钻井液监督培训教材 讲义教材.docx
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钻井液监督培训教材讲义教材
西北油田分公司钻井液监督
培
训
教
材
工程监督中心钻井工程监督部编制
编制时间：
2008年2月
目录
第一部分钻井液现场监督…………………………………………4
第一章 钻井液监督岗位职责…………………………………………………………4
一、钻井液监督管理岗工作职责……………………………………………………4
二、钻井液监督工作职责……………………………………………………………4
第二章钻井液监督工作运行程序………………………………………………………5
一、钻井液监督巡回路线流程图………………………………………………………5
二、钻井液监督质量控制点……………………………………………………………6
三、钻井液监督岗位工作细则…………………………………………………………8
第三章钻井液监督管理制度……………………………………………………………10
一、项目开工验收检查制度…………………………………………………………10
二、循回检查制度……………………………………………………………………10
三、钻井液监督日志制度……………………………………………………………11
四、监督会议制度……………………………………………………………………11
五、监督汇报制度……………………………………………………………………11
六、监督交接班制度…………………………………………………………………11
七、质量控制点申报验收制度………………………………………………………12
八、设计变更管理程序………………………………………………………………12
九、完井资料提交制度………………………………………………………………12
十、项目评定制度……………………………………………………………………12
十一、监督签证认证制度……………………………………………………………13
十二、承包商业绩考核制度…………………………………………………………13
十三、监督培训与考核制度…………………………………………………………13
第四章钻井液监督现场管理中的注意事项…………………………………………14
一、在监督权限内工作………………………………………………………………14
二、坚持原则与听取建议相结合……………………………………………………14
三、树立良好的监督形象……………………………………………………………14
四、站在公正立场上处理问题………………………………………………………14
五、搞好监督项目组内部团结………………………………………………………15
六、适时转变自身角色………………………………………………………………15
七、及时收集资料……………………………………………………………………15
八、及时准确填写备忘录……………………………………………………………15
九、注意发挥钻井平台经理的作用…………………………………………………15
第五章钻井液性能测试程序及配套仪器试剂……………………………………….16
一、钻井液密度………………………………………………………………………16
二、马氏漏斗粘度……………………………………………………………………16
三、钻井液的表观粘度、塑性粘度、屈服值和静切力……………………………17
四、室温中压滤失量…………………………………………………………………18
五、高温高压滤失量…………………………………………………………………18
六、钻井液的PH值……………………………………………………………………20
七、钻井液水、油和固相含量………………………………………………………21
八、钻井液含砂量……………………………………………………………………23
