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1、钻井液性能与固井安全及顶替效率关系研究钻井液性能与固井安全及顶替效率关系研究钻井液性能与固井安全及顶替效率关系研究钻井液性能与固井安全及顶替效率关系研究 汇汇 报报 提提 纲纲 引言引言1 1钻井液性能调整的必要性钻井液性能调整的必要性2 2钻井液性能优化钻井液性能优化3 3 认认 识识 与与 结结 论论5 5钻井液和水泥浆不相容性初探钻井液和水泥浆不相容性初探4 4提高二界面胶结质量是保证固井质量的一个重要前提；提高二界面胶结质量是保证固井质量的一个重要前提；提高二界面胶结质量是保证固井质量的一个重要前提；提高二界面胶结质量是保证固井质量的一个重要前提；顶替效率是影响二界面胶结的重要因素，而
2、钻井液性能顶替效率是影响二界面胶结的重要因素，而钻井液性能顶替效率是影响二界面胶结的重要因素，而钻井液性能顶替效率是影响二界面胶结的重要因素，而钻井液性能是影响顶替效率的关键因素之一；是影响顶替效率的关键因素之一；是影响顶替效率的关键因素之一；是影响顶替效率的关键因素之一；长期以来，固井工作者为提高顶替效率进行了大量的室长期以来，固井工作者为提高顶替效率进行了大量的室长期以来，固井工作者为提高顶替效率进行了大量的室长期以来，固井工作者为提高顶替效率进行了大量的室内研究及现场作业，但其影响因素较多且受工况影响复杂，内研究及现场作业，但其影响因素较多且受工况影响复杂，内研究及现场作业，但其影响因素
3、较多且受工况影响复杂，内研究及现场作业，但其影响因素较多且受工况影响复杂，效果并不明显。效果并不明显。效果并不明显。效果并不明显。1.引言引言不可调：不可调：不可调：不可调：井身结构、井径扩大率、套管居中度等井身结构、井径扩大率、套管居中度等 可可可可 调：调：调：调：钻井液性能调整、前置液冲洗隔离双作用清洗、顶替流态设计等钻井液性能调整、前置液冲洗隔离双作用清洗、顶替流态设计等水泥浆顶替钻井液的驱动力：水泥浆顶替钻井液的驱动力：水泥浆顶替钻井液的驱动力：水泥浆顶替钻井液的驱动力： (1)(1)泵压；泵压； (2)(2)流动的水泥浆对钻井液的粘滞力；流动的水泥浆对钻井液的粘滞力； (3)(3)
4、水泥浆对钻井液的浮力。水泥浆对钻井液的浮力。 阻碍钻井液流动的阻力：阻碍钻井液流动的阻力：阻碍钻井液流动的阻力：阻碍钻井液流动的阻力： (1)(1)钻井液本身的粘度和切力；钻井液本身的粘度和切力； (2)(2)套管和井壁对钻井液的粘附力；套管和井壁对钻井液的粘附力； (3)(3)钻井液本身的重力。钻井液本身的重力。 因此，固井前钻井液地面流变性能调整有助于提高顶替效率。因此，固井前钻井液地面流变性能调整有助于提高顶替效率。因此，固井前钻井液地面流变性能调整有助于提高顶替效率。因此，固井前钻井液地面流变性能调整有助于提高顶替效率。 影响顶替效率的因素影响顶替效率的因素钻井液粘度、切力高，会影响顶
5、替效钻井液粘度、切力高，会影响顶替效率率 钻井液性能不良，形成的泥饼厚而疏松，不利于套管下入，并且影响二界面胶结质量调整钻井液的必要性无论水基或是油基钻井液与水泥浆都是不相容的，二者直接接触会产生严重的化学干涉现象，影响施工安全和固井质量2.钻井液性能调整的必要性钻井液性能调整的必要性调调整整钻钻井井液液的的目目的的1、降低钻井液屈服值、塑性粘度、降低钻井液屈服值、塑性粘度、初终切，降低流动摩阻压力，防止初终切，降低流动摩阻压力，防止顶替过程中泵压过高，压漏薄弱地顶替过程中泵压过高，压漏薄弱地层层2、清除钻井液中的钻屑，预防电清除钻井液中的钻屑，预防电清除钻井液中的钻屑，预防电清除钻井液中的钻
