻井液性能，造成井壁坍塌，冲洗为防止破坏钻井液性能，造成井壁坍塌，冲洗液中可参加液中可参加液中可参加液中可参加Na(OH)Na(OH)使使使使pHpH值大于值大于值大于值大于8 8；9 为防止冲洗液与水泥浆接触时产生增稠和促凝为防止冲洗液与水泥浆接触时产生增稠和促凝为防止冲洗液与水泥浆接触时产生增稠和促凝为防止冲洗液与水泥浆接触时产生增稠和促凝作用，可在淡水中参加作用，可在淡水中参加作用，可在淡水中参加作用，可在淡水中参加2323焦磷酸钠和焦磷焦磷酸钠和焦磷焦磷酸钠和焦磷焦磷酸钠和焦磷酸氢钠；酸氢钠；酸氢钠；酸氢钠；对稀释型冲洗液，可在淡水中参加对稀释型冲洗液，可在淡水中参加对稀释型冲洗液，可在淡水中参加对稀释型冲洗液，可在淡水中参加0.510.51的的的的木质素磺酸盐，或铁铬盐或磺化栲胶等这对木质素磺酸盐，或铁铬盐或磺化栲胶等这对木质素磺酸盐，或铁铬盐或磺化栲胶等这对木质素磺酸盐，或铁铬盐或磺化栲胶等这对钻井液的流淌性有改善作用，有利于顶替，同钻井液的流淌性有改善作用，有利于顶替，同钻井液的流淌性有改善作用，有利于顶替，同钻井液的流淌性有改善作用，有利于顶替，同时对水泥浆又有分散和缓凝作用；时对水泥浆又有分散和缓凝作用；时对水泥浆又有分散和缓凝作用；时对水泥浆又有分散和缓凝作用；10 对需加固相颗粒以增加冲刷力量的冲洗液，加对需加固相颗粒以增加冲刷力量的冲洗液，加对需加固相颗粒以增加冲刷力量的冲洗液，加对需加固相颗粒以增加冲刷力量的冲洗液，加1.53%1.53%淡水用淡水用淡水用淡水用CMCCMC，海水和盐水则用，海水和盐水则用，海水和盐水则用，海水和盐水则用HECHEC或或或或CMHECCMHEC，Na(OH)Na(OH)的加量约的加量约的加量约的加量约510%510%；在淡水中加在淡水中加在淡水中加在淡水中加1%1%左右的阴离子外表活性剂，由左右的阴离子外表活性剂，由左右的阴离子外表活性剂，由左右的阴离子外表活性剂，由于其静电斥力的作用，可阻挡分散粘土粒子的于其静电斥力的作用，可阻挡分散粘土粒子的于其静电斥力的作用，可阻挡分散粘土粒子的于其静电斥力的作用，可阻挡分散粘土粒子的聚拢，防止固相颗粒的沉降和积存。聚拢，防止固相颗粒的沉降和积存。聚拢，防止固相颗粒的沉降和积存。聚拢，防止固相颗粒的沉降和积存。11三、隔离液三、隔离液隔离液是密度、粘度和静切力可以掌握的前隔离液是密度、粘度和静切力可以掌握的前隔离液是密度、粘度和静切力可以掌握的前隔离液是密度、粘度和静切力可以掌握的前置液，主要用于隔离和驱替钻井液，应用中，可置液，主要用于隔离和驱替钻井液，应用中，可置液，主要用于隔离和驱替钻井液，应用中，可置液，主要用于隔离和驱替钻井液，应用中，可单独使用隔离液，也可随冲洗液之后，即与冲洗单独使用隔离液，也可随冲洗液之后，即与冲洗单独使用隔离液，也可随冲洗液之后，即与冲洗单独使用隔离液，也可随冲洗液之后，即与冲洗液同时使用。可分为：液同时使用。可分为：液同时使用。可分为：液同时使用。可分为：1 1紊流隔离液：用于紊流顶替。紊流隔离液：用于紊流顶替。紊流隔离液：用于紊流顶替。紊流隔离液：用于紊流顶替。2 2粘性隔离液：用于塞流或低速层流顶替。粘性隔离液：用于塞流或低速层流顶替。粘性隔离液：用于塞流或低速层流顶替。粘性隔离液：用于塞流或低速层流顶替。