使用空心环境球的欠平衡钻井液.pdf

3 4 国外圭 占 井技术 第十誊l 9 年囊2 期 使 用 空 心 玻 璃 球 的 欠 平 衡 钻 G eorg e H ． M ed ley 等 州 ， l l ， ， ． 引 言 ／ 空气钻 井始 于 1 9世纪 中叶， 于 2 0世 纪 5 0年代人们发现欠平衡钻井的优点时， 使其 达到高潮 从历史上看 ， 正如 2 O世纪 5 0年代 的有关资料记载的 ， 欠平衡钻井最重要的优点 是在钻硬地层时能提高机械钻速 ， 并随着静水 压力的降低， 机构钻速大幅度地增大。 减小井底压差还可以带来其它几个优点， 其 中包括从钻头下更快地运移出钻屑从而使 钻头切削岩层更有效 ， 延长钻头的使用寿命 由于真正的欠平衡钻井中压差反向作用于井 眼内， 而不是在地层中， 所以循环漏失和压差 卡钻事故可以减少或消除。 欠平衡钻井也可以大幅度减轻地层伤害。 减小地层伤害 已成为 2 0世纪 9 0年代欠平衡 钻井技术再次兴起 的推动力， 特别是在需要较 长钻井时间可能引起严重地层伤害的水平井 中。在 A u s t i n自垩岩中欠平衡钻井己证明是 有效的， 并 已得到很快推广 ， 特剐是在加拿大 如 图 】 。 充 气钻井液 在低压衰竭的油藏中欠平衡钻井时要求 钻井液 比水轻 比重小于 1 。 有许多种类型的 流体 可 供使用 ， 从 1 0 0 的气体 例 空 气钻 井 到 1 0 0 的液体 。所有现在使用的密度低 ， I 璃 ，、，， 。 赵雄虎校 于 6 ． 9 p p g 比重为 0 ． 8 3 的钻井液都含有气体 或空气 。除了纯气体以外， 这些钻井液还 包括 油雾、 泡沫、 和充气 或硝化的 泥浆。 尽管欠平衡钻井有许多优点 ， 但是采用可 压缩性钻井液会导致下列一些问题 。 压气机和 氨气 的使用 会增 加钻 井成 本 2 0 0 0 0 3 0 0 0 0美元／ 天 由于充气泥浆中舍有 氧气， 因此井眼内钻柱 的腐蚀成为一个主要的 问题 。 在含有烃类的环境中 如油或气体 引入 氧气能引起井下起火和爆炸 。 由于充气钻井液 的可压缩性、 多相的特性使水力计算变得更困 难。 而由于充气钻井液不能象纯液相的钻井澈 一 样对钻柱进行缓冲减震 ， 因此钻柱的震动将 变得更严重。 针对井眼中的摩擦系数高达 0 ． 7 ～ 0 ． 8 ， 而与常规泥浆的井眼中的摩擦系数只 有 0 ． 2 ～0 ． 3 相 比， 使用空气钻井液时增加 了 扭矩和阻力 在许多使用气和雾滴钻井的井 中， 钻屑的上返将是一个 主要 问题 ， 导致在井 壁上形成泥浆环 ； 增大钻井压降 ， 导致卡钻事 故的发生 由于钻柱中信号衰减很快 ， 所以常 规 的液体泥浆脉 冲随钻测量器 MWD 在 充 气泥浆中将无法使用， 这是欠平衡水平井钻井 中的一个主要问题。 一 种轻质、 不可压缩而密度小于水的钻井 液， 能解决 充气泥浆遇到的绝大多数 问题 ， 又 能保持欠平衡钻井的优点 。 该种泥浆使用了空 心玻璃球， 正由美国能源部项 目支持下进行研 维普资讯 国外 钻井 挺术 圈 1 加拿大 采用欠平衡钻 井的井数 Kn o l l ， 1 9 9 5 制和试验 。 