6、屑，预防电测遇阻下小钻杆测遇阻下小钻杆测遇阻下小钻杆测遇阻下小钻杆3 3、改善滤饼质量，提高第二改善滤饼质量，提高第二改善滤饼质量，提高第二改善滤饼质量，提高第二界面胶结质量界面胶结质量界面胶结质量界面胶结质量4、提高钻井液抗油井水泥浆提高钻井液抗油井水泥浆提高钻井液抗油井水泥浆提高钻井液抗油井水泥浆钙侵污染的能力钙侵污染的能力钙侵污染的能力钙侵污染的能力调整的前提是钻井液要形成薄而调整的前提是钻井液要形成薄而韧的致密滤饼，钻井液降低一定韧的致密滤饼，钻井液降低一定的粘切不会引起地层垮塌及井下的粘切不会引起地层垮塌及井下工况复杂。工况复杂。 调整措施调整措施调整措施调整措施抗钙稀释法：降低钻井
7、液粘切的同时增加钻井液抗钙侵污染能力；抗钙稀释法：降低钻井液粘切的同时增加钻井液抗钙侵污染能力；钻井液调整，忌用清水稀释钻井液调整，忌用清水稀释 。优点优点优点优点（1 1）可使钻井液趋于牛顿流体，增加对虚滤饼的冲洗作用，降低钻井液）可使钻井液趋于牛顿流体，增加对虚滤饼的冲洗作用，降低钻井液粘切，也可提高除砂效率，有效降低固含量；粘切，也可提高除砂效率，有效降低固含量；（2 2）在顶替过程中不可避免地会出现钻井液、前置液和水泥浆三者掺混）在顶替过程中不可避免地会出现钻井液、前置液和水泥浆三者掺混段，抗钙调整后可增强钻井液的抗钙侵污染能力，有效降低泵压，避免顶替段，抗钙调整后可增强钻井液的抗钙侵
8、污染能力，有效降低泵压，避免顶替过程中的过程中的“假碰压假碰压” ” 现象。现象。建议固井前钻井液调整措施：建议固井前钻井液调整措施：建议固井前钻井液调整措施：建议固井前钻井液调整措施：单罐预先配制抗钙稀释胶液，通井循环时，以小排量向泥浆罐中连续加单罐预先配制抗钙稀释胶液，通井循环时，以小排量向泥浆罐中连续加入抗钙稀释胶液，经泥浆罐混合均匀后泵入环空。入抗钙稀释胶液，经泥浆罐混合均匀后泵入环空。 3.钻井液性能优化钻井液性能优化 钻井液循环时建议遵循以下作业原则：钻井液循环时建议遵循以下作业原则：钻井液循环时建议遵循以下作业原则：钻井液循环时建议遵循以下作业原则： （1 1）以低泵排量和低泵压
9、开始循环；如果克服静切力所需的初始泵压和泵）以低泵排量和低泵压开始循环；如果克服静切力所需的初始泵压和泵排量过高，就可能压裂地层，环形间隙较小时更容易发生这种情况；排量过高，就可能压裂地层，环形间隙较小时更容易发生这种情况； （2 2）慢慢增大泵排量，并记录泵压和泵排量；）慢慢增大泵排量，并记录泵压和泵排量； （3 3）逐渐接近顶替过程中预计的最大泵排量；）逐渐接近顶替过程中预计的最大泵排量； （4 4）注意检查回流，并观察是否有大块的滤饼或钻屑返出；）注意检查回流，并观察是否有大块的滤饼或钻屑返出； （5 5）循环）循环3 3周以上。周以上。 每周循环都应监控钻井液性能变化，当钻井液性能稳定
10、地达到预期性能每周循环都应监控钻井液性能变化，当钻井液性能稳定地达到预期性能时，可停止加入抗钙稀释胶液时，可停止加入抗钙稀释胶液。3.钻井液性能优化钻井液性能优化固井前钻井液性能优化现场实例固井前钻井液性能优化现场实例时间时间出口温度出口温度出口密度出口密度g/cm3旋转粘度计读值（格）旋转粘度计读值（格）s10-3Pa.soPankPa.sn1Pa10Pa 600 300 200 100 6 311：0550.51.59744736245427100.650.403.56.011：25511.5871463523542510.50.630.473.56.014：20511.597145342
11、143269.50.660.403514：45511.6166423219322490.650.372415：20511.6152302516322240.790.111.52.5表表1 马马G1-2井洗井循环试验钻井液流变性实测情况井洗井循环试验钻井液流变性实测情况 （大港）（大港）3.钻井液性能优化钻井液性能优化测量项目测量项目六速旋转粘度计读数六速旋转粘度计读数smPa.s0Pa1pa10pa36100200300600电测前测量电测前测量24152429461760.680.2312下钻循环后测量下钻循环后测量2417253449159.50.530.5512完钻后测量完钻后测量241
