NB-T11151-2023地热钻井液技术规范.docx

ICS73.020CCSDIO中华人民共和国能源行NB/T业标准111512023地热钻井液技术规范Technicalspecificationforgeothermaldrillingfluids2023-02-06发布2023-08-06实施国家能源局发布NBNB/T111512023目次前言I1范围12规范性引用文件13术语和定义14总体要求25地热钻井液类型26地热钻井液设计27地热钻井液工艺58 复杂情况的预防与处理99 热储层保护11IO环境保护11附录A（资料性）钻井液现场检测仪器基本配置13附录B（资料性）常用抗高温水基钻井液材料与处理剂15附录C（资料性）常用泡沫钻井液基本配方161-刖三本文件按照GBT1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由中国石油化工集团有限公司提出。本文件由能源行业地热能专业标准化技术委员会归口。本文件起草单位：中国石油集团工程技术研究院有限公司、中国石化集团新星石油有限责任公司、中国石油勘探开发研窕院、北京市生态地质研究所、中国石化集团石油工程技术研究院有限公司、宝石花同方能源科技有限公司、山东省鲁南地质工程勘察院（山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队）。本文件主要起草人：钱佃存、程荣超、李成嵩、赵丰年、张沁瑞、刘岩生、孙金声、闫家泓、屈沅治、冯杰、唐纯静、范春英、张洁、杨泽星、王茂功、张天怡、郝惠军、黄宏军、李龙、孙明光、段正中、彭新明、谭现锋、王建华、杨海军、王立辉、张志磊、闫丽丽、杨洪、李爽、张蝶、杨峥。本文件为2023年首次发布。Il地热钻井液技术规范1范围本文件规定了地热钻井液的总体要求和类型、设计、工艺以及复杂情况预防和处理、热储层保护、环境保护等要求。本文件适用于地层温度不大于260C的地热井用钻井液，其他钻井工程用钻井液参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T11651个体防护装备选用规范GBl3690化学品分类和危险性公式通则GB/T16783.1石油天然气工业钻井液现场测试第1部分：水基钻井液GB/T31033石油天然气钻井井控技术规范DZ/T0260地热钻探技术规程NB/T10266地热井钻井工程设计规范NB/T10277浅层地热能钻探工程技术规范NB/T10705地热井用钻井液环保性评价规程SY/T5247钻井井下故障处理推荐方法SY/T5350钻井液用发泡剂评价程序SY/T6543欠平衡钻井技术规范SY/T6871石油天然气钻采设备钻井液固相控制设备安装、使用、维护和保养SY/T7298陆上石油天然气开采钻井废物处置污染控制技术要求SY/T7336钻井液现场工艺技术规程SY/T7377钻井液设计规范SY/T7467钻井液环保性能评价技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1黏土容量限claycapacitylimit在某一温度下，钻井液发生胶凝时所对应的最低黏土含量。3.2泡沫质量foamquality在一定的温度、压力下，泡沫中所含气体的体积分数。4总体要求4.1 地热钻井液应符合国家、行业等相关标准的健康安全环保的规定。4.2 地热钻井液应满足地热井钻探地质目的的要求。4.3 地热钻井液应满足地热井钻井工程安全施工、井身质量控制及施工效益的要求。4.4 地热钻井液施工前宜进行钻井液设计，设计书与实际情况不符时，宜及时变更设计书并报批。地热钻井液施工按照设计书要求进行。4.5 宜优先选用钻井液新体系、新材料、新工艺。地热井所处区域环境保护要求严格，不宜选用油基钻井液体系。5地热钻井液类型5.1 地热井钻井液常用类型与适用条件见DZ/T0260。浅层地热井钻井液要求见NB/T10277。5.2 地热钻井液宜选择最大耐温能力不小于全井实际地层最高温度的水基钻井液体系。井底最高地层温度小于150C的中低温地热井宜选用常规水基钻井液体系；井底最高地层温度在150C260C范围内的高温地热钻井宜选用抗高温水基钻井液体系。5.3 易漏地层或干热岩地层段，在地层条件允许采用欠平衡钻井技术的情况下，宜选用耐温泡沫钻井液等低密度钻井液体系。根据密度要求和施工条件要求选择可循环泡沫钻井液体系或一次性泡沫钻井液体系。6地热钻井液设计6.1 设计书内容地热钻井液设计书主要内容有：一一设计原则、设计依据、基本概况： 钻井液体系、性能参数、钻井液配方；一钻井液工艺（包括性能指标、钻井液用量、储备量、材料计划、成本估算、配制方法、维护与处理等）；复杂情况的预防与处理； 地热储层保护；一循环、固控、储备、冷却、环保处理等系统：性能检测仪器试剂； 地热钻井液环保等要求； 资料要求等。6.2 设计依据列出地热钻井液设计依据，设计依据有地热钻井地质设计、地热钻井工程设计、邻井的井史、相关的技术标准和法律法规、地热钻井液实验报告与技术文献等资料名称。6.3 基本概况列出拟设计地热井的基础数据、地质概况、井身结构、邻井钻井液重点资料、技术重点与难点预测等基本情况。