121、隔离液的作用、隔离液的作用1 1能能能能有有有有效效效效驱驱驱驱替替替替钻钻钻钻井井井井液液液液，适适适适应应应应塞塞塞塞流流流流、低低低低速速速速层层层层流流流流或或或或紊紊紊紊流流流流驱驱驱驱替替替替钻井液；钻井液；钻井液；钻井液；2 2易于掌握不稳定地层的跨塌与冲洗液比较；易于掌握不稳定地层的跨塌与冲洗液比较；易于掌握不稳定地层的跨塌与冲洗液比较；易于掌握不稳定地层的跨塌与冲洗液比较；3 3与与与与冲冲冲冲洗洗洗洗液液液液比比比比较较较较，能能能能更更更更有有有有效效效效的的的的隔隔隔隔离离离离钻钻钻钻井井井井液液液液和和和和水水水水泥泥泥泥浆浆浆浆，避避避避开水泥浆的接触污染，防止钻井液絮凝增稠；开水泥浆的接触污染，防止钻井液絮凝增稠；开水泥浆的接触污染，防止钻井液絮凝增稠；开水泥浆的接触污染，防止钻井液絮凝增稠；4 4对紊流隔离液，依靠其中的固相颗粒冲蚀井壁泥饼；对紊流隔离液，依靠其中的固相颗粒冲蚀井壁泥饼；对紊流隔离液，依靠其中的固相颗粒冲蚀井壁泥饼；对紊流隔离液，依靠其中的固相颗粒冲蚀井壁泥饼；5 5对粘性隔离液，依靠其粘性产生平面推动驱替钻井液。对粘性隔离液，依靠其粘性产生平面推动驱替钻井液。对粘性隔离液，依靠其粘性产生平面推动驱替钻井液。对粘性隔离液，依靠其粘性产生平面推动驱替钻井液。132、隔离液的性能要求、隔离液的性能要求1 1紊流隔离液性能要求紊流隔离液性能要求紊流隔离液性能要求紊流隔离液性能要求 具有紊流冲刷作用，即不仅能以平面形式驱替具有紊流冲刷作用，即不仅能以平面形式驱替具有紊流冲刷作用，即不仅能以平面形式驱替具有紊流冲刷作用，即不仅能以平面形式驱替钻井液，还能产生高的径向扰动，提高对井壁泥钻井液，还能产生高的径向扰动，提高对井壁泥钻井液，还能产生高的径向扰动，提高对井壁泥钻井液，还能产生高的径向扰动，提高对井壁泥饼和管壁的冲蚀；饼和管壁的冲蚀；饼和管壁的冲蚀；饼和管壁的冲蚀；与钻井液和水泥浆有良好的相容性；与钻井液和水泥浆有良好的相容性；与钻井液和水泥浆有良好的相容性；与钻井液和水泥浆有良好的相容性；具有与牛顿流体接近的流体特性，其紊流的临具有与牛顿流体接近的流体特性，其紊流的临具有与牛顿流体接近的流体特性，其紊流的临具有与牛顿流体接近的流体特性，其紊流的临界流速应较低；界流速应较低；界流速应较低；界流速应较低；14 密度易于调整，能悬浮固相材料保持流体密度易于调整，能悬浮固相材料保持流体密度易于调整，能悬浮固相材料保持流体密度易于调整，能悬浮固相材料保持流体的稳定；的稳定；的稳定；的稳定；温度对隔离液粘度的影响要小，温度上升温度对隔离液粘度的影响要小，温度上升温度对隔离液粘度的影响要小，温度上升温度对隔离液粘度的影响要小，温度上升后仍能保持稳定；后仍能保持稳定；后仍能保持稳定；后仍能保持稳定；对套管无腐蚀作用。对套管无腐蚀作用。对套管无腐蚀作用。对套管无腐蚀作用。152粘性隔离液的性能要求粘性隔离液的性能要求 具有肯定的触变性能，以利于悬浮岩屑和固体具有肯定的触变性能，以利于悬浮岩屑和固体具有肯定的触变性能，以利于悬浮岩屑和固体具有肯定的触变性能，以利于悬浮岩屑和固体颗粒；颗粒；颗粒；颗粒；易于进展塞流或低速层流顶替；易于进展塞流或低速层流顶替；易于进展塞流或低速层流顶替；易于进展塞流或低速层流顶替；流变性能应优于水泥浆，但比钻井液差；流变性能应优于水泥浆，但比钻井液差；流变性能应优于水泥浆，但比钻井液差；流变性能应优于水泥浆，但比钻井液差；密度高于钻井液，低于水泥浆，密度一般可密度高于钻井液，低于水泥浆，密度一般可密度高于钻井液，低于水泥浆，密度一般可密度高于钻井液，低于水泥浆，密度一般可0.060.12g/cm30.060.12g/cm3左右；左右；左右；左右；16 掌握高温高压下的滤失量，一般小于掌握高温高压下的滤失量，一般小于掌握高温高压下的滤失量，一般小于掌握高温高压下的滤失量，一般小于150ml/30min150ml/30min；与钻井液和水泥浆有良好的相容性；与钻井液和水泥浆有良好的相容性；与钻井液和水泥浆有良好的相容性；与钻井液和水泥浆有良好的相容性；不腐蚀套管。