12、52329451760.660.2312固井前调整第固井前调整第1次测量次测量24152430481860.680.2112固井前调整第固井前调整第2次测量次测量24132125401550.680.1712 在枣在枣76-2276-22洗井循环过程中小排量加入抗钙稀释胶液进行钻井液性能调整，钻井液流洗井循环过程中小排量加入抗钙稀释胶液进行钻井液性能调整，钻井液流性指数增加、稠度系数降低，未出现井下复杂情况。性指数增加、稠度系数降低，未出现井下复杂情况。表表表表2 2 枣枣枣枣76-2276-22井现场钻井液地面调整性能实测情况井现场钻井液地面调整性能实测情况井现场钻井液地面调整性能实测情况井
13、现场钻井液地面调整性能实测情况 （大港）（大港）（大港）（大港）固井前钻井液性能优化现场实例固井前钻井液性能优化现场实例3.钻井液性能优化钻井液性能优化井号井号油套固井循环情况油套固井循环情况调整措施调整措施电测遇阻情况电测遇阻情况作业结果作业结果马马G1-1大排量大排量4周周稀释抗钙处理稀释抗钙处理无无优良优良枣枣76-22低排量低排量6周周抗钙稀释处理抗钙稀释处理无无优良优良马马G1-2中排量中排量3周周稀释处理稀释处理无无合格合格港深港深16-18大排量大排量4周周稀释处理稀释处理无无合格合格 固井前调整钻井液性能，降低粘切值，可有效冲刷井壁，改善滤饼质量及与水泥固井前调整钻井液性能，降
14、低粘切值，可有效冲刷井壁，改善滤饼质量及与水泥浆的相容性性，有利于提高固井质量。浆的相容性性，有利于提高固井质量。固井前钻井液性能优化现场实例固井前钻井液性能优化现场实例表表表表3 3 试验井不同层次套管洗井记录试验井不同层次套管洗井记录试验井不同层次套管洗井记录试验井不同层次套管洗井记录 （大港）（大港）（大港）（大港）3.钻井液性能优化钻井液性能优化4.钻井液和水泥浆不相容性初探钻井液和水泥浆不相容性初探u龙岗龙岗1212井井5寸尾管固井寸尾管固井污染实验（龙岗污染实验（龙岗2020井类似）井类似）钻井液、隔离液和水泥浆常规污染实验基本满足固井设计要求；钻井液、隔离液和水泥浆常规污染实验基
15、本满足固井设计要求；钻井液与水泥浆、隔离液与水泥浆钻井液与水泥浆、隔离液与水泥浆HPHTHPHT稠化时间大幅度缩短。稠化时间大幅度缩短。u龙岗龙岗3939井井7寸尾管固井寸尾管固井污染实验污染实验隔离液对水泥浆隔离液对水泥浆HPHTHPHT稠化时间无不良影响；稠化时间无不良影响；钻井液导致水泥浆钻井液导致水泥浆HPHTHPHT稠化时间大幅度缩短。稠化时间大幅度缩短。u龙岗龙岗2828井井5寸尾管固井寸尾管固井污染实验污染实验钻井液、隔离液和水泥浆常规污染实验基本满足固井设计要求；钻井液、隔离液和水泥浆常规污染实验基本满足固井设计要求；钻井液与水泥浆、隔离液与水泥浆钻井液与水泥浆、隔离液与水泥浆
16、HPHT稠化时间大幅度缩短。稠化时间大幅度缩短。4.14.1典型深井现场污染实验概况典型深井现场污染实验概况温度：温度：92 压力：压力： 0.1 MPa 时间：时间：5 hour水水泥浆泥浆钻井液钻井液隔离液隔离液常流常流(cm)高流高流(cm)设计设计实测实测设计设计实测实测20%70%10%1818.5121670%20%10%1816.512111/31/31/318191217.550%50%0实测实测19实测实测1870%30%0实测实测19实测实测15.530%70%0实测实测18实测实测17100%00182312240100%01822.5122300100%18221223
