钻井液工艺技术哲学

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1、中国石油钻井液工艺技术哲学钻井液工艺技术哲学川庆钻探川东钻探公司二八年十月主讲：周华安主讲：周华安副总工程师、高级工程师副总工程师、高级工程师局技术专家、中局技术专家、中 国石油学会钻井液与完井液学组委员、国石油学会钻井液与完井液学组委员、钻井钻井 液与完井液液与完井液编委编委曾曾荣获荣获孙越崎优秀青年科技奖、四川省十大孙越崎优秀青年科技奖、四川省十大 杰出青年、全国五一劳动奖章、全国劳动模范杰出青年、全国五一劳动奖章、全国劳动模范中国石油核心观点 我认为：钻井液工程我认为：钻井液工程 不仅是一门流动的艺术，更是不仅是一门流动的艺术，更是 一门厚重的哲学；一位真正优一门厚重的哲学；一位真正优

2、秀的钻井液工作者就是要善于秀的钻井液工作者就是要善于 运用哲学的思想、系统的思维运用哲学的思想、系统的思维 、辨证的方法、辨证的方法、发展的眼光去发展的眼光去 优化处理钻井液工艺技术问题优化处理钻井液工艺技术问题, , 并不断推动钻井液工艺技术适并不断推动钻井液工艺技术适 时更新，为油气钻探提供全优时更新，为油气钻探提供全优 服务。服务。中国石油哲学拾贝哲学是用简单的说话来体现出 隐含深层意义的道理，让人们去思考和 体会；是“智慧的朋友”或关于“聪明 的学问”。哲学是对于任何知识探索的最 好实践；科学是哲学的衍生物；科学产 生知识，哲学产生思想。哲学是人类了解世界的一种特 殊方式，是使人崇高起

3、来的一门学问。中国石油哲学拾贝哲学是理论化、系统化的世界观， 是对自然知识、社会知识、思维知识的概 括与总结，是世界观与方法论的统一，具 有抽象性和普遍性的特点；抽象是哲学的 根本特点。 哲学的对象是自然、社会、思维发 展的一般或普遍规律，而具体科学的对象 是世界的某一方面、某一过程、某一领域 的特殊规律；各门具体科学是哲学的认识 基础，哲学是各门具体科学的理论指导。中国石油哲学拾贝哲学是一门抽象的思想体系， 是关于认识论与方法论的学问；哲学就 是寻求普遍性的知识，寻求关于整体的 知识；思维与存在的关系问题是哲学的 基本问题。 一切具体的应用学料都应该遵 守抽象的哲学原理，但必须以哲学原理 的

4、正确性为前提。中国石油哲学拾贝因此，可以这样说：钻井液工 艺技术哲学就是运用哲学的思想与方法 去研究解决钻井液工艺技术问题，是对 钻井液工艺技术问题的哲学思考与实践 。 钻井液工程从本质上说就是一 门哲学，是钻井液工作者从事钻井液工 艺技术研究与应用的认识论和方法论。中国石油第一讲第一讲 引引 言言世界著名钻井液专家穆尔 言：l不会用烧碱处理泥浆的工 程师不是合格的泥浆工程师；l不会用水处理泥浆的工程 师不是优秀的泥浆工程师；我认为：不会辨证施治 的泥浆工程师不是顶尖级的泥 浆工程师。中国石油钻井投资往往占勘探开发总投资的1/32/3勘探开发的难度越来越大，钻井技术要求越来越高 ， 投入的成本

5、越来越高；勘探开发新形势提出两个基本要求:第一讲第一讲 引引 言言技术不断进步；科学控制成本。中国石油进入二十一世纪的钻井技术方 向水平井技术老井重钻技术复杂结构井钻井完井技术高温高压钻井技术深井超深井钻井技术连续管钻井技术小井眼钻井技术欠平衡钻井技术保护油气层技术多分支井多分支井三维目标井等三维目标井等第一讲第一讲 引引 言言中国石油新型钻井液新技术理念、新材料、新型化学剂得以应用进入二十一世纪钻井液技术两 大特点 主要针对井壁稳定、井眼净 化、润滑防卡、抗超高温、 防漏堵漏、储层保护、环境 保护、钻井提速应运而生第一讲第一讲 引引 言言中国石油罗家罗家1616井井 “1223”1223”事