不腐蚀套管。不腐蚀套管。不腐蚀套管。假设将隔离液与钻井液和水泥浆之间的流变性能关假设将隔离液与钻井液和水泥浆之间的流变性能关假设将隔离液与钻井液和水泥浆之间的流变性能关假设将隔离液与钻井液和水泥浆之间的流变性能关系进展量化，可用下式表示：系进展量化，可用下式表示：系进展量化，可用下式表示：系进展量化，可用下式表示：17不考虑井身构造的状况下：不考虑井身构造的状况下：ococ、osposp、omom 分别为水泥浆、隔离液及泥浆的动切力；分别为水泥浆、隔离液及泥浆的动切力；分别为水泥浆、隔离液及泥浆的动切力；分别为水泥浆、隔离液及泥浆的动切力；c c、spsp、mm 分别为水泥浆、隔离液及泥浆的塑性粘度。分别为水泥浆、隔离液及泥浆的塑性粘度。分别为水泥浆、隔离液及泥浆的塑性粘度。分别为水泥浆、隔离液及泥浆的塑性粘度。18考虑井眼考虑井眼/套管尺寸以后：套管尺寸以后：c c、spsp、mm 分别为水泥浆、隔离液及泥浆的密度。分别为水泥浆、隔离液及泥浆的密度。分别为水泥浆、隔离液及泥浆的密度。分别为水泥浆、隔离液及泥浆的密度。193、隔离液的配方设计、隔离液的配方设计紊流隔离液与粘性隔离液的区分，关键在于粘紊流隔离液与粘性隔离液的区分，关键在于粘紊流隔离液与粘性隔离液的区分，关键在于粘紊流隔离液与粘性隔离液的区分，关键在于粘度，其它性能可以接近高密度隔离液通常是粘性度，其它性能可以接近高密度隔离液通常是粘性度，其它性能可以接近高密度隔离液通常是粘性度，其它性能可以接近高密度隔离液通常是粘性的。因紊流隔离液需要满足在较低的顶替排量之的。因紊流隔离液需要满足在较低的顶替排量之的。因紊流隔离液需要满足在较低的顶替排量之的。因紊流隔离液需要满足在较低的顶替排量之下，实现紊流流态，所以紊流隔离液的粘度较低。下，实现紊流流态，所以紊流隔离液的粘度较低。下，实现紊流流态，所以紊流隔离液的粘度较低。下，实现紊流流态，所以紊流隔离液的粘度较低。201紊流隔离液紊流隔离液 a a设计准则设计准则设计准则设计准则 在在在在保保保保证证证证固固固固相相相相颗颗颗颗粒粒粒粒悬悬悬悬浮浮浮浮稳稳稳稳定定定定不不不不沉沉沉沉降降降降的的的的前前前前提提提提下下下下，尽量降低隔离液的粘度。尽量降低隔离液的粘度。尽量降低隔离液的粘度。尽量降低隔离液的粘度。21b配方设计配方设计低低粘粘度度的的钻钻井井液液如如膨膨润润土土水水作作紊紊流流隔隔离离液液应应含含分分散散剂剂，用用于于水水基基钻钻井井液液对对油油基基钻钻井井液液应应含含溶溶解解剂剂，相相应应的的隔隔离离液液则则应应含含外外表表活活性性剂剂，以以利利于于改改善善管管壁壁和和井井壁壁的的润湿性；润湿性；稀水泥浆或火山灰低密度水泥浆；稀水泥浆或火山灰低密度水泥浆；22 对对对对油油油油基基基基隔隔隔隔离离离离液液液液，应应应应能能能能有有有有效效效效去去去去除除除除油油油油基基基基的的的的粘粘粘粘稠稠稠稠钻钻钻钻井井井井液液液液、岩岩岩岩屑屑屑屑和和和和页页页页岩岩岩岩等等等等：柴柴柴柴油油油油5050份份份份水水水水5050份份份份乳化剂适量飞灰膨润土，可用重晶石加重；乳化剂适量飞灰膨润土，可用重晶石加重；乳化剂适量飞灰膨润土，可用重晶石加重；乳化剂适量飞灰膨润土，可用重晶石加重；聚聚聚聚生生生生物物物物胶胶胶胶或或或或瓜瓜瓜瓜胶胶胶胶或或或或HECHEC水水水水硅硅硅硅粉粉粉粉重重重重晶晶晶晶石石石石，各各各各种种种种材材材材料料料料的的的的加加加加量量量量应应应应依依依依据据据据密密密密度度度度和和和和流流流流变变变变性性性性能能能能确确确确定定定定，既要满足紊流要求，又不能发生固相的沉降。