空心玻璃球的物理特性 商用空心玻璃球主要作为涂料、 凝胶和其 它液体的增量剂 。 选用空心玻璃球是基于它们 的物理性质 以及它们在油 、 气井所遇到的高温 高压状态下仍能保持其物性 的能力， 其中最主 要的因素是球体的比重和破裂强度 美国能源部 D OE 研制的低密度钻 井液 使 用 了 比重 为 0 ． 3 8 ， 破裂 强 度达 到 3 0 0 0 ～ 4 0 0 0磅／ 英寸 的微小空心玻璃球 。由于它具 有低密度和小尺寸 8 ～l 2 5微米 ， 因此 ， 用于 钻井液很理想 。 如表 1所示钻井液中使用 的空心玻璃球 与俄罗斯使用的玻璃球有类似的特性 。 表 1 轻质空心球体特性 俄 罗斯产品 美国产品 材料 玻璃 玻璃 比重 O 3 5 ～0 4 0 0 3 4 ～0 4 I 平均直径， 谶米 5 0 ～7 0 4 0 ～6 0 破裂强度， 磅／ 英寸 Z 5 0 0 ～3 6 0 0 3 0 0 0 ～4 0 0 0 此外 ， 还分别为进行了室温和 2 5 0 。 F条件 下， 压力高达 4 3 0 0磅／ 英 寸 的破裂试验 ， 发 现在室温下压缩 系数为 4 ． 8 1 0 p s i 一， 而在 2 5 0 。 F条 件下压缩系数 4 ． 0 1 0 ～p s i 再次 证明这些玻璃球基本上是不可压缩的 空心玻璃球钻井液的特性 在实验室 内对含有 空心玻璃球体积百 分 数为 4 0 的部分水解聚丙烯酰胺泥浆进行 了 测试 。 由于欠平衡钻井常用部分水解聚丙烯酰 胺泥浆体系 ． 所 以选用它进行早期试验 1 ．空心玻璃球 F I GS 钻井液的流变性 在研 究空心玻璃球浓度对泥浆的流变性 和 AP I 滤失速率的影 响时， 采用 了 AF I标准 测试方法 和设备 ， 测量 了 1 5 0 。 F条 件下搅 拌 1 6 小时前 、 后泥浆的性 能 测量流变性时采用 丁范氏 3 5 A粘度计 。 图 2为空心玻 璃球 比重为 0 ． 3 8 浓度 由 0增 至 5 0 ， 泥 浆 的 密 度 从 8 ． 8 p p g减 至 6 ． 0 p p g 。随着钻屑的增多 ， 泥浆 中固相含量增 大 ， 泥浆发生脱水现象 因此 ． 空心玻璃球泥浆 的实际浓度限为 3 ． 5 ～4 0 ， 即可能的最低密 度 为 6 ． 5 ～6 ． 8 p p g 藿 s 一 蠡 6 ＼ ＼ ⋯⋯ ～ 一 ＼ ＼ 0 5 1 0 I S 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 小肆谁 虞 { 体軎 I ％ 圉 2 泥浆密度 如图 3 所示， 空心玻璃球钻井液与常规钻 井液有类似的流变性 。其塑性粘度 P v 随着 田相含量的增加而增大 当泥浆中玻璃球浓度 达到 4 o 时， 其 塑性 粘度 达到 6 0厘泊， 相对 较高， 但仍在钻井液容许值范围内。 泥浆的屈服值 YP 表征其悬浮和携带钻 屑的能力 如 图 3所示 ， 固相含量 增至 4 0 ， 泥浆的屈服值随 之增加 ， 但仍保持 在容许值 内 。 图 4和图 5使用空心玻璃球 的钻井液在 1 5 0 。 F热滚后 的塑性粘 度和 屈服 值 比 1 2 0 F 时略低 。 2 ．