九、钻井液亚甲基蓝容量……………………………………………………………23
十、氯离子含量………………………………………………………………………24
十一、钻井液碱度与石灰含量………………………………………………………25
十二、水或滤液的总硬度……………………………………………………………26
十三、钙离子含量与镁离子含量……………………………………………………27
十四、现场钻井液测试仪器配套标准表……………………………………………28
十五、现场钻井液测试试剂及溶液配套标准表……………………………………28
第六章 保护油气层的钻井完井液要求……………………………………………….29
一、钻井液应具有不同的密度系列及密度可调……………………………………30
二、尽量降低钻井液固相对油气层的损害…………………………………………30
三、钻井液与油气层岩石必须配伍…………………………………………………30
四、钻井液滤液与油气层流体必须配伍……………………………………………30
五、钻井液的常规性能应有利于保护油气层………………………………………31
第二部分塔河油田常用钻井液工艺技术…………………………31
第一章塔河油田三叠系水平井工艺技术…………………………………………….31
一、地质工程概况……………………………………………………………………31
二、钻井液技术………………………………………………………………………32
三、针对水平段采取的技术措施……………………………………………………34
四、结论与认识……………………………………………………………………….34
第二章塔河油田简化井身结构（长裸眼）井钻井液技术……………………………35
一、井身结构简化方案………………………………………………………………35
二、简化井身结构需要特别重视如下技术难点……………………………………35
三、钻井液技术………………………………………………………………………36
第三章塔河油田深井盐膏层钻井液技术…………………………………………….39
一、前言………………………………………………………………………………39
二、塔河油田深井盐膏层地质特征与复杂分析……………………………………39
三、塔河油田深井盐膏层钻井液技术难点…………………………………………40
四、盐上长裸眼井段先期承压堵漏工艺……………………………………………41
五、欠饱和盐水钻井液转换技术……………………………………………………43
六、盐膏层钻井液维护与处理………………………………………………………43
七、结论与认识………………………………………………………………………45
第一部分钻井液现场监督
钻井液是钻井工程的血液，质量的好坏直接关系到对油气层的保护程度，关系到钻井井下的安全。
因此，为了更好地做好钻井液监督，掌握和了解钻井液的现场监督工作就显得尤为重要。
第一章 钻井液监督岗位职责
一、钻井液监督管理岗工作职责
1、参加讨论或审查有关油气井的钻井液设计。
2、负责钻井液监督的管理工作，根据投资方和合同要求选派相应的钻井液监督住井、巡井和倒休。
3、经常赴现场检查、指导钻井液监督的工作，协助解决重大钻井液技术问题。
4、负责整理监督人员的季度考核材料，按时完成中心安排的季度考核工作。
5、了解和掌握现场钻井液监测情况，借以指导现场钻井液监督工作。
6、不定期召集各钻井公司（施工单位）钻井液专业技术负责人会议，就生产中存在的钻井液问题进行研究和分析，以提高钻井速度和油气层保护质量。
7、及时完成中心领导安排的其它工作。
二、钻井液监督工作职责
1、负责钻井施工全过程的钻井液质量监督。
监督施工单位严格按照合同要求配备齐全各级固控设备、检测仪器和人员。
