变差而增加。钻井过程中起下钻、开泵所产生的激动压力随钻井液的塑性粘度和动切
力增大而增加。此外，井壁坍塌压力随钻井液抑制能力的减弱而增加，维持井壁稳定 所需钻井液密度就要随之增高，若坍塌层与油气层同在一个裸眼井段，且坍塌压力又 高于油气层压力，则钻井液液柱压力与油气层压力之差随之增高，就有可能使损害加 重。 ①固相和液相侵入油气层的深度随钻井液的动、静滤矢量，HTHP滤矢量的增加而增 大，随滤液质量变差而增加。
现场实施方案：
a、进入油气层前处理钻井液，并测定钻井液的粒经分布； b、进入油气层前加入各种暂堵剂；
c、进入油气层后检测钻井液中的颗粒粒经，并视情况补加暂堵剂；
d、加入暂堵剂后，停止使用能清除暂堵剂的地面固控设备。
按2 / 3原则选择暂堵剂的粒经 暂堵深度研究 暂堵强度研究 屏蔽暂堵技术室内研究 反排解堵研究 压差、剪切速率 D、时间对暂堵效果的影 响研究 布测定 暂堵剂和钻井液粒经分
(二)钻开油气层的钻井液类型
类型 种类 一、水 1、无固相清 基钻井 洁盐水 液 2、水包油钻 井液 特点 适用范围 不含膨润土和其它人为的固相，其密 适用于套管下至油气层顶 度靠加入不同种类的可溶性盐调节。 部，油层为单一压力体系的裂 缝性油层或强水敏油气层。 以水(或盐水)为连续相， 油为分散相的 适用于技术套管下至油气层 无固相水包油钻井液，其密度可通过 顶部的低压裂缝性易发生漏 调节油水比和可溶性盐的种类、加量 失的油气层或低压砂岩油气 来实现，最低密度可达 0.89g/cm3。 层。 3、无膨润土 此种钻井液由水相、聚合物和暂堵剂 适用于技术套管下至油气层 暂堵型聚合 固相粒子组成。密度可通过加入不同 顶部，油层为单一压力体系的 物钻井液 种类和加量的可溶性盐来调节，流变 低压力，稠油井和古潜山裂缝 性通过加入低损害聚合物和高价离子 性油层。 来控制，滤失量可通过加入油溶或酸 溶或水溶的暂堵剂来实现。此种钻井 液不含膨润土。 4、低膨润土 膨润土含量通常小于 30g/l，钻井液所 适用于低压、低渗油气层或碳 聚合物钻井 需性能通过加入各种聚合物来控制。 酸盐裂缝性油气层。 液
造成对油气层损害。
二、固井质量对油气层损害原因分析
1、固相颗粒堵塞； 2、水泥浆滤液与储层岩石和流体作用而引起的损害(水泥浆滤 液通常很大) (1)水泥与水发生水化反应时在滤液中形成大量Ca2+、Mg2+、 Fg2+、 OH- 、CO32-等离子，可与地层离子作用形成无机垢，
OH-会诱发碱敏的发生。
a、酸溶性暂堵型类： 用CaCO3\FeCO3作为暂堵剂。 不适用于酸敏油气层。 b、水溶性暂堵剂型 用NaCl、硼酸盐作为暂堵剂。 仅适用加有盐抑制剂与缓蚀剂的饱和盐水体系。 此类暂堵剂可在油井投产时，用低矿比度水溶解各种盐粒解堵。 c、油溶性暂堵剂型
该暂堵剂可由地层中产出的原油或凝析油而解堵，也可注入柴油或亲油的Sa加以溶解而解堵。
盐水液 KCl NaCl KBr CaCl2 NaBr NaCl/NaBr CaCl2/ CaBr2 CaBr2 ZnBr2/ CaBr2 CaCl2/CaBr2/ZnBr2
盐的浓度(W/W) 21℃时的 26 1.07 26 1.17 39 1.2 38 1.37 45 60 62 77 1.39 1.49 1.5 1.81 1.82 2.3