空心玻璃球泥浆的滤失性 茕 维普资讯 国外钻并技术 第十二卷 7 u 6 0 5 1 j 4 0 差3 0 2 0 【 0 0 ● 苍 釜 里 小球浩度 ％V O L U ,f E 圈 3 低密 度怩浆的流变性 PV固 1 2 0 下 一 P vl 5 0 I F 燕潦 ⋯ ～⋯ n 5 1 o 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 小肆 浓度 ％V O[ U ME 图 4 不同温度下的塑性桔度 固 5 不同温度下的屈服值 图 6表 明随 着 玻 璃 球 含 量 从 0增 至 2 5 ， 泥浆的 A P I 滤失量从 8 ． 3毫升／ S O 分钟 减至 6 ． 2毫升／ 3 O分钟。 但当玻璃球含量继续 增至 4 o 时 ， 钻井液的滤失量略增 至 6 ． 5毫 升／ 3 0 分钟。 这些值均类似于常规水解聚丙烯 酰胺泥浆， 且均在容许值 范屡内。 1 9 9 7 年 第 2 期 表 2为常规部分水解聚丙谛 酰胺相 [ 玻璃 球体 积浓度 为 4 0 的泥浆 性能对 比 况 表 2 泥浆性能对比 l P I艄iP A 朝E ][4 泥浆比重， P P g s 塑性牯度 ． c P I 1 3 0 屈服值 ． 】 o o I 6 0 3 ．固相污染物测试 该测试用来研究钻屑对空心玻璃球泥浆 障系的影响 在两组测试中， 泥浆中空心玻璃 球浓度分别为 3 0磅／ 桶和 j 0磅／ 桶 对应 『 本 积 百分数为 1 6 和 2 6 ， 钻屑 灰砂 的含量从 0增至 9 0磅／ 桶 其对应体积百分数大约为 0 到 1 0 。 如图 7所示 1 2 O 。 F条件下 ， RE V灰砂从 O 至到 9 0磅／ 桶， 泥浆的塑性粘 度从 2 O厘泊增 至 6 0厘泊。对于钻屑含量低的泥浆在 l 5 0 。 F 热滚 】 6小时后发现塑性粘度略有降低 对于 固相 含量 例如， 超过 8 0 磅／ 桶 更高的泥浆 ， 热滚可大大提高塑性粘度 。 图 8 为对高固相含量的泥浆进行热滚后， 其屈服值降低的情况 。 墨 乏 莹 ＼． 一 图 9 和图 1 0 为泥浆的静切力随钴屑日 h 增 维普资讯 埠 到 暮 删 盏 善 国弭钻井技 求 图 7 钻 屑含量对 空心玻璃球 H GS 泥浆塑性粘度 的影响 日 二二二二二 t 二 二 二 二 二 二 j [ 二 二 二 二 二 二 ≤ j r ⋯ ⋯一 。 7 L⋯ ． 一 一 一 一 E ≯ 一 一 ～ 1 __ Ih m【 圈 8 模拟钻屑对空心玻璃球泥浆静切力 的影响 初 ， E L 】 U n L ／ ／ ／ ／ 含砂量 ， Ib ／ h u 图 9 模拟钻 屑对 岩心玻璃球泥浆静切力的影响 加而增加的情况。如果没有稀释剂 ， 泥浆中固 相 含量 超过 4 0 ～ 5 0磅／ 桶 体积 百分率 5 ～ 6 ％ 时， 其静切力太高 ， 无法在现场使用 。 如果 在泥浆中加入 0 ． 2 5 ～ 1 ． 0磅／ 桶的常用聚合物 稀释剂则能使静切力降至容许范围内。 对一个 含有 5 0磅／ 桶 2 6 空心玻璃球 和 5 0磅／ 桶 5 ． 5 钻屑 的泥浆体 系． 在热滚 前后分别用几种反絮凝剂进行了处理试验 。 