2、监督施工单位严格执行钻井液设计和行业标准，按照钻井液设计中各井段钻井液体系、性能参数进行施工。
对达不到设计要求的性能指标按有关规定下达监督通知单；对严重违反泥浆设计和行业标准、措施的施工单位经请示部门领导同意下监督令停钻整改，并对整改结果进行验收复查。
3、监督按设计要求对钻井液进行维护和处理，并对其使用钻井液处理剂的质量和效果提出评价、指导意见。
4、监督施工单位的钻井液性能检测是否及时、齐全、准确、真实，对存在问题的井提出整改或处罚意见。
5、监督油气层保护措施落实情况。
目的层钻进的密度、中压滤失量、高温高压滤失量、低密度固含等重要性能参数符合设计要求。
6、遇井下突然出水、油气侵、严重坍塌、井下缩径等情况，根据情况采取措施，并及时向甲方管理部门汇报。
7、监督建议施工单位在完钻后采取必要的技术措施保证井眼畅通，为电测、固井等完井作业顺利打好基础。
8、泥浆监督有责任就近期生产中存在较普遍或突出的问题进行通报，并讨论制定针对性措施。
9、对于日费井，钻井液监督对所用钻井液材料要及时做好统计工作，每天向有关管理部门上报钻井液性能，完井后上报技术总结。
10、泥浆监督具有提高技术素质、参加泥浆专业学习、培训等的权利和义务。
第二章钻井液监督工作运行程序
一、钻井液监督巡回路线流程图
二、钻井液监督质量控制点
1、现场监督质量控制点
工程质量是在其施工过程中逐步形成的，质量的控制体现在每一道工序的监督控制中，而并非表现在项目的最终验收上。
在任何一个工程项目的施工过程中，都存在着一些对工程后续施工有很大影响的施工工序（或是隐蔽工程）。
这些工序是整个工程施工过程中的重要部位或薄弱环节，而且该工序有别于其它的施工工序，是影响工程质量的主要因素，也就是施工质量的监督控制重点，这些工序都应进行旁站监督，现场签证。
对于现场监督来说主要的任务是尽量保证施工单位做到安全、高效、快速完成任务，主要做到如下表：
表1-2-1钻井液监督控制点
施工
阶段
监控点
监督控制内容
开
钻
前
的
准
备
钻井液设计
施工单位没有将钻井液设计到井，开钻验收提出整改期限。
钻井液
检测仪器
施工单位严格按照钻井合同配备齐全钻井液检测仪器，经检查使用良好。
不能正常使用的仪器必须及时维修或更换。
各级固
控设备
施工单位严格按照钻井合同配备齐全震动筛、除砂器、离心机等固控设备，在钻进过程中能够使用良好，严格控制固相含量。
固控设备达不到质量控制要求的禁止钻进。
钻
井
过
程
的
钻
井
液
控
制
钻井液
密度控制
正常情况下禁止任何形式的超出设计密度钻进（职能部门批示例外）。
由于井下出水、严重油气侵、坍塌严重、井下缩径等原因需要超密度施工，监督要及时提示施工方根据实际情况采取措施或给相关部门打报告申请，经批示许可方可进行施工。
大段盐膏层、泥岩、页岩等抑制地层造浆，防塌、防卡、防缩径
①严格执行钻井液设计，采用聚合物不分散低固相体系，抑制地层分散造浆，保持良好的剪切稀释特性，提高钻速；②开发井添加磺化沥青类防塌剂，探井添加无荧光防塌降滤失剂；③控制钻井液性能：
合理的密度、低滤失量（三叠系石炭系API滤失量≤5ml）、低固相含量和合适的流变性能（保持环空层流）。
油气层（保护油气层；防止喷、卡、塌、漏，提高堵漏效果；稳定井眼；防止或减少电测遇阻；钻井液性能监测等）
①保护油气层的要点：
合理的密度实现近平衡钻进，尽可能低的滤失量和低固相含量，减少滤液和固相侵入产层，钻井液类型与地层相容，既稳定井眼又减少地层损坏；②控制合理的密度是至关重要的：
高了易导致井漏和粘卡，低了易诱发井涌和井塌及掉块使井眼失稳；③必须严格控制滤失量，有利于防塌、防卡和保护油气层；④大斜度定向井可添加磺化沥青和混入原油改善防塌防卡性能，探井宜采用无荧光类防塌剂和润滑剂；⑤密度≤1.35g/cm3的钻井液可采用QS-2屏蔽暂堵技术保护油气层；⑥各类随钻暂堵剂能有效防漏，各类桥塞堵漏剂能有效堵漏；⑦除水平井外，直井、定向井、大斜度定向井的钻井液流变性均以控制环空层流为原则，只要保持环空层流，钻井液粘切适中或低些有利于防漏和保证电测顺利；⑧保持钻井液的高温稳定性；⑨钻井液性能监测：