17、5%095%1822122395%05%18211219钻井液、隔离液以及水泥浆两相和钻井液、隔离液以及水泥浆两相和三相常规污染实验基本满足固井设三相常规污染实验基本满足固井设计要求。计要求。 4.1.14.1.1龙岗龙岗1212井井5 5寸尾管固井相容性实验寸尾管固井相容性实验 表表4 龙岗龙岗12井井5寸尾管固井相容性实验寸尾管固井相容性实验12390MPa70min 水泥浆配方调整：水泥浆配方调整：缓凝剂缓凝剂FS-31L加量从加量从2.88%增加至增加至3.36%；隔离液配方调整：隔离液配方调整：添加添加2%FS-31L；冲洗液调整：冲洗液调整：缓凝水中补加缓凝剂至缓凝水中补加缓凝剂至
18、4%FS-31L；钻井液调整：钻井液调整：1%Na2CO3+1%SMT。水泥水泥浆钻井液井液隔离液隔离液缓凝水凝水初始稠度初始稠度70Bc时间70%030%08Bc140min70%20%10%016Bc130min70%30%0014.5Bc125min70%30%(调整整搅拌拌1h)0012Bc128min70%30%(调整整搅拌拌2h)0013Bc135min70%030%(调整整)014Bc360min/17.2Bc(温度最高温度最高145)70%(调整整)20%(调整整)10%(调整整)10%11.2Bc269min 4.1.14.1.1龙岗龙岗1212井井5 5寸尾管固井污染实验寸
19、尾管固井污染实验 表表5 龙岗龙岗12井井5寸尾管固井相容性实验寸尾管固井相容性实验钻井液和隔离液导致污染稠化实验时间缩短原因初步判断分析钻井液和隔离液导致污染稠化实验时间缩短原因初步判断分析 表表6 缓凝水泥浆现场大样稠化实验缓凝水泥浆现场大样稠化实验p该缓凝剂加量与水泥浆稠化时间不呈线性规律，存在一过渡区，导致加量超过一 定范围后稠化时间延长2小时30分钟，而在一定加量范围内无变化；p钻井液和隔离液与水泥浆污染稠化实验时间缩短的主要原因可能是两种浆体均消 耗了部分缓凝剂（吸附导致水泥浆中缓凝剂浓度降低）。次序次序FS-31L加量加量40Bc时间100Bc时间备注注第第1次次2.23%347
20、min350min第第2次次2.34%305min307min时间缩短短第第3次次2.7%345min347min时间同第同第1次相比不次相比不变第第4次次2.88%360min363min时间延延长不明不明显第第5次次3.36%495min498min时间明明显延延长 4.1.14.1.1龙岗龙岗1212井井5 5寸尾管固井相容性实验寸尾管固井相容性实验 90 0.1 MPa 5h 序号序号水水泥浆泥浆隔离液隔离液钻井液钻井液常流常流(cm)高流高流(cm)设计设计实测实测设计设计实测实测170%20%10%18131213270%10%20%181012931/31/31/31813121
21、5470%30%实测实测15实测实测1655%95%1812129695%5%18151216750%50%实测实测14.5实测实测11870%30%实测实测13.5实测实测14930%70%实测实测14实测实测12.51090%10%实测实测13实测实测1211100%1822122512100%1823122513100%18221223 4.1.24.1.2龙岗龙岗3939井井7 7寸尾管固井相容性实验寸尾管固井相容性实验 表表7 龙岗龙岗39井井7寸尾管固井相容性实验寸尾管固井相容性实验10380MPa60min 水泥水泥浆钻井液井液隔离液隔离液缓凝水凝水实验结果果70%20%(9.1
22、0先先导浆)10%5%初稠初稠28Bc245min/100Bc稠度一直稠度一直维持在高限，持在高限，施工安全无法保施工安全无法保证。70%30%(9.10先先导浆)00初稠初稠35 Bc6min/100Bc70%30%(井井浆)00初稠初稠75 Bc5min/100Bc70%030%0初稠初稠17 Bc300min/15.5Bc70%10%(井井浆)20%0初稠初稠30 Bc7min/100Bc70%20%(9.11先先导浆)10%5%初稠初稠28 Bc24min/100Bc70%30%(9.12先先导浆小小样)00初稠初稠14.5 Bc300min/14.5Bc(现场小小样) 4.1.24.