在 一 组试验 中， 1 ． 0磅／ 桶的常用稀释剂 能使泥 浆在 1 2 0 。 F时的 1 0分钟 剪切力 从 4 4磅／ 1 0 0 英尺 减至 l 0磅／ 1 0 0英尺 。热 滚处理后， 该 种稀释剂使 1 0分钟剪切力从 6 8磅／ 1 0 0英尺 减小至 1 2磅,／ 1 0 0英尺。 。同时使热滚后的塑 陛粘 度从 3 6厘泊减 小至 3 3厘 泊 ， 动 切力从 2 o磅／ i 0 0英尺 减小至 1 5磅／ 1 0 o英尺 试 验表明， 对含有高浓度空心玻璃球和钻屑的泥 浆体系必须使用稀释剂 。 表 3是空心玻璃 球泥浆热滚处理后典型 静切力值 。 将用三种聚合物反絮凝剂和无铬木 质素磺酸处理过的泥 浆的静切 力值 与未进行 处理的泥浆进行 比较 ， 发现处理过的泥浆的静 切力均降低了， 这 5 种稀释剂中有 4种能显著 降低静 切力值。 古砂 量 ， 1 h ／ b “ 图 1 0 钻屑对热 滚处理过 的空 心玻璃球 泥浆体系的影响 表 3 反絮剂对空心玻璃 球 泥浆体系静切力 的影 响 孺 加剂 i 磅／ 桶 未耻理 的 聚合物 A 景台物 B 聚台物 C 无铬木质 紊磺酶 静切力 ， 磅／ 1 0 0英尺 初始静切力 ／ 1 0分 钟静韧力 6， 68 5／ I 2 5／ 44 4／ 1 5 3 9 4 ． 润滑性能和对套管的磨损 固体塑料和玻璃球通常用于大井斜角和 水平井中起降低摩擦作用 ， 因此空 C - 玻璃球就 m∞铀∞ ∞加 ∞ ∞ 鲫 ∞ 加 维普资讯 国外蛄井接术 第十二卷 有能力降低摩擦和套管摩损。 为 了测试这些性 能 ， 将空心玻璃 球混入常规水基泥浆中在套管 摩损测试机中进行测试 。 含有体积百分率为 3 5 的空心玻璃球 的 水基泥浆进行一次标准测试需要 8小时。 它可 与 标准 淡 水 泥 浆相 媲 美 ， 测 出摩 擦系 数 为 0 ． 1 8 ， 而套管磨损降低 7 8 磨损量从壁厚的 1 8 降至 4 的壁厚 。 当加入 2 的砂子时， 套管磨损降低 6 5 从 2 0 降至 7 。 玻璃球 的寿命和 回收率 由于 空心玻璃球的成本很高 ， 因此玻璃球 的寿命和回收率是使用空心玻璃球泥浆是否 合算 的关键 。 这种空心玻璃球在常规钻井泵和 固控设备所j 趣加的作 用力和压力条件 不应发 生破裂 ， 钻井结束后玻璃球 回收率将决定该种 空心玻璃球泥浆体系能否跟常规泥浆体系进 行竞争 。 空心玻璃球的回收率在 5 0 ～1 0 0 范 围时就可以与使用充气泥浆的成本相媲美 。 1 ．实验室内筛子测试 现场主要 的固控设备是振动筛 ， 所 以空心 玻璃球通过振动筛网的能力是很重要的。 含有 空心玻璃球的泥浆必须能够通过振动筛， 在不 损坏或漏失大部分玻璃球的条件下 ， 让较大钻 屑留在筛子上面 。 根据实验室内的测试结果 ， 选用 1 0 0目和 2 0 0目筛子进行现场试验 。 理论上 ， 1 0 0目筛子 应当使空心玻璃球通过 1 o o ， 而留住直径大 于 1 4 0微米的钻屑 。 2 0 0目筛子应 当能使 8 0 ～ 8 5 的空心玻璃球通过 ， 而 留住粒径大于 7 4 微米 的钻屑 。 2 ．重力分离 通常， 低比重的钻屑 比重为 2 ． 