6、故事故 与罗家与罗家2 2井井 “325”325”意外事意外事 件导致川渝东部罗件导致川渝东部罗 家寨构造、渡口河家寨构造、渡口河 构造、铁山坡三个构造、铁山坡三个 “三高三高”气田气田“叫叫 停停”，川渝面临钻，川渝面临钻 井战略大调整井战略大调整龙岗构造钻探高难度开发井定 向钻探低效油气藏钻探国内的外部市场国外市场第一讲第一讲 引引 言言中国石油钻井液作 用对象第一讲第一讲 引引 言言不同的钻井 地质特点钻井工艺特殊要求钻井液体系类型 处理剂品种 钻井液功能钻井液体系优选 钻井液性能优化 特殊剂种引用提速 低成本 环保 油气层保护等新体系研发、 特殊性能追求中国石油钻井液 工艺矛盾对 立统

7、一(Cs低与 K差；分散与抑 制；与井漏 等)因果转换 ，变不利为有 利，错综复杂 矛盾因素中抓 住主要矛盾第一讲第一讲 引引 言言高温高温泥浆高温泥浆气侵等等泡沫泥浆泡沫泥浆压差屏蔽暂堵技术屏蔽暂堵技术盐侵盐水泥浆盐水泥浆钙侵钙处理泥浆钙处理泥浆中国石油现场钻井 液常见问题第一讲第一讲 引引 言言因性能而性能处理不及实质系统观念不强不小型试验，处理随意工艺技术盲从，不优化(调研不足）材料计划差(阶段性与整体性兼顾差，不对路)预见性差，预控不到位工艺实施不到位(聚合物泥浆使用中的问题）系统优控意识差中国石油因此，要求我们广大钻井液工 作者必须以更活跃的思维、更加深入的 现场控制工艺的系统优化观

8、念、更宽阔 的技术视野、更全面的工艺技术去挑战 适应更加拓展的钻井市场，注重钻井液 工艺技术的辨证思考,了解并适当掌握 当今国内外钻井液重点新工艺技术显得 十分重要而且又必须第一讲第一讲 引引 言言中国石油第二讲 钻井液技术的辨证思考一、钻 井液技术更 新的目的 有利于安全、快速、优质、 低耗钻井； 有利于取全取准地质资料； 有利于钻具管材的防腐； 有利于发现并保护油气层； 有利于保护环境中国石油第二讲 钻井液技术的辨证思考二、钻井液技术更新的内在根因始终围绕钻井液体系中粘土颗粒先 由粗变细，再由细变粗甚至无粘土相这一 中心而进行，即统一协调解决钻井液胶体 稳定性(护胶性)与抑制性这对重大矛盾

9、 三、钻井液工艺技术转化为现实生产 力，我们应树立的7种观念和应坚持的5个 原则以及两个理念中国石油1.七 种 观 念求质量保安全要环保提速度增效益的观念；综合配套的观念；系统优选优控的观念；深化细化的观念；趋利避害的观念；求同存异的观念；保护油气层、保护环境、取全取准第一手资料 的观念第二讲 钻井液技术的辨证思考中国石油2.五 个 原 则透过现象抓本质的原则；系统分析辨证施治的原则；对症下药、矫枉过正的原则；逆向思维、出奇制胜的原则；技术安全效益统一的原则第二讲 钻井液技术的辨证思考中国石油第二讲 钻井液技术的辨证思考3. 两 个 技 术 理 念“工艺精益求精、技术创新突破”“以变制变、辨证

10、施治”中国石油四、钻井液技术工作的指导思想钻井液工程是一门具体的哲学 ，充满了辨证法。钻井液工作者要善于运 用哲学的思想和辨证的方法来解决实际工 作中的问题。最基本的一点就是要从实际 出发，因地制 宜，不能千篇一律、一成 不变，要运用成熟先进的技术理念对待问 题，用有效的方法解决问题，特殊问题就 用特殊方法治理。同时，要坚持“预防为 主、处理为辅”的方针（墨菲定律）。第二讲 钻井液技术的辨证思考中国石油浅井段为深井段作准备阶段性为整体性作准备子系统为全系统作准备正常情况为复杂情况作准 备低密度为高密度钻井液作 准备直井段为斜井段、水平井 段作准备单项工艺技术之间整体 协同，充分体现全局性 、系

