
摘要:泥浆作为钻探工程的血液,它的应用是保证钻井施工顺利进行的重要因素。由于国内钻井泥浆在施工中的应用没有得到应有的重视,对泥浆工艺技术和管理技术没有严格的标准和要求,过于追求经济效益,就造成了钻井工程质量和施工效率不高,甚至一些复杂的地层达不到技术要求。本文主要分析了通过加强钻井泥浆现场应用各个环节的质量控制,规范泥浆应用流程,提高了应用效果,为更好地解决钻井施工中遇到的复杂问题提供了条件。
关键词:钻探泥浆;现场应用;质量控制
引言
我国泥浆技术开始于上世纪五六十年的,主要是引进苏联技术。泥浆应用系统和处理剂都很单一,大部分是现场制作,缺乏泥浆处理剂的研究和生产,水平不高。 70年代末至80年代,泥浆技术和管理发展迅速。各类专业泥浆技术研讨会和学习班陆续举办,大量引进了日本、美国等西方国家的先进泥浆技术。加之各种的区域学习考察促进了泥浆技术的发展。
当前,泥浆材料和处理剂种类的不断增加,为提高应用效果以及解决钻井施工中遇到的复杂问题提供了技术保障。但是,国产钻井泥浆在施工中的应用还远远不够,缺少对泥浆工艺技术和管理的统一标准,过于重视经济效益,在施工过程中,只要能钻就可以进行施工,这导致工程质量和施工效率不高,甚至一些复杂的地层也无法钻进。因此,加强钻井泥浆现场应用各个环节的质量控制,规范泥浆应用流程就显得格外重要。
一、钻探泥浆现场应用的特点
1.1影响因素多
钻井泥浆的应用受多种因素的制约,包括施工人员、施工材料、施工设备和施工工艺、施工环境等诸多条件,都可能会影响到钻井泥浆现场应用的质量。
1.2 复杂多变
钻探泥浆的应用伴随着整个钻探施工过程,而施工过程存在许多不确定性,引起泥浆应用质量复杂多变,人的预见能力又有一定的局限性,因此,在使用过程中要对泥浆进行质量监控,实时掌握泥浆性能的变化,及时进行针对性的调整,保障施工的正常进行。
二、钻探泥浆质量控制的原则
1)质量第一。泥浆质量是影响钻探成孔质量的重要因素。泥浆的质量决定了孔壁的稳定性,严重的会造成塌孔或缩径等严重后果。坚持质量第一的原则是钻井泥浆现场应用质量控制体系必须遵循的第一原则。
2)人员监督。人是钻井泥浆现场应用的主体,各岗位的人员对整个施工过程都起到重要作用,人员的工作质量水平对钻井泥浆的质量的控制起到决定性作用。因此,在钻井泥浆现场应用质量控制中,必须坚持以人为本。
3)坚持预防为主。钻井施工过程中可能会出现各种情况,对可能影响泥浆质量的情况要有一定的预测能力,坚持预控,防止问题的出现。
4)坚持可操作性和灵活性的原则。钻井泥浆应用的质量控制标准和方法必须适应现场并具有可操作性。由于影响钻井泥浆现场应用的因素较多且不可预测,因此必须灵活处理钻井泥浆应用的质量控制标准和方法,并根据实际情况及时调整。
三、钻探泥浆应用质量控制具体环节
由于钻探泥浆应用情况复杂多变、影响因素多,因此在钻探泥浆应用质量控制中应坚持“三阶段、三全”原理。
所谓“三阶段”,即从施工开始就要贯彻事前控制,做好泥浆技术设计。施工过程中严格执行泥浆技术设计,按要求进行泥浆配置,在钻井过程中按设计时序进行泥浆性能试验,实时掌握泥浆性能变化;同时,要根据地面的变化和施工过程中的反馈。调整泥浆的性能。施工完成后,将施工过程中遇到的问题及时总结整理,为下一步施工总结经验。
“三个完成”是指对钻井现场施工人员、泥浆材料、泥浆循环系统设备、泥浆技术等进行综合管理,从各个方面保证泥浆质量,保障钻井施工;从泥浆工艺设计和施工找平,从钻孔开始到结束,对废泥浆处理全过程进行管理,形成了具有一定普遍应用价值的有效管理体系;钻井泥浆应用的质量控制必须全员参与,按责分工,明确各个环节的责任主体。
3.1 人的质量控制
钻井泥浆现场应用质量控制是由现场人员决定的。因此,人的管理是钻井泥浆现场应用质量控制的第一环节,也是最重要的环节。从钻井施工实际出发,从培养钻井人员泥浆质量意识、明确岗位责任制、规范监督检查行为入手。
3.1.1 培养司钻的泥浆质量意识
首先是观念的转变。改变钻井施工人员对泥浆的旧认识,引导他们树立正确的泥浆应用知识。 泥浆是钻井的基础,在钻井施工中起到决定性作用。钻井施工人员应充分意识到这一点。其次要将“质量第一”的理念贯彻到钻探泥浆应用的整个过程中,实施每一个环节、每一个步骤都要从保证“质量第一”的角度出发。
3.1.2 明确岗位责任制及其组织结构
在施工人员泥浆质量意识提高的基础上,就要进一步明确各岗位的责任,只有明确了每个岗位的责任,才能保证泥浆应用的各项活动落到实处。钻探现场施工人员组织结构见图1。
3.1.3 監督检查岗位职责落实情况
泥浆应用不理想的主要原因是责任和规定没有落实到位。因此,有必要建立一套钻井泥浆现场应用的监测检测体系。泥浆技术人员负责日常监督检查工作,由项目经理、相关技术人员、施工人员组成的检查组对泥浆进行定点定时排查。
3.2 泥浆设计质量控制
在钻探施工中普遍存在泥浆设计不够重视,大都是钻探施工人员根据以往经验配制泥浆来使用,这种凭经验引导泥浆作业的方法在浅孔施工中有着一定的实用意义,但是缺乏足够的针对性和预防事故的能力,当出现不同的施工事故时很难做出有效的应对措施。因此,必须有泥浆技术设计作为泥浆现场应用的指导文件。它可以明确适合当前钻井条件的泥浆参数和复杂条件下应采取的处理措施。这是顺利钻孔的非常有利的保证。
3.2.1 泥浆设计的基础
在泥浆系统应用于现场之前,必须进行大量的实验。根据施工地层岩石岩性、胶结程度、地层完整性、地层孔隙度、地层压力、钻孔任务书(孔号、设计孔深、孔位、孔径大小、工程要求)、孔身结构等地质资料综合各方面因素,借鉴典型钻孔使用泥浆的经验进行合理选择。