23、1.2龙岗龙岗3939井井7 7寸尾管固井相容性实验寸尾管固井相容性实验 表表8 龙岗龙岗39井井7寸尾管固井相容性实验寸尾管固井相容性实验10380MPa60min 水泥水泥浆先先导浆井井浆隔离液隔离液缓凝水凝水稠化稠化实验结果果70%10%5%10%5%初稠初稠14.5Bc300min/12Bc70%10%020%0初稠初稠16.7Bc300min/11Bc70%30%000初稠初稠22Bc300min/15.5Bc70%10%5%10%5%初稠初稠16Bc300min/14.5Bc均能满足安全均能满足安全作业要求！作业要求！ 4.1.24.1.2龙岗龙岗3939井井7 7寸尾管固井相容性
24、实验寸尾管固井相容性实验 表表9 龙岗龙岗39井井7寸尾管固井相容性实验寸尾管固井相容性实验 920.1MPa300min水泥水泥浆钻井液井液隔离液隔离液常流（常流（cm)高流（高流（cm)设计实测设计实测70%20%10%1819121220%70%10%18181213.51/31/31/31818121650%50%0实测16.5实测13.530%70%0实测18实测1670%30%0实测21实测1595%05%182012215%095%18221220100%00182112210100%01822122400100%1822.51225070%（井（井浆）30%-21-20030%
25、（井（井浆）70%-20.5-19都满足固井设计要求！都满足固井设计要求！ 4.1.34.1.3龙岗龙岗2828井井5 5寸尾管固井相容性实验寸尾管固井相容性实验 表表10 龙岗龙岗28井井5寸尾管固井相容性实验寸尾管固井相容性实验12880MPa 65min 水泥水泥浆先先导浆隔离液隔离液冲洗液冲洗液实验结果果70%20%10%0初稠初稠16Bc142min/70Bc70%030%0初稠初稠14Bc162min/100Bc70%30%00初稠初稠10Bc144min/100Bc70%20%10%5%(8%FS-31L)初稠初稠15Bc242min/70Bcu钻井液、隔离液均导致水泥浆稠化时间
26、大幅度缩短。钻井液、隔离液均导致水泥浆稠化时间大幅度缩短。 4.1.34.1.3龙岗龙岗2828井井5 5寸尾管固井相容性实验寸尾管固井相容性实验 表表11 龙岗龙岗28井井5寸尾管固井相容性实验寸尾管固井相容性实验水泥水泥浆先先导浆隔离液隔离液(调整整)冲洗液冲洗液实验结果果70%20%10%5%(8%FS-31L)210min/70Bc（小（小样）70%030%0300min/14Bc（小（小样）70%030%0300min/16Bc（大（大样）70%20%10%5%(清水清水+4%FS-31L)210min/70Bc70%20%10%5%(清水清水+8%FS-31L)210min/70B
27、c70%20%10%8%清水清水初稠初稠10Bc263min/40Bc268min/70Bc对隔离液进行处理，加入对隔离液进行处理，加入2%FS-31L和和0.3%SD21（w/v）在一定程度上也证在一定程度上也证明了缓凝剂在一定明了缓凝剂在一定加量内不起作用！加量内不起作用！ 4.1.34.1.3龙岗龙岗2828井井5 5寸尾管固井相容性实验寸尾管固井相容性实验 表表12 龙岗龙岗28井井5寸尾管固井相容性实验寸尾管固井相容性实验4.24.2钻井液与水泥浆化学不兼容原因初探钻井液与水泥浆化学不兼容原因初探u污染实验不达标原因推测污染实验不达标原因推测pp钻井液处理剂引起水泥浆中某些处理剂响应