11、统性，既有独特性 又有综合性、层次性和 整体优化律第二讲 钻井液技术的辨证思考中国石油 五、钻井液现场优控系统框图第二讲 钻井液技术的辨证思考安全 、快 速、 优质 、低 耗发 现并 保护 油气 层、 利于 环保钻 井 液 技 术 难 点钻井液抗污染技术钻井液防喷工艺技术钻井液防漏综合工艺钻井液防粘卡综合技术钻井液防塌综合工艺技术钻井液类型优选配套技术钻井液固相优控技术钻井液处理剂优选技术钻井液流变参数优控技术保护油气层钻井完井技术保护环境钻井液技术波动压力小流变性好造壁性好防塌能力强脱气性能好防粘卡性好热稳定性好气层伤害轻抗污染能力强环境安全地 质 及 钻 井 工 程 特 点中国石油六、钻井

12、液技术总的发展趋势 既要重视钻井液技术的创新发展 ，更要关注钻井液控制工艺水平的提高 。 钻井液工艺革命是当今钻井液 工程显著的特点； 钻井液工艺的系统优控是钻井 液新技术转化为现实生产力的生产力。第二讲 钻井液技术的辨证思考中国石油钻 井 液 技 术 总 的 发 展 趋 势 注重环保型钻井液的研发应用 重视发展水平井、大位移井等特殊工艺井钻 井液技术 注重钻井液体系的特殊功能组分的研发应用 注重钻井液功能性组分优化重组 更加注重钻井液现场工艺的系统优控 更加重视固控技术的升级发展 更加重视储层保护 更加注重气体钻井(伊朗、国内巨厚侏罗系)第二讲 钻井液技术的辨证思考中国石油七、辨证地处理钻井

13、液技术难题的几个经 典案例 案例一、“三强”或“三超强”聚合物无 固相的研发应用(抓住本质，突出功能，量变到 质变) 为钻井提速而生，突出、“三强”或“三 超强”特性，加大聚合物浓度，引入特殊剂种 ，实现无固相安全穿易垮“红层”。 推荐配方：清水+主聚物0.20.4%+ KCL 35%+CaO 0.51%+ NRH 13% +XC 0.10.2%第二讲 钻井液技术的辨证思考中国石油七、辨证地处理钻井液技术难题的几个经典案例 案例二、气体钻结束顶替钻井液工艺要领(抓住易塌 易漏主要矛盾，综合防治)推荐钾钙沥青质聚合醇正电胶钻井液体系；执行设计密度低限，事先准备替浆150200m3依进 度追补；追

14、求“三超强”特性，突出防塌防漏；控制MBT 3035g/L；强化滤失造壁性，严控API FL4mL，追求优良的泥 饼质量；控制合理流变性，FV 4555s，PH 8.59(KOH为 主)第二讲 钻井液技术的辨证思考中国石油七、辨证地处理钻井液技术难题的几个经 典案例适当混柴油35、SP-80 0.3乳化好， 以减轻毛细管水化应力；替浆前向前80100 m3浆中加入纤维状防 漏材料（SDL、SM-1、WSD、LCP-2000等）；替浆须进行防塌能力综合评价直至合格；材料提前准备充分（坂土810 t、BaSO4 100 t、堵漏材料23次）。例子：七北101、东 升1、龙岗1等。第二讲 钻井液技术

15、的辨证思考中国石油七、辨证地处理钻井液技术难题的几个经 典案例 案例三、广安002-H1井，8 水平段井 段H2010.54055m，密度0.850.95XMAG水 平井泥浆(系统思维，辨证取舍) “六个必须强化”-超强润滑减阻性能； “固/液”瞬间转化特殊流变性；超强造壁封堵 性；润湿反转油润湿特性；净化性能；超低密 度特性。 问题：密度上升快；水是加重剂；离心机 无法利用；后期粘切高； “两段制”法解决第二讲 钻井液技术的辨证思考中国石油七、辨证地处理钻井液技术难题的几个经 典案例 案例四、天东一口井嘉陵江地段严重阻卡 的解决(逆向思维，打破常规，以变制变) 该井设计为直井，9 5/8套管已封上部易 塌层，8 1/2 钻头钻至嘉三井下阻卡频繁，工 程上想了不少办法无法消除，泥浆性能严格执 行设计达到直井最优性能。 综合分析总判定为：井下多个“S”形， 实为定向井，改为定向井泥浆性能控制，仅添 加3%柴油和2%防卡剂即解决。第二讲 钻井液技术的辨证思考中国石油七、辨证地处理钻井液技术难题的几个经 典案例 案例五、分水1井固9 5/8套管前通井划 眼困难的解决(透过现象抓本质，辨证施治) 该井12 1/4 空钻至H2644.81m 遇凉高山 浅层气结束空钻替入密度1.1