既要满足紊流要求，又不能发生固相的沉降。既要满足紊流要求，又不能发生固相的沉降。既要满足紊流要求，又不能发生固相的沉降。232粘性隔离液粘性隔离液a a设计准则设计准则设计准则设计准则 流变性能简洁调控，无自由水、无固相沉降；流变性能简洁调控，无自由水、无固相沉降；流变性能简洁调控，无自由水、无固相沉降；流变性能简洁调控，无自由水、无固相沉降；与钻井液和水泥浆有良好的流变学配伍性；与钻井液和水泥浆有良好的流变学配伍性；与钻井液和水泥浆有良好的流变学配伍性；与钻井液和水泥浆有良好的流变学配伍性；在在在在加加加加重重重重剂剂剂剂低低低低加加加加量量量量、低低低低浓浓浓浓度度度度或或或或高高高高浓浓浓浓度度度度含含含含盐盐盐盐量量量量，以以以以及及及及低低低低剪剪剪剪切切切切搅搅搅搅拌拌拌拌等等等等状状状状况况况况下下下下，隔隔隔隔离离离离液液液液都都都都应应应应有有有有足足足足够够够够高高高高的的的的粘粘粘粘度度度度，并并并并有好的滤失量掌握力量。有好的滤失量掌握力量。有好的滤失量掌握力量。有好的滤失量掌握力量。24b设计配方设计配方 高高高高粘粘粘粘度度度度HECHEC或或或或CMHECCMHEC水水水水膨膨膨膨润润润润土土土土防防防防高高高高温降粘重晶石；温降粘重晶石；温降粘重晶石；温降粘重晶石；基基基基浆浆浆浆外外外外表表表表活活活活性性性性剂剂剂剂：转转转转变变变变油油油油基基基基钻钻钻钻井井井井液液液液的的的的管管管管壁壁壁壁和和和和井井井井壁壁壁壁的的的的亲亲亲亲水水水水性性性性，通通通通常常常常是是是是，靠靠靠靠油油油油基基基基钻钻钻钻井井井井液液液液的的的的一一一一段段段段，用用用用油油油油溶溶溶溶性性性性阴阴阴阴离离离离子子子子外外外外表表表表活活活活性性性性剂剂剂剂，靠靠靠靠水水水水泥泥泥泥浆浆浆浆的的的的一一一一段段段段用用用用水水水水溶性的阴离子外表活性剂；溶性的阴离子外表活性剂；溶性的阴离子外表活性剂；溶性的阴离子外表活性剂；海海海海泡泡泡泡石石石石粘粘粘粘性性性性隔隔隔隔离离离离液液液液：海海海海泡泡泡泡石石石石可可可可各各各各种种种种类类类类型型型型的的的的水水水水增增增增粘粘粘粘，且在高温下不会有严峻的胶凝和变稀的现象。且在高温下不会有严峻的胶凝和变稀的现象。且在高温下不会有严峻的胶凝和变稀的现象。且在高温下不会有严峻的胶凝和变稀的现象。25四、前置液用量设计四、前置液用量设计1 1、冲洗液和紊流隔离液、冲洗液和紊流隔离液、冲洗液和紊流隔离液、冲洗液和紊流隔离液用量满足保证顶替效率对紊流接触时间的要求，一般用量满足保证顶替效率对紊流接触时间的要求，一般用量满足保证顶替效率对紊流接触时间的要求，一般用量满足保证顶替效率对紊流接触时间的要求，一般可考虑在可考虑在可考虑在可考虑在10min10min左右。最大用量一般不超过左右。最大用量一般不超过左右。最大用量一般不超过左右。最大用量一般不超过250m250m环空高环空高环空高环空高度。度。度。度。