常规每口井在进入油气层前100-200m、油气层钻进中、完井电测前进行钻井液监测三次，若性能达不到设计要求，提出整改意见，井队整改后再取样监测，直至达到设计要求，钻井液性能监测要及时、准确、数据齐全。
防漏
预见性漏层和突发性漏层，井场要有适当的堵漏材料计划和实施工艺。
钻井液体系
钻井液体系必须符合设计要求。
特殊情况需要更换钻井液体系的必须要有投资管理方的同意并使用高于原设计标准的钻井液体系钻进。
钻井液
性能控制
监督施工单位严格按照各井段钻井液设计性能参数，对钻井液性能进行合理控制，及时对达不到设计要求的性能指标限期整改。
钻井液
性能检测
监督施工单位的钻井液性能检测是否及时、齐全、准确、真实，对存在问题的井提出整改或处罚意见，并签发监督通知单。
盐含量控制
监督施工单位对设计为盐水或饱和盐水的井，按要求完成钻井液体系转换，使CL-达标后方可钻穿盐层，并用相应的盐水配制胶液维护钻井液。
达不到要求的立即整改，防止盐层溶解导致大井径而产生一系列井下复杂或事故。
油气层保护措施落实情况
目的层钻进钻井液密度、中压滤失量、高温高压滤失量、低密度固含等重要性能参数必须达到油气层保护标准。
对油气层保护有特殊措施要求的井，必须监督落实。
完井施工控制
钻井液体系
①监督井队按协作会要求调整好钻井液，②使钻井液性能符合施工和设计要求。
完井电测监控
监督要求和建议施工单位在完钻前后采取必要的技术措施保证井眼畅通，为电测、下套管、固井等完井作业打好基础。
处理剂使用
评价意见
根据需要对所监督井使用的钻井液处理剂质量和效果提出评价、指导意见。
2、钻井施工中的监督控制点管理
钻井工程质量控制点的监督过程不同于钻井液监督的日常检查工作，根据钻井液监督和施工单位预先确定的质量控制点，按以下工作流程运行：
1）、项目开工前，钻井液监督将《监督控制点清单》及《监督控制点施工报验单》样本发放到施工单位。
2）、施工单位在控制点开始施工前通知钻井液监督。
钻井液监督在收到控制点施工信息后，在预定时间到达现场。
3）、钻井液监督在控制点施工进行全过程旁站监督。
4）、施工结束后，钻井液监督现场签发《监督控制点施工报验单》，并由施工单位负责人填写意见并签收。
5）、《监督控制点施工报验单》一式两份，一份交施工单位，一份由钻井液监督保存。
3、钻井液监督控制点清单
表1-2-2预设钻井液监督一级质量控制点
项目
序号
子项
时间（小时）
钻井液
1
开钻前验收
a.钻井液设计落实情况及现场处理技术措施制定情况
b.钻井液技术人员资质及到位情况
c.基本钻井液材料准备及现场试验仪器配备情况
d.设备安装、调试情况
24
2
油气层保护工作落实情况
2
3
钻井液转型及大型处理过程
2
4
压井、井漏等复杂情况处理及材料消耗情况
2
5
遇重大地层变化而改变设计后的钻井液处理情况及材料消耗情况
2
6
施工结束后全井钻井液材料核实
24
表1-2-3预设钻井液监督二级质量控制点
项目
序号
子项
时间（小时）
钻井液
1
二开以后测井、下套管前钻井液处理过程
12
2
施工过程中产生的设计外工作量
3
入井材料阶段性统计签证
三、钻井液监督岗位工作细则
1、钻井液监督依据
1）、钻井、钻井液、固井设计及批复意见
2）、规范（SY规范、GB规范）
3）、标准（QB标准、SY标准、GB标准）
4）、规定（股份公司有关管理规定、甲方有关管理规定）
由工程监督单位派出的钻井液监督是代表甲方驻现场进行施工的全权代表。
钻井液监督必须严格要求自己，在具备一定现场工作经验和技术水平的同时，对相关的设计、合同、标准、规范必须熟练掌握，严格要求施工队伍按设计标准等进行施工，保质保量地完成施工任务。