(2)发生水锁、乳化堵塞； (3)滤液含表面活性剂时可引起岩石润湿反转。 3、水泥浆中无机盐结晶沉淀对油气层的损害。
三、保护油气层的固井技术
1、提高固井质量 ①改善水泥浆性能。 ②依据地层孔隙压力和破裂压力，选用水泥浆密度，控制合理压差，严防固 井过程发生油气侵和井漏。 ③提高顶替效率。 ④防止水泥浆失重引起环空窜流。 ⑤推广应用注水泥计算机辅助设计软件。 2、降低水泥浆滤失量 为了减少水泥浆固相颗粒及滤液对油气层的损害，需在水泥浆中加入降滤失 剂。 3、采用屏蔽暂堵钻井液技术
3、钻井液滤液与油气层流体不配伍引起的损害
无机盐沉淀、形成处理剂不溶物、发生水锁效应、形成乳化 堵塞、细菌堵塞。 4、油相渗透率变化引起的损害 5、负压差急剧变化引起的油气层损害
二、钻井过程中造成油气层损害程度的工程因素 1、压差
2、浸泡时间
3、环空返速
环空返速越大，钻井液对井壁泥饼的冲蚀越严重，因此，钻井液的动滤失量随环空 返速的增高而增加(图3)，钻井液固相和滤液对油气层深度及损害程度亦随之增加。
种类 特点 适用范围 5、改性钻井 进入油气层之前，按油气层特性调整 采用长段裸眼钻开油气层，技 液 钻上部地层钻井液的配方和性能使其 术套管没能封隔油气层以上 不诱发或少诱发油气层潜在损害因 地层。 素。 6、屏蔽暂堵 钻开油气层之前，向钻井液中加入一 适用长段裸眼存在多压力层 钻井液 定数量不同种类的固相颗粒(其尺寸 系地层，采用射孔完成的油气 必须与油气层孔喉尺寸相匹配)，这些 井。 粒子在钻井液液柱压力与地层孔隙压 力之间形成的正压差作用下，快速进 入油气层，壁附近形成渗透率接近零 的屏蔽暂堵带，有效阻止钻井液继续 进入油气层。此带的厚度必须大大小 于完井后射孔弹射入深度。 二、油 1、油基钻井 油为连续相，水为分散相，其滤液为 适用于水敏性油层和低压油 基钻井 液 油，能有效地防止油气层水敏，对油 气层。 液 2、油包水钻 气层损害程度低，此类钻井液最低密 井液 度可达到 0.80g/cm3。
3、钻井液必须与油气层岩石相配伍 中、强水敏性油气层应采用强抑制性钻井液。对于盐敏性油气层，钻井液的矿化
度应控制在两个临界矿化度之间。对于碱敏性油气层，钻井液的pH值应尽可能控制
在7～8;如需调控pH值，最好不用烧碱作为碱度控制剂。对于非酸敏油气层，可选用 酸溶处理剂或暂堵剂。对于速敏性油气层，应尽量降低压差和严防井漏。采用油基 或油包水钻井液、水包油钻井液时，最好选用非离子型乳化剂，以免发生润湿反转 等。 4、钻井液滤液组分必须与油气层中流体相配伍 应考虑的因素：滤液中所含的无机离子和处理剂不与地层中流体发生沉淀反应； 滤液与地层中流体不发生乳化堵塞作用；滤液表面张力低，以防发生水锁作用；滤 液中所含细菌在油气层所处环境中不会繁殖生长。 5、钻井液的组成与性能都能满足保护油气层的需要
类型
类型 种类 三、气 1、空气 体类流 体 2、雾
ห้องสมุดไป่ตู้