2 2、同时使用冲洗液和隔离液、同时使用冲洗液和隔离液、同时使用冲洗液和隔离液、同时使用冲洗液和隔离液二者总用量一般不超过二者总用量一般不超过二者总用量一般不超过二者总用量一般不超过300m300m环空高度。环空高度。环空高度。环空高度。3 3、粘性隔离液、粘性隔离液、粘性隔离液、粘性隔离液主要应掌握允许的环空高度，如一般为主要应掌握允许的环空高度，如一般为主要应掌握允许的环空高度，如一般为主要应掌握允许的环空高度，如一般为150200m150200m环空环空环空环空高度。对段尾管固井，也考虑等量裸眼环空容积。高度。对段尾管固井，也考虑等量裸眼环空容积。高度。对段尾管固井，也考虑等量裸眼环空容积。高度。对段尾管固井，也考虑等量裸眼环空容积。264 4、特殊状况、特殊状况、特殊状况、特殊状况1 1很小裸眼环容的尾管固井，最小用量不低于很小裸眼环容的尾管固井，最小用量不低于很小裸眼环容的尾管固井，最小用量不低于很小裸眼环容的尾管固井，最小用量不低于1.6m31.6m3，当环容较大时，最小环空高度不低于，当环容较大时，最小环空高度不低于，当环容较大时，最小环空高度不低于，当环容较大时，最小环空高度不低于100m100m。2 2对于深井，依据阅历，超过对于深井，依据阅历，超过对于深井，依据阅历，超过对于深井，依据阅历，超过3000m3000m的井，每增加的井，每增加的井，每增加的井，每增加300m300m，用量附加，用量附加，用量附加，用量附加0.20.3m30.20.3m3。27实例：实例：高温高压气井固井隔离液设计高温高压气井固井隔离液设计281、隔离液的主要性能要求、隔离液的主要性能要求隔离液不但应具备与水基和油基钻井液，隔离液不但应具备与水基和油基钻井液，以及防窜水泥浆均应有良好的相容性，还以及防窜水泥浆均应有良好的相容性，还应具备悬浮钻屑和加重剂等固相粒子的力应具备悬浮钻屑和加重剂等固相粒子的力量、抗高温顺低失水等。在顶替钻井液的量、抗高温顺低失水等。在顶替钻井液的推移过程中，能形成粘稠的过渡带，以隔推移过程中，能形成粘稠的过渡带，以隔离钻井液与水泥浆的掺混和保持近平板流离钻井液与水泥浆的掺混和保持近平板流速剖面的推动。速剖面的推动。292、隔离液设计与配制原则、隔离液设计与配制原则依据本井固井的需要，隔离液密度应掌握依据本井固井的需要，隔离液密度应掌握的范围的范围1.25 2.28g/cm3；考虑本井的地质特点和现有技术条件，协考虑本井的地质特点和现有技术条件，协作防窜水泥浆使用，按粘性隔离液进展设作防窜水泥浆使用，按粘性隔离液进展设计；计；30 加加加加重重重重剂剂剂剂用用用用油油油油田田田田常常常常用用用用的的的的重重重重晶晶晶晶石石石石，主主主主要要要要外外外外加加加加剂剂剂剂依依依依据据据据现现现现有有有有实实实实际际际际状状状状况况况况，通通通通过过过过试试试试验验验验确确确确定定定定种种种种类类类类及及及及加加加加量量量量，并并并并重重重重点考虑其与防窜水泥浆和油基钻井液的相容性；点考虑其与防窜水泥浆和油基钻井液的相容性；点考虑其与防窜水泥浆和油基钻井液的相容性；点考虑其与防窜水泥浆和油基钻井液的相容性；隔隔隔隔离离离离液液液液抗抗抗抗高高高高温温温温力力力力量量量量与与与与防防防防窜窜窜窜水水水水泥泥泥泥浆浆浆浆要要要要求求求求全全全全都都都都，配配配配方尽可能简洁，应用便利；方尽可能简洁，应用便利；方尽可能简洁，应用便利；方尽可能简洁，应用便利；对对对对油油油油基基基基钻钻钻钻井井井井液液液液井井井井段段段段，在在在在隔隔隔隔离离离离液液液液中中中中增增增增加加加加油油油油性性性性外外外外表表表表活活活活性性性性剂剂剂剂，使使使使隔隔隔隔离离离离液液液液具具具具有有有有良良良良好好好好的的的的去去去去除除除除套套套套管管管管和和和和井井井井壁壁壁壁上上上上的油膜的作用。