2、开钻前准备
1）、掌握钻井液设计，熟悉本区域邻井钻井液使用情况，了解地质、工程设计和钻探目的，明确钻井液监督工作职责。
2）、检查钻井液地面流程、固控设备、钻井液检测仪器和钻井液材料是否达到要求。
3）、了解熟悉施工井队泥浆人员情况。
3、钻井作业阶段
1）、监督钻井液性能的检测。
要求施工方正常钻进时每12小时检测一次全套常规性能，深井、复杂井、特殊井和异常显示按规定加测检验项目。
2）、下达书面或口头指令，检查井队钻井液材料的质量和钻井液性能维护处理。
如发生重大钻井液问题时及时请示汇报，确保钻井液材料质量和性能符合设计要求。
3）、检查固控设备运转和维护保养情况，监督钻井液检测仪器配备、使用和保养情况。
4）、监督钻井队填写好钻井液原始记录、钻井液处理剂消耗记录等有关资料。
5）、监督井队在中完之前把钻井液调整到最佳状态：
良好的流变性、良好的滤失控制和良好的稳定性。
6）、控制合理的钻井液密度，防止因钻井液密度低造成油、气、水侵，恶化钻井液性能；防止因钻井液密度高造成井漏。
7）、监督井队根据设计要求及时完成钻井液体系的转换、配制或维护处理达到规定的要求。
8）、监督井队采用合理的钻井液密度，实现近平衡钻井。
监督钻井液性能的防塌、防卡、防漏、抗温性能的有效性。
9）、监督对不允许混油或添加沥青类产品的井，在未经批准的情况下不允许入井。
10）、若遇钻时明显变化或油气显示等其它异常，监督井队对钻井液性能加密监测。
11）、日费井监督每道工序下达钻井液作业指令。
4．完钻期间的工作
1）、监督井队完钻前充分循环钻井液、清洁井眼、调整钻井液性能、加强封闭措施等，确保完井电测畅通、完井作业顺利。
2）、检查井队按标准要求收集整理各项钻井液原始资料和完井总结。
3）、按监督管理部门要求收集整理钻井液监督日志、监督总结报告等资料并按时上交。
4）、日费井监督的监督总结报告包括钻井液的材料消耗。
第三章钻井液监督管理制度
为了确保勘探开发及新老区产能建设钻井工程项目的顺利实施，加强钻井过程的质量控制，油田分公司要求监督中心要按照钻井地质设计、钻井工程设计、合同和钻井行业有关规程、规范对钻井工程施工单位行使监督权，并对各类重大违章违规行为行使处罚权。
由于钻井现场施工的符合性不易得到验证，为了对钻井、测井、修井、完井、油田地面建设等专业施工队伍进行过程监督服务和进行有效控制，以及不断改进监督服务质量,制定了一系列的管理制度和标准，下面就通用和主要的管理制度和标准进行介绍。
一、项目开工验收检查制度
开工前验收是事前控制的重要手段，为了保证项目施工的正常进行，保证项目施工的质量，甲方制定了项目开工令制度，项目开工令分二级，分别为一级项目开工令，由监督机构及主管部门联合项目组组织验收并签发；二级项目开工令由项目组各专业监督组成验收组验收并签发。
具体内容如下：
1、一级开工令检查内容
按开钻验收书内容对钻井液材料准备、招标书内容对人员设备资质进行检查，对人员持证情况进行检查、对施工计划按文件要求进行检查等。
主要针对二开验收及侧钻井钻开油气层的验收。
2、二级开工令检查内容
主要是对一开开钻及钻开油气层准备情况进行检查，井队在钻开第一预计油气层前50m时，通知钻井监督部门进行钻开油气层准备情况检查。
检查内容主要包括钻井液性能、油气层保护、加重材料是否满足井控需要；含硫化氢地区及新区探井、重点探井防硫化氢设备配置、演习及设备完好状态等。
二、循回检查制度
监督是甲方的全权代表，代表甲方负责一口井质量、进度、安全、成本控制，巡回检查制度是监督基础工作，包括周期检查、日常检查等内容。
发现问题及时整改，保证生产的顺利进行，有重大问题应及时汇报。
巡回检查路线：
录井房——循环罐——泵房——机房——钻台——远控台——井场及井场四周。
三、钻井液监督日志制度