28、，导致稠化时间钻井液处理剂引起水泥浆中某些处理剂响应，导致稠化时间钻井液处理剂引起水泥浆中某些处理剂响应，导致稠化时间钻井液处理剂引起水泥浆中某些处理剂响应，导致稠化时间 大幅度缩短；大幅度缩短；大幅度缩短；大幅度缩短；pp缓凝剂加量存在敏感区间，加入隔离液或钻井液后，二者吸缓凝剂加量存在敏感区间，加入隔离液或钻井液后，二者吸缓凝剂加量存在敏感区间，加入隔离液或钻井液后，二者吸缓凝剂加量存在敏感区间，加入隔离液或钻井液后，二者吸 附消耗了水泥浆中的部分缓凝剂，致使稠化时间缩短；附消耗了水泥浆中的部分缓凝剂，致使稠化时间缩短；附消耗了水泥浆中的部分缓凝剂，致使稠化时间缩短；附消耗了水泥浆中的部分
29、缓凝剂，致使稠化时间缩短；pp水泥浆中加入的纤维组分影响了浆体均匀性，吸附缠绕导致水泥浆中加入的纤维组分影响了浆体均匀性，吸附缠绕导致水泥浆中加入的纤维组分影响了浆体均匀性，吸附缠绕导致水泥浆中加入的纤维组分影响了浆体均匀性，吸附缠绕导致 稠化实验样品传热不均匀造成包心，热惯性引起稠化曲线和稠化实验样品传热不均匀造成包心，热惯性引起稠化曲线和稠化实验样品传热不均匀造成包心，热惯性引起稠化曲线和稠化实验样品传热不均匀造成包心，热惯性引起稠化曲线和 温度与压力曲线波动。温度与压力曲线波动。温度与压力曲线波动。温度与压力曲线波动。 为找出因钻井液与水泥浆化学不兼容导致现场污染稠化实验难以达为找出因钻
30、井液与水泥浆化学不兼容导致现场污染稠化实验难以达标的原因，以龙岗标的原因，以龙岗39井为例，将该井使用的各种钻井液处理剂加入水泥井为例，将该井使用的各种钻井液处理剂加入水泥浆中开展污染稠化实验，探索二者化学不兼容的原因。浆中开展污染稠化实验，探索二者化学不兼容的原因。 4.2.14.2.1实验目的实验目的 开展污染稠化实验时，均参照现场污染稠化实验时最严重的一组进开展污染稠化实验时，均参照现场污染稠化实验时最严重的一组进行（即行（即70%水泥浆水泥浆+30%钻井液），水泥浆中钻井液处理剂的加量是根据钻井液），水泥浆中钻井液处理剂的加量是根据30%钻井液中钻井液处理剂的有效含量进行添加。例如：设
31、水泥浆总体钻井液中钻井液处理剂的有效含量进行添加。例如：设水泥浆总体积为积为650mL（相当于（相当于70%水泥浆），在水泥浆中按照水泥浆），在水泥浆中按照279mL体积的钻井体积的钻井液（相当于液（相当于30%钻井液）添加配方设计浓度的钻井液某种处理剂加量。钻井液）添加配方设计浓度的钻井液某种处理剂加量。 4.2.24.2.2实验样品实验样品p 龙岗龙岗39井井7寸尾管固井作业现场大样灰；寸尾管固井作业现场大样灰；p 龙岗龙岗39井井7寸尾管固井作业现场大样缓凝水；寸尾管固井作业现场大样缓凝水；p 自配缓凝水：新都自来水自配缓凝水：新都自来水+1.9%SD32+6.0%SD10+0.32%S
32、D21（与（与 现场大样缓凝水配方一致）；现场大样缓凝水配方一致）；p 龙岗龙岗39井钻井液处理剂：润湿反转剂井钻井液处理剂：润湿反转剂JY-1、固壁润滑剂、固壁润滑剂RLC-101 润滑剂润滑剂CA-8、 表面活性剂表面活性剂SP-80、 表面活性剂表面活性剂OP-10、降失水剂、降失水剂DR-2。 实验条件：实验条件：10380MPa60min。 4.2.34.2.3实验结果实验结果832g现场大样灰现场大样灰+376g现场大样缓凝水现场大样缓凝水+1%JY-1（2.79g重量体积比重量体积比w/v钻井液）钻井液） 图图1 稠化曲线（曲线编号稠化曲线（曲线编号20080923-01）初稠初