6 和加重 剂如重 晶石 比重为 4 ． 3 在 钻井液 内都会发 生沉降 。 但是 ， 由于浮力作用， 空心玻璃球倾 向 于浮在钻井液中。 水和空心玻璃球的密度 比为 2 ． 6 ， 跟低比重的钻屑 砂岩、 石灰岩， 页岩 与 水的密度 比差不多相同。因此， 两者重力分离 的速率 应相类似 ， 只不过空心玻璃上浮 ， 而钻 1 9 9 7年第 2期 屑和重晶石发生沉降 。 实验室内试验表明 空心玻璃球从泥浆中 分离 出来最简单和最迅速 的方法是利用低 比 重的玻璃球上浮到泥浆表面的性质 ， 特别是在 泥浆用水稀释以后 。 实验室试验的 目的是测定 出通过 浮选技术 回收空 心玻璃球 的速度和百 分率 。 在 第一 组试 验 中， 含 有 1 o磅／ 桶搬 土 、 3 5 的空心玻璃 球和 2 的砂子 的清洁空心 玻璃球泥浆样品 5份 ， 进行 O ～8 0 水稀释试 验 。 5 0 的稀释是指两份空心玻璃球泥浆加入 1份水 稀释时 ， 将玻璃球 回收量记录为时间的函 数。不用水稀释时 3 0 分钟空心玻璃球从样 品 中回收率在 8 4 ． 2 4小时为 8 8 。 其它样品在 1 7分钟时空心玻璃球的回收 率为 9 3 ， 3 0 分钟 时回收率为 9 3 ～9 5 。空 心玻璃球的制造技术规范是在长时 间测试中 将有 9 0 保持悬浮状态 。 时何 N I l N 图 u清洁泥浆中空心玻璃球 的分离 图 l 1 表 明， 更 高的水稀释率 不会增加 空 心玻璃球 的最终 回收率 ， 但 能略微加 速早期 1 5 分钟 内的 回收速度 。 第 二组 实验 中 ， 采用 了含有 3 8 的 空心 玻璃球和 5 0磅／ 桶 5 ． 5 体积浓度 模拟钻屑 的泥浆样品。这些样品用 2 O ～ 1 0 0 水稀释 。 初次用 2 0 水稀释。这是因为如果 不加稀释 ， 这种较浓的泥浆很难 回收。 如 图 1 2所示， 当泥浆 中低 比重 钻屑的百 分含量增加 时， 空心玻璃球 回收率随这降低 。 空心玻璃球 的最终 回收率保持平稳， 3 o分钟 维普资讯 国界 钻井技术 3 9 后几乎保持恒定。同时， 用 2 o 的水稀释后， 1 5分钟 后 才 回收 4 0 ％的空 心玻 璃球 ， 而 用 l O O ％的水稀释后， 1 5分钟后可回收 7 0 。 这些数据表明， 空心玻璃球的回收速率和 最终 回收率都随着稀释程度的增加而提高。 乏一 时间 f MI N 图 1 2 含有固丰 甘 栊浆中空 心玻璃球 的分离 现 场 实 验 对空心玻璃球 泥浆在现场用常规钻机 的 固控设备进行了测试， 其中包括离心泵、 旋流 除砂器和一台高速离心机。 现场钻机通常使用 的振动筛的试验正在进行中。 1 ．离心泵 离心泵用来在泥浆罐和固控设备间输送 泥 浆， 提供泥浆所遇到的某些最高切应力。试 验的 目的是观察这些离心泵的高速叶片是否 破坏空心玻璃球 。 现场试验中用一台4 0 马力的泵 5 6 离 心泵 ， 叶轮直径 9 ． 5 英寸 ， 转速 1 7 6 5转／ 分 输 送泥浆。 第一组实验 中， 让 含 3 7 空心玻璃球的 泥浆样品通过离心泵循环 4 小时 第二组实 验 ， 让含 4 5 空心玻璃球 的泥浆样 品通过离 心泵循 环 1 2小时。