钻井液监督日志是对钻井液监督日常工作的记录，每天将工作情况及重大问题如实记录，具体记录内容如下：
从开钻之日起至完井之日止，要求驻现场的监督人员每天对井上的进展情况进行检查；施工过程中，对违反行业规范、施工设计和合同的施工作业行为提出合理的处理意见；施工过程中出现的特殊情况，甲方的处理意见、乙方的处理措施及施工情况、联席会议纪要等都要详细记录在日志上。
四、监督会议制度
为确保钻井工作的顺利进行，解决施工过程中可能出现的问题，确定施工的重点、难点，制定相应的配套措施，钻井液监督要根据施工进度，分阶段组织施工单位和配合单位召开会议，制定相应的技术措施。
1、开钻组织施工单位和配合单位开工验收联席会。
2、特殊作业阶段（如：
电测、下套、固井、井下复杂）要组织井队和配合单位协调会。
3、生产碰头会。
4、特殊施工作业小结会。
五、监督汇报制度
钻井液监督在现场单独作业，距离基地远，向上级领导亲自请示、汇报有一定困难，为了主管领导准确及时地了解现场施工的实际情况，制定了汇报制度，主要以日报、周报为主，但特殊情况要及时汇报，具体汇报内容包括：
工况、生产情况、监督工作、钻井液性能、设备运转情况、油气显示情况、发现问题及处理情况等。
如遇井涌、井喷等特殊情况，要及时汇报至监督机构，监督机构以文本形式将详细情况及处理建议向决策部门汇报，供决策机构参考。
六、监督交接班制度
钻井液监督是甲方驻井的全权代表，负责井场生产的协调管理，为了保证生产的连续与衔接，制定了钻井液监督交接班制度。
交接班按照八交清内容：
交清井下情况；交清设备情况；交清各队伍情况；交清各种资料、报表、文件、通知；交清生产计划及甲方材料库存情况；交清下步重点工作；交清各种问题及解决办法；交清监督组、井场监督房配备的物品。
交接完成后填好《钻井（钻井液）监督交接书》，并妥善保管，完井后交监督单位。
七、质量控制点申报验收制度
监督部门在收到施工单位签发的监督控制点施工报验申请后，按预定时间到达现场（监督控制点开始施工时间由施工单位准确把握）：
对控制点的施工过程进行全过程旁站监督，签发《监督控制点施工报验单》；对施工材料检验、工作量核算、资料验收等施工环节进行现场检查核实后，签发《监督控制点施工报验单》并由由施工单位负责人填写意见并签收。
八、设计变更管理程序
1、在施工过程中，监督单位收到项目主管部门签发的设计变更后，转发相关监督部门及相关监督人员，通知施工单位按变更后的设计进行施工作业；
2、施工单位提交的《设计（方案）变更申请》经监督确认并签署意见后，报相关职能部门审批，必须经审批许可后方可进行变更作业的施工，钻井液监督对现场施工情况按批复要求监督施工单位实施。
九、完井资料提交制度
钻井施工项目结束后，为了及时将各种资料收齐、收全、汇总，避免资料的丢失，制定了完井资料提交制度，具体要求如下：
定时间提交完井资料（一般完井后7-10天）；提交工程监督评定书；提交钻井液监督日志；提交甲方指令批复、设计、补充设计等；提交井身质量资料（井斜数据等）；提交甲方材料单；提交入井材料的合格证、质检证；提交钻井工程控制点报验单等。
十、项目评定制度
现场监督如实核实施工过程中的质量、合同执行情况，增减的工作量、材料的消耗情况，并记录在监督日志或监督机构统一拟定的表格上，施工结束后归纳、汇总；严格按规定的格式认真填写工程监督评定书；上报专业部门，经相关部门核实、确认无误后交监督机构审核，完井资料验收后由监督机构向甲、乙双方发出工程质量监督评定书。
十一、监督签证认证制度
钻井（钻井液）监督是现场施工的第一见证人。
对施工进展、材料消耗、施工质量以及发生特殊情况等都是见证人，为了维护甲、乙方的利益，对工程质量有一个正确的评价，对特殊情况的材料消耗有一个补偿，为结算提供依据等，制定了监督签字认证制度，
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