33、稠13.6Bc，45min/21Bc，101min/23.7Bc，294min/30Bc，295min/40Bc，305min/50Bc，310min/60Bc，311min/70Bc。 温度波动，最高上冲温度波动，最高上冲14，且随时间延长波动幅度呈增加趋势，分析其原因为，且随时间延长波动幅度呈增加趋势，分析其原因为润湿反转剂润湿反转剂JY-1导致水泥浆包心。拆浆杯后照片见图导致水泥浆包心。拆浆杯后照片见图2（证实了包心现象）。（证实了包心现象）。 图图2 加入加入JY-1后拆浆杯照片后拆浆杯照片4.2.34.2.3实验结果实验结果832g现场大样灰现场大样灰+376g现场大样缓凝水现场大样
34、缓凝水+4%CA-8（11.16g重量体积比重量体积比w/v钻井液）钻井液） 图图3 稠化曲线（曲线编号稠化曲线（曲线编号20080923-02）CA-8对水泥浆稠化时间无不良影响，对水泥浆稠化时间无不良影响，不包心。不包心。初始稠度初始稠度13.4Bc，306min/30Bc，315min/40Bc，318min/50Bc，318min/60Bc，320min/70Bc。 4.2.34.2.3实验结果实验结果832g现场大样灰现场大样灰+376g自配缓凝水自配缓凝水+4%RLC-101（11.16g重量体积比重量体积比w/v钻井液）钻井液） 图图4 稠化曲线（曲线编号稠化曲线（曲线编号200
35、80924-01）初始稠度初始稠度19.7Bc，81min/30Bc，82min/40Bc，82min/50Bc，83min/60Bc，84min/70Bc。 温度曲线波动，仍包心。温度曲线波动，仍包心。 4.2.34.2.3实验结果实验结果 图图5 加入加入RLC-101后拆浆杯照片后拆浆杯照片 浆体已经成形，但强度很低浆体已经成形，但强度很低，说明该处理剂致使，说明该处理剂致使水泥浆处理剂响应水泥浆处理剂响应，并，并非水泥浆真正开始凝结硬化。非水泥浆真正开始凝结硬化。 4.2.34.2.3实验结果实验结果832g现场大样灰现场大样灰+376g自配缓凝水自配缓凝水+0.5%SP-80（1.4
36、g重量体积比重量体积比w/v钻井液）钻井液） 开展污染稠化实验开展污染稠化实验20分钟后取出浆杯发现包心，拆浆杯后照片见图分钟后取出浆杯发现包心，拆浆杯后照片见图6（证实（证实了包心现象）。了包心现象）。 图图6 加入加入SP-80后拆浆杯照片后拆浆杯照片4.2.34.2.3实验结果实验结果832g现场大样灰现场大样灰+376g自配缓凝水自配缓凝水+2%DR-2（5.58g重量体积比重量体积比w/v钻井液）钻井液） 加入加入DR-2后水泥浆配制困难，高速搅拌浆体仍很稠，往稠化浆杯中倒后水泥浆配制困难，高速搅拌浆体仍很稠，往稠化浆杯中倒浆困难，水泥浆流动性明显变差。浆困难，水泥浆流动性明显变差。
37、 图图7 加入加入DR-2后水泥浆状态后水泥浆状态4.2.34.2.3实验结果实验结果图图8 稠化曲线（曲线编号稠化曲线（曲线编号20080924-02）2min19s/60Bc，7min43s/70Bc。 4.2.34.2.3实验结果实验结果 图图9 加入加入DR-2后拆浆杯照片后拆浆杯照片浆体已经成形，但强度很低，充分说明该处理剂也致使水泥浆处理剂响应。浆体已经成形，但强度很低，充分说明该处理剂也致使水泥浆处理剂响应。 4.2.34.2.3实验结果实验结果832g现场大样灰现场大样灰+376g自配缓凝水自配缓凝水+0.5%OP-10（1.4g重量体积比重量体积比w/v钻井液）钻井液） 图图