周期性地测量泥浆的密度 来确定空心玻璃球是否发生破裂。 泥浆的比重 或流体密度增大， 说明玻璃球正发生破坏 ， 导 致它们下沉 ， 使其间的空气逸 出。在两组实验 中泥浆密度都没有增大， 说明玻璃球没有被离 心泵破坏 。 2 ．常规旋流除砂器 旋流 除砂器在正确操作下除去的颗粒 比 振动筛能除去的颗粒更小 旋流除砂器分离泥 浆中颗粒是通过离 E ,- 力加速重力分离的过程 。 分离的速度依赖于颗粒的密度和颗粒大小。 在正常操作 中， 由于砂子的高密度而运动 到旋流除砂器的外层流体 中， 而后从其底部流 出。流体流向旋流除砂器的中心 ， 而后从其顶 部流出 空 15 玻璃球由于密度低 ， 流 向旋流除 砂器的中心 ， 随泥浆从其顶部流 出。 一般来讲 ， 旋流除砂器的直径越大 ， 其处理量越 大 ， 能分 离出更大粒径的颗粒 。 旋流除砂器 的最佳承载状况取决 于随流 体密度增大而增大 的入 口压力。 大多数旋流除 砂器最佳操作条件要求入 口压力为 7 o ～8 0英 尺水头。 但 由于空心玻璃球泥浆的密度 比常规 泥浆小得多， 因此旋流除砂器在较小的入 口压 力下就可使用。 泥浆进行初期试验时选 用了一个 直径为 5英寸的旋流除砂器， 这是因为油 田现场普遍 使用这种尺寸的旋流除砂器。 一 种 由 5磅／ 桶土 瞪 土 ， 0 ． 2 5磅／ 桶 高分子 量部分水解聚丙烯酰胺 ， 4 5 的空心玻璃球和 4 砂子组成的泥浆样品在旋流除砂器中以三 种不同的流速进行循环 ， 相应于操作手册推荐 的压头条件 。表 4所示在 7 5英尺水压头的初 期试验中， 在旋流除砂器 中的入 口、 上部和底 部处泥浆的特性 。此外还在 9 0英尺和 l O 5英 尺压头条件下进行了试验 。 表 4 5英寸旋流除砂器的数据 取样位置 E l 顶 部流出 口 底部流出 口 平均密度 ， P P g 7 0 6 8 l l 1 提纯后的固体古量， I 船 。 g 9 0 3 7 0 流量， 加仑／ 舟 l 7 3 0 6 9 0 4 0 由旋流除砂器底部流的密度可知 ， 在所有 的入 口压力下都发生了分离作用 若泥浆中砂子被除去 ， 那么旋流除砂器顶 部流 出泥浆的密度 必然低于入 口处泥 浆样品 的密度。但如果除砂和速率很低的话 ， 那么就 不能测量出这些密度差。 为了证实这一结论的 补充试验正在进行中 3 ．常规离心机 采用与钻机相配套的 ， 沉降式高速离心机 维普资讯 4 0 国外站井技术 第十二 卷1 9 9 7年 第 2 期 测试 了空心玻璃球泥浆。对 4 0份底部流出物 和顶部流出物样品正进行分析以决定离心机 对空心玻璃球泥浆分离的效果。 现还没有获得 具体数据 ， 但是可得出一些观察结果。 在高离心力作用下 ， 空心玻璃球泥浆明显 地出现脱水现象 ， 导致空心玻璃球成块、 或结 饼 ， 堵塞离心机 。 今后 的实验室试验有必要去发现合适的 泥浆漏失添加剂来阻止这种脱水作用， 或找出 表面活性剂阻止这种条件下玻璃球成块作用。 经 济 性 许多因素决定着使 用空心玻璃球 泥浆的 经济可行性。泥浆本身 的成本是最明显的因 素 。