特点 适用范围 由空气或天然气、防腐剂、干燥剂等 适用于技术套管下至油气层 组成的循环流体。密度低。 顶部的低压、易漏失、强敏感 的油气层。 由空气、发泡剂、防腐剂和少量水混 适用于技术套管下至油气层 合的流体。 顶部的低压层，钻井过程中遇 地层流体进入井中(流量小于 23m3/h)。 3、泡沫流体 由空气(氮气或天然气)、淡水或咸水、适用于技术套管下至油气层 发泡剂和稳泡剂等组成的密集细小的 顶部的低压、易漏失的油气 气泡，气泡外表由强度较大液膜包围 层。 而成的一种气－水型分散体系。此类 流体在低速梯下有较高的表观粘度， 因而具有较好携屑能力。 4、充气钻井 以气体为分散相，液体为连续相，并 适用于技术套管下至油气层 液 加入稳定剂使之成为气液混合均匀而 顶部的低压油气层，稠油层。 稳定的体系，用来进行钻井作业。当 充气钻井液从环空返至地面后，经除 气器，气体从充气钻井液中脱离出 来，以保证钻井泵正常工作。此类钻 井液最低密度可达 0.68g/cm3。
3、实现近平衡压力钻井，控制油气层的压差处于安全的最低值
4、降低浸泡时间
(1)采用优选参数钻井；(2)采用与地层特性相匹配的钻井液，加强钻井工艺 技术措施及井控工作，防止井下复杂事故的发生；(3)提高测井一次成功率，
缩短完井时间；(4)加强管理，降低机修、组停、辅助工作和其它非生产时
间。
5、搞好中途测试 采用中途测试，可以在钻井过程中早期及时发现油气层，准确认识油 气层的特性，正确评价油气层的产能。
6、搞好井控，防止井喷漏对油气层的损害
钻井过程一旦发生井喷就会诱发大量油气层潜在损害因素；井漏会使大
量钻井液进入油气层，造成固相堵塞。
7、钻进多套压力层系地层所采用的保护油气层钻井技术
8、调整井保护油气层钻井技术 (1)损害原因 a、多压力层系； b、地层孔隙压力、渗透率、孔隙度、岩石组成与结构均已发生变化； c、油气水分布发生变化，相渗透率也随之而改变。 (2)保护技术 a、搞清井区地层孔隙压力、建立孔隙压力和破裂压力曲线；
第三节 保护油气层的钻井液完井液技术
一、保护油气层的钻井液技术
(一)保护油气层对钻井液的要求
1、钻井液密度可调，满足不同压力油气层近平衡压力钻井的需要 2、降低钻井液中固相颗粒对油气层的损害 依据所钻油气层的孔喉直径，选择匹配的固相颗粒尺寸大小、级配和数量，用以 减少固相侵入油气层的数量与深度。还可以根据油气层特性选用暂堵剂，在油井投 产时再进行解堵。对于固相颗粒堵塞会造成油气层严重损害且不易解堵的井，钻开 油气层时，应尽可能采用无固相或无膨润土钻井液。
d、单向压力暂堵剂类型。 常用改性纤维素或各种粉碎为极细的改性果壳、改性木屑等。
脆性油溶性树脂，用作架桥粒子。 油溶性树脂 可塑性油溶性树脂，它的粒子在压差作用下可变形，使用中作为充填粒子。
(三)屏蔽暂堵保护油气层技术
1、技术构思 2、技术要求 (1)测定油气层孔喉分布曲线及孔喉的平均直径； (2)按1/2～2/3孔喉直径选择架桥粒子的颗粒尺寸，使其在钻井液中的含量大于3%； (3)按颗粒直径小于架桥粒子(约1/4孔喉直径)选用充填粒子，其加量大于1.5%； (4)加入可变形的粒子．如：SAS、氧化沥青、石蜡、树脂等，加量一般为1～2%， 粒经与充填粒子相当。变形粒子的软化点与油气层温度相适应。 3、实施方案 油气层孔喉大小及分布研究屏蔽暂堵技术室内研究提出现场实施方 案，进行现场试验 收集试油、开采资料，综合分析评价技术经济效益 推广应用。
②起下钻产生的激动压力随钻井液的PV、T0增大而增加。
③井壁坍塌压力随钻井液抑制能力的减弱而增加，维持井壁稳定的密度就随之增 加。