的油膜的作用。的油膜的作用。的油膜的作用。313、隔离液材料的选择、隔离液材料的选择依据本井高温高压气井固井对隔离液依据本井高温高压气井固井对隔离液性能的要求，对现有隔离液体系进展了分析性能的要求，对现有隔离液体系进展了分析争论，并进展了筛选试验。结果说明，争论，并进展了筛选试验。结果说明，SNC和海泡石等常用隔离液体系不能满足要求，和海泡石等常用隔离液体系不能满足要求，HDS隔离液体系能够满足要求，其加重材料隔离液体系能够满足要求，其加重材料为重晶石，外表活性剂依据钻井液特性而选为重晶石，外表活性剂依据钻井液特性而选用亲油或亲水型的以及增加隔离液失水掌握用亲油或亲水型的以及增加隔离液失水掌握力量的添加剂。力量的添加剂。324、隔离液配方研制、隔离液配方研制依据上述选定的隔离液体系的材料，经依据上述选定的隔离液体系的材料，经过大量的室内试验，研制出密度过大量的室内试验，研制出密度1.25g/cm3 2.28g/cm3的隔离液的配方，其的隔离液的配方，其密度可调整范围宽，流淌性能好，具有良密度可调整范围宽，流淌性能好，具有良好的抗高温特性。好的抗高温特性。33密度密度1.25g/cm3隔离液配方与性能隔离液配方与性能 材料名材料名加量加量单位单位材料名材料名加量加量单位单位淡水淡水100galHDS165.5lb增粘增粘5.61lb重晶石重晶石196.4lb消泡消泡0.421gal表活剂表活剂2.81gal增切增切0.281gal隔离液性能（隔离液性能（95）流变性能，格流变性能，格 600 300 200 100 6 3453126221312n=0.5377，k=0.5540；YP=8.678，PV=0.014，YP/PV=620漏斗粘度漏斗粘度加重前加重前40s加重后加重后47s34密度密度1.75g/cm3隔离液配方与性能隔离液配方与性能材料名材料名加量加量单位单位材料名材料名加量加量单位单位淡水淡水100gal重晶石重晶石1153.2lb增粘增粘13lb悬浮剂悬浮剂22.32lb消泡消泡1.30gal表活剂表活剂15.58gal增切增切0.483gal表活剂表活剂25.58galHDS148.8lb隔离液性能（隔离液性能（140）流变性能，流变性能，格格 600 300 200 100 6 31216943322218n=0.8104，k=0.2252；YP=8.678，PV=0.052，YP/PV=167漏斗粘度漏斗粘度加重前加重前43s加重后加重后74s35密度密度2.28g/cm3隔离液配方与性能隔离液配方与性能材料名材料名加量加量单位单位材料名材料名加量加量单位单位淡水淡水100GalHDS66.77lb增粘增粘/Lb重晶石重晶石2557.8lb消泡消泡1.335Gal悬浮剂悬浮剂22.26lb增切增切0.801Gal表活剂表活剂6.677gal隔离液性能（隔离液性能（130）流变性能，流变性能，格格 600 300 200 100 6 31026754381311n=0.6063，k=0.7803；YP=16.352，PV=0.035，YP/PV=467漏斗粘度漏斗粘度加重前加重前38s加重后加重后67s365、隔离液与油基钻井液和水泥浆的相容性、隔离液与油基钻井液和水泥浆的相容性试验试验1与水泥浆的混浆试验与水泥浆的混浆试验选用研制的选用研制的1.75g/cm3、1.90g/cm3和和2.28g/cm3共共3种密度的隔离液，分别与种密度的隔离液，分别与1.90g/cm3、2.15g/cm3和和2.40g/cm3的水泥浆的水泥浆作混浆试验。