张秀芝
吉林油田公司松原采气厂 松原 138000
摘要：随着水平井及特殊工艺井油气钻探越来越多，对冲砂液技术提出了更高的要求，如何提高冲砂液处理剂和冲砂液的水平，以及今后冲砂液处理剂和冲砂液的开发方向成为研究的重要内容。冲砂液工艺技术应向冲砂液工程技术转化，最终形成冲砂液工程技术，提高钻井综合效益，有效地保护油气层。
关键词：冲砂液，类型，选择
1 冲砂液的分类
（1）天然冲砂液：该类冲砂液由膨润土、适量纯碱或烧碱以及清水配制而成，或利用清水在易造浆地层钻进而自然形成。它基本上不添加处理剂，常用于表层或浅层钻进。
（2）分散冲砂液：是以各种分散剂（如丹宁碱液、本质素磺酸盐等）作为主剂配制而成的水基冲砂液。
（3）钙处理冲砂液：是一种因含有一定量Ca2+和分散剂，体系中的粘土颗粒保持适度絮凝状态，从而可以提高一直能力的水基冲砂液。根据Ca2+来源不同，又分为石灰冲砂液、石膏冲砂液和氯化钙冲砂液三种类型。
（4）聚合物冲砂液：这类体系由于选用具有絮凝和包被租用的长链聚合物进行处理，因而具有良好的剪切稀释特性。聚合物在冲砂液中还起增粘、降滤失、絮凝劣质土和稳定地层等作用。
（5）低固相冲砂液：是指体系中低密度固相的体积百分含量在不超过10%的水基冲砂液，其中，膨润土的体积百分含量应控制在3%以下，钻屑与膨润土的比值应小于2：1。其主要特点是可以明显地提高机械钻速。
（6）盐水基冲砂液：是指体系中NaCl的重量百分含量大于1%的水基冲砂液。当NaCl浓度达到饱和时，称为饱和盐水冲砂液。这类高矿化度的冲砂液体系对粘土的水化有较强的抑制作用[2]。
（7）修井完井液：是一种为防止对油气层造成损害而设计的特种体系。它具有抑制粘土水化膨胀和微粒运移的效能，可用于钻开油气层，以及酸化、压裂和修井等作业。
（8）油基冲砂液：该类体系包括普通油基冲砂液和油包水乳化冲砂液。前者一般用柴油、氧化沥青、有机土和乳化剂（通常为脂肪酸和胺类的衍生物）等配制而成；后者是以水作为分散相，柴油或低毒矿物油作为连续相，并添加有机土以及各种乳化剂、润湿剂所形成的冲砂液。油基冲砂液具有耐高温、耐盐和有利于保持井壁稳定等优良特性。
（9）气体类冲砂液：按国际钻井承包商协会的规定，该类钻井流体共包括四个基本体系：空气（或天然气）、雾、稳定泡沫和充气冲砂液。它们都是以空气（或天然气）作为循环体系中的一部分或大部分。由于流体的密度小，一般用于钻低压易漏失地层或低渗透气层。当用作完井流体时，可有效地保护油气层。
2 冲砂液体系的选择
冲砂液设计是钻井工程设计的重要组成部分，也是冲砂液现场施工的依据，因此设计合理的冲砂液方案是成功地进行钻井和降低钻井费用的关键。
2.1 选择冲砂液体系的基本准则
迄今为止，还不存在一种在任何情况下均适用的冲砂液。主要应考虑以下各种因素：井下安全；是否钻遇岩盐、石膏层；井下温度和压力；环境保护；井漏；页岩层稳定性；井眼轨迹；压差卡钻；储层损害；测井要求；冲砂液成本。
2.2 根据油气井的类型选择体系
（1）区域探井和预测井
钻该类井的主要目的是及时发现油气层位。
由于对新探区，井下地质情况尚不完全清楚，一次必须选用不影响地质录井并易于发现产层的冲砂液体系，即要求冲砂液的萤火度和密度要低。
（2）调整井
调整井的主要特点是地层压力很高，一般多选用分散冲砂液体系，必要时亦可选择油基冲砂液。配置高密度冲砂液和维持其流变性的关键是一定要控制好体系中膨润土的含量，防止动切力过高。
（4）定向斜井和水平井
该类井的特点是井眼倾斜，升至与地面平行。在钻进过程中钻具与井壁的接触面积大，摩阻高，井眼极易发生阻卡甚至卡钻，必须采取比直井要求更高的防塌、防卡和携屑等技术措施。
2.3 根据地层特点选择体系
（1）盐膏层
如钻遇的盐膏层很薄，或属于盐膏夹层，有两种处理方法。一种是选用抗盐、 抗钙的添加剂及时进行维护处理，使冲砂液维持设计所要求的各项性能；另一种办法是在进入盐膏层前将冲砂液转化为盐水体系。如钻遇到纯的石膏层，一般选用石膏处理冲砂液。
（2）易塌地层
易塌页岩地层的井壁稳定问题是至今尚未完全解决的一大技术难题，首先从分析不稳定问题地层矿物组分与结构特征入手，找出井壁失稳的原因；然后通过认真分析各种冲砂液体系及其处理剂与稳定井壁的关系，确定防塌的对策和具体措施。
（3）易漏失地层
对于容易发生冲砂液漏失的地层，应采取以防漏为主的措施。当井漏一旦发生，首先要测准漏失位置，并根据漏失量的多少判断漏层性质，然后及时选用相应的堵漏措施。在施工过程中还应注意防止因冲砂液静切力过大或下钻过快、开泵过猛等而憋漏地层。
（4）易卡钻地层
压差卡钻多发生在易形成较厚泥饼的高渗透性地层，如粗砂岩地层等。这类地层一般对冲砂液有如下要求：
① 减小压差是防卡的有效措施，因此要求冲砂液要有合理的密度。
② 固相含量应尽可能低，特别是无用低密度固相的体积分数不得超过0.06%。
③ 应根据冲砂液类型的不同，选择有效的润滑剂。对探井、资料井，应选择对地质录井资料没有影响的无荧光润滑剂，如RT—001等。
④ 应储备足够的解卡剂。一旦发生卡钻，可及时浸泡解卡。
2.4 根据储层性质选择体系
钻井的主要目的是探明储量，拿到产量。因此，发现和保护好油气层是首要的任务。这要求在进行油气井冲砂液设计时，首先必须以油气层的类型和特征为依据，考虑可能导致油气层受损的各种因素，然后有针对性地采取有效措施以防止和减轻损害。
3 结论与认识
（1）根据油气井的不同类型选择冲砂液体系。
（2）钻遇到纯的石膏层，一般选用石膏处理冲砂液。
（3）易卡钻地层应储备足够的解卡剂，一旦发生卡钻，可及时浸泡解卡。
（4）易塌页岩地层的井壁稳定问题是至今尚未完全解决的一大技术难题。
作者简介：张秀芝，2011年6月毕业于东北石油大学，现在吉林油田公司松原采气厂工艺所从事专业技术工作。地址：吉林油田公司松原采气厂，邮政编码：138000，