38、10 稠化曲线（曲线编号稠化曲线（曲线编号20080924-05）加入加入OP-10后对水泥浆稠化时间无明显不良影响后对水泥浆稠化时间无明显不良影响 初始稠度初始稠度13.3Bc，133min/30Bc，135min/40Bc，138min/50Bc，141min/60Bc，141min/70Bc。 4.2.34.2.3实验结果实验结果832g现场大样灰现场大样灰+376g自配缓凝水自配缓凝水 图图11 稠化曲线（曲线编号稠化曲线（曲线编号20080924-04）初始稠度初始稠度10.6Bc，122min/30Bc，143min/40Bc，144min/50Bc，144min/60Bc，145
39、min/70Bc。 温度曲线波动，纤维温度曲线波动，纤维缠绕浆叶导致包心。缠绕浆叶导致包心。 复核欧美科和井下大温差试验也复核欧美科和井下大温差试验也证实了纤维缠绕浆叶导致包心。证实了纤维缠绕浆叶导致包心。 4.2.34.2.3实验结果实验结果4.34.3小结小结水泥浆和钻井液化学不兼容的主要原因是钻井液中某些处理剂引起水水泥浆和钻井液化学不兼容的主要原因是钻井液中某些处理剂引起水泥浆处理剂反向，污染稠化时间大幅度缩短，凝胶效应导致浆体稠度迅泥浆处理剂反向，污染稠化时间大幅度缩短，凝胶效应导致浆体稠度迅速增大，但水泥浆并非真正凝结硬化；速增大，但水泥浆并非真正凝结硬化；JY-1、Span-80
40、、RLC-101三种钻井液处理剂均可引起水泥浆处理剂响三种钻井液处理剂均可引起水泥浆处理剂响应，导致包心、温度波动和稠化时间缩短；应，导致包心、温度波动和稠化时间缩短；CA-8、OP-10对污染稠化实验无明显不良影响；对污染稠化实验无明显不良影响；DR-2引起水泥浆处理剂严重响应，致使稠化时间大幅度缩短；引起水泥浆处理剂严重响应，致使稠化时间大幅度缩短；各种钻井液处理剂对水泥浆稠化时间的影响排序：各种钻井液处理剂对水泥浆稠化时间的影响排序：DR-2RC-101JY-1或或SP-80CA-8或或OP-10； 导致现场污染稠化实验难以达到安全作业要求的影响因素众多，膨润导致现场污染稠化实验难以达到
41、安全作业要求的影响因素众多，膨润土和各种钻井液处理剂、高固相含量均会导致污染稠化时间缩短，绝非土和各种钻井液处理剂、高固相含量均会导致污染稠化时间缩短，绝非单一因素起作用，应为多因素的综合效应。单一因素起作用，应为多因素的综合效应。 5.结论结论（1 1）固井前钻井液调整，可降低泥浆屈服值、塑性粘度、初终切和流动摩阻压力，）固井前钻井液调整，可降低泥浆屈服值、塑性粘度、初终切和流动摩阻压力，防止顶替过程中泵压过高，压漏薄弱地层，并可改善钻井液与水泥浆的相容性，防防止顶替过程中泵压过高，压漏薄弱地层，并可改善钻井液与水泥浆的相容性，防止因接触污染，导致井下复杂；止因接触污染，导致井下复杂；（2
42、2）固井前调整钻井液性能，控制循环排量不大于钻井液环空返速对应排量下的）固井前调整钻井液性能，控制循环排量不大于钻井液环空返速对应排量下的钻井液多周循环不会影响井壁稳定，可提高井眼净化程度，能有效除去泥浆中钻屑，钻井液多周循环不会影响井壁稳定，可提高井眼净化程度，能有效除去泥浆中钻屑，预防电测遇阻下小钻杆；预防电测遇阻下小钻杆；（3 3）水泥浆和钻井液化学不兼容的主要原因是钻井液中某些处理剂引起水泥浆处）水泥浆和钻井液化学不兼容的主要原因是钻井液中某些处理剂引起水泥浆处理剂反向，污染稠化时间大幅度缩短，凝胶效应导致浆体稠度迅速增大；理剂反向，污染稠化时间大幅度缩短，凝胶效应导致浆体稠度迅速增大；（4 4）导致现场污染稠化实验难以达到安全作业要求的影响因素众多，膨润土和各）导致现场污染稠化实验难以达到安全作业要求的影响因素众多，膨润土和各种钻井液处理剂、高固相含量均会导致污染稠化时间缩短，绝非单一因素起作用，种钻井液处理剂、高固相含量均会导致污染稠化时间缩短，绝非单一因素起作用，应为多因素的综合效应。应为多因素的综合效应。 谢谢各位专家！谢谢各位专家！敬请批评指正！敬请批评指正！