但玻璃球的回收率和机械钻速的增加 ， 以 及井的产率也影响其经济性。 空心玻璃球泥浆 与 因 压缩 机和 氮 气 的 日费用 高达 2 0 0 0 0 ～ 3 0 0 0 0美元的充气和 充氮气泥浆相 比具有很 高的竞争性 。 一 桶常规 8 ， 8 p p g部分水解聚丙烯酰胺泥 浆的成本为 1 ． 5 0 - 2 ， 5 0美元 。根据当前空心 玻璃球 的价格， 一桶 含有 3 O 空 心玻璃球 的 泥浆成本为 7 0 8 0美元 。如果空心玻璃球能 广泛应用于石油工业和大批地使用的话， 那么 其成本下降是有可能的。 根据前述的实验室工作 ， 并假设在井眼不 发生漏失 ， 玻璃球的期望回收率为 7 0 9 5 ， 除去回收玻璃球的费用后 ， 循环使用玻璃球 ， 可使泥浆 的净 成本降到 5 ． 5 0 ～2 5 ． 0 。美元／ 桶 ， 这不包括回收玻璃球的费用。由于玻璃球 泥浆是惰性 的和易于处理的， 不会有与油基泥 浆相联 系的高额环境费用 。 常规典型的部分 水解聚丙烯酰胺泥浆成 本为钻一 口井总成本 的 8 ～l 5 ， 其 中还不包 括完井的费用。 而矿物油基泥浆体系成本通常 为钻 井总成本的 2 0 ～2 5 。如果空心玻璃球 泥浆体 系的配浆与维护成本与油基泥浆的成 本差不多， 那么使用空心玻璃球泥浆将使一口 2 O天 ， 9 0 0 0井尺 深 ， 4 0 0 0 0 0美元的井的开 支 净增加 4 0 0 0 0 7 5 0 0 0 美元。大大地低于压缩 空气或氮气的开支。 如皋机械钻速增大是 欠平衡钻 井的唯一 原因 ， 那么机械钻速必须增加 2 3 如 5 5 0对 4 5 0英尺／ 天 才能达到可接 受的范围 ， 实际上 负压钻井经常可使机械钻速增加 2 ～1 0 倍 。 由于减小或消除了地层损害， 那么欠平衡 钻井提高井的采收率的潜力也很大。 在一 口井 生产期内采收率的一个小小提高， 都会弥补使 用空心玻璃球泥浆的额外的花费 结 论 1 使用密度低于水的不可压缩性的泥浆 可克服 与使用充气泥浆有关 的许多问题 ． 开辟 使用欠平衡钻井的新领域。 2 低密度、 不可压缩泥浆 可以 由商用空 心玻璃球构成。在较低浓度范围内， 该种低密 度泥浆性质类似 于常规钻井液 。 3 空心玻璃球泥浆存在着大幅度降低欠 平衡钻井成本的潜力 ， 因为它能取消昂贵的空 气压缩机和氮气的使用 。 4 实验室测试 表明， 空心玻璃球泥浆能 显著降低 由于钻柱旋转造成套管的磨损。 5 常规的现场固控设备 ， 包括离心输送 泵都不会破坏空心玻璃球 。 6 空心玻璃球 4 0 0 0 p s i 的破裂 压 力允许 其使用于较深的井中。 7 清除钻屑必须使用大孔径的振动筛和 旋流除砂器 。 油 田常用的离心机不能有效地除 去泥浆 中钻屑或空心玻璃球 。 8 从整个泥浆体系中分离出空心玻璃球 的低成本方法应可能结合使用重力分离、 常规 旋转流除砂器和振动筛 。 9 通过回收和循环使用空心玻璃球可大 幅度降低空心玻璃球泥浆的成本。 I O B 果不循环使用玻璃球 ， 空心玻璃球 泥浆体系与用氮气钻井成本相接近 { 在循环使 用玻璃球的条件下， 与常规空气钻井成本相接 近 。 译 自S P E 3 0 5 0 0 维普资讯