作混浆试验。混浆试验说明，隔离液体系与满足本高混浆试验说明，隔离液体系与满足本高温高压气井固井的水泥浆体系有良好的相容温高压气井固井的水泥浆体系有良好的相容性。性。371.75g/cm3隔离液对隔离液对1.90g/cm3水泥浆性能的影响水泥浆性能的影响 混浆比，混浆比，v%流变性能流变性能API失水失水稠化时间稠化时间抗压强度抗压强度水泥浆：隔水泥浆：隔离液离液nkYPPVYP/PV100:00.84900.22824.1010.08151473121895:50.88930.40296.6720.18935404391475:250.82140.45098.1960.1326280300850:500.75480.43377.4220.0795933000:1000.81040.22528.6870.052167382.28g/cm3隔离液对隔离液对2.33g/水泥浆性能的影响水泥浆性能的影响混浆比，混浆比，v%流变性能流变性能API失水失水稠化时间稠化时间抗压强抗压强度度水泥浆：隔水泥浆：隔离液离液NkYPPVYP/PV100:00.55391.469614.700.0622236482992895:50.82150.862831.210.23691327828075:250.69391.50422.770.178412830050:500.69541.035830.150.0963140:1000.60630.780316.350.035467392 2与油基钻井液的混浆试验与油基钻井液的混浆试验与油基钻井液的混浆试验与油基钻井液的混浆试验用设计的各种密度的隔离液体系与该井使用设计的各种密度的隔离液体系与该井使用设计的各种密度的隔离液体系与该井使用设计的各种密度的隔离液体系与该井使用的水基和油基钻井液进展混浆的相容性试验用的水基和油基钻井液进展混浆的相容性试验用的水基和油基钻井液进展混浆的相容性试验用的水基和油基钻井液进展混浆的相容性试验分析。分析。分析。分析。混浆试验结果说明：研制的隔离液配方与混浆试验结果说明：研制的隔离液配方与混浆试验结果说明：研制的隔离液配方与混浆试验结果说明：研制的隔离液配方与本井使用的水基和油基钻井液良好的相容性。本井使用的水基和油基钻井液良好的相容性。本井使用的水基和油基钻井液良好的相容性。本井使用的水基和油基钻井液良好的相容性。406、小结、小结本争论设计出了密度为隔离液体系，该隔离本争论设计出了密度为隔离液体系，该隔离液具有以下特点：液具有以下特点：1稳定性、流变性良好，适应温度范围宽；稳定性、流变性良好，适应温度范围宽；2与三种水泥浆体系有良好的相容性，即与与三种水泥浆体系有良好的相容性，即与此三种水泥浆体系的各比例混浆的流变性能、此三种水泥浆体系的各比例混浆的流变性能、稠化时间、抗压强度等特性均较好；稠化时间、抗压强度等特性均较好；3与常用油基钻井液及油基钻井液转换液的与常用油基钻井液及油基钻井液转换液的相容性也较好，表现为其各比例混浆的流变性相容性也较好，表现为其各比例混浆的流变性能根本处于钻井液与隔离液之间；能根本处于钻井液与隔离液之间；4在该井固井施工中的试验应用说明，优选在该井固井施工中的试验应用说明，优选的隔离液体系满足高温高压气井固井的要求。的隔离液体系满足高温高压气井固井的要求。41谢 谢！42