6.4 钻井液体系6.4.1 设计要求设计前对地层岩性、地层压力、地层温度、储层性质、完井方式、录井要求、测井要求、环保要求、井别、井型、井身结构以及邻井资料、相关技术标准、成熟钻井液新体系新技术和钻井液实验报告等因素与资料进行综合研究分析，设计时分井段设计各井段的钻井液体系。6. 4.2体系选择地热井稳定地层或浅层，宜选用清水、膨润土钻井液、无固相钻井液、低固相钻井液、泡沫钻井液等水基钻井液，也可以选择空气钻井等方式；松散、破碎地层，宜选择高黏切的聚合物钻井液；高压流体地层，宜选用加重钻井液；易水化的泥页岩地层，应选用钾基钻井液、钙处理钻井液等抑制性的钻井液；易漏地层，宜选用泡沫钻井液等密度较低的钻井液或空气钻井方式；大段含盐、膏地层，宜选用过饱和、饱和或欠饱和的盐水钻井液；高温地层或干热岩地层，宜选用抗高温钻井液或泡沫钻井液；水热储层，宜选用无固相钻井液、低固相钻井液或低密度钻井液；蒸汽储层，宜选用泡沫钻井液或空气钻井方式筑6.5水基钻井液主要性能参数6.5.1密度地热钻井液密度遵照地热钻井地质设计书和地热钻井工程设计书中的相应内容要求进行设计。密度附加安全值应符合GB/T31033的规定。盐宫软泥岩等塑性地层，对上覆岩层力学平衡所需压力值和地层孔隙压力值以及破裂压力值或漏失压力值等进行综合分析，在不压漏地层的情况下，密度附加安全值宜取上限。6.5.2流变性地热钻井快速钻进井段和定向井（包括水平井）的造斜段、水平段等井段的钻井液流变性要求应具有更好的悬浮携砂能力和井眼清洁能力。6.5.3滤失6.5.3.1高渗透性地层、易水化坍塌井段，钻井液低压滤失量（API滤失量）宜设计为不大于5m1.;渗透性低、水化膨胀率小、井壁稳定性好或采用强抑制性钻井液体系的非储层井段，可放宽API滤失量设计指标，宜设计为不大于IOm1.。6.5.3.2高温高压深井段（井底地层温度大于IO（TC时）应设计高温高压滤失量（HTHP灌失量）指标，并标明测定温度与压力。井壁不稳定和储层井段，HTHP滤失量宜设计为不大于15m1.;井壁稳定性好、渗透性低或采用强抑制性钻井液体系的非储层井段，可放宽HTHP滤失量设计指标，HTHP滤失量宜设计为不大于30m1.。HTHP滤失量测定温度选择方法如表1所示。表1HTHP滤失量测量温度选择表序号地层温度VHTHP滤失量测量温度4C1101-1201202121150150表1HTHP滤失量测温度选择表（续）序号地层温度4CHTHP滤失量测量温度aC31511801804181-2002005>200依据地层温度选择。6.5.4PH值水基钻井液PH值的设计应遵循以下要求：一一聚合物低固相钻井液PH值设计为不小于8.0;抗高温聚磺钻井液PH值设计为不小于9.0;一一盐水钻井液PH值设计为不小于9.0;硅酸盐钻井液PH值设计为不小于11.0;一一含二氧化碳或硫化氢等酸性气体地层用水基钻井液，PH值设计为9.5I1.Oo6.6钻井液用6.6 .1列出每个井段的钻井液体积用量。根据地面循环系统有效体积、上部套管体积、裸眼段井筒体积和维护消耗量来计算该井段的钻井液总需求量。列出钻井液或加重钻井液（压井液）的储备量，储备量宜符合GB/T31033的规定。6.7 .2每个井段的钻井液体积用量设计如表2所示。表2钻井液用设计表项目用量Hl3备注地面循环系统中体枳，V,套管内体积，V裸眼井段内体积，Vo维护补充量，Vn维护补充量估算宜根据地层、井型、井眼尺寸、钻井速度、钻井进度计划、固井水泥污染浆排放量、固控效率和转入量等因素确定本井段总需求量，VaV=V+Y+V+Vn6.6.3分段列出钻井液材料与处理剂计划量和应急材料与处理剂储备量，并算出全井各种钻井液材料与处理剂计划总量。6.6.4分段列出钻井液的每米成本、每方成本、每开成本等，并核算出全井钻井液材料和处理剂成本。6.7配制与维护6.7 .1描述各个主要处理剂的功能与使用方法。描述各个井段钻井液体系的配制方法、加料顺序、搅拌时间等配制工艺要点。描述不同体系之间转换工艺的技术要点与注意事项。6.8 .2列出各个井段钻井液的日常维护处理措施，性能检测要求。描述各个井段钻井液潜在污染因素（主要包括钻屑、盐膏、地层水、油气、二氧化碳或硫化氢等污染）的预防与处理方法。描述使用特种钻井工艺的井或井段的针对性维护处理技术。6.7.3列出井壁失稳、遇阻遇卡、井漏、溢流、卡钻等复杂情况的预防与处理措施。6.7.4列出地热钻井液储层保护技术要求及技术措施。地热钻井液应与储层性质和完井方式相匹配，地热钻井液污染储层岩心后，渗透率恢复值指标要求大于80%。6.8文本与格式地热钻井液设计文本内容与格式要求详见NB/T10266与SY/T7377。7地热钻井液工艺7.1 常规水基钻井液7.1.1 施工准备常规水基钻井液的施工准备工作包括但不限于以下几个方面。地热钻井液的设计要求见第6章和NB/T10266、SY/T7377的规定。一地热钻井液现场作业人员应具有相应岗位技能。现场作业人员劳动保护用品按照GB/T11651的规定配备°一现场钻井液循环、净化与储备系统的配备安装调试要求见SY/T687U井场上根据需要配备钻井液冷却系统、自动加重系统、钻井液回收系统、钻井液废弃物处置系统等设施。一现场钻井液检测用仪器与试剂宜按照GB/T16783.1的测试要求配置。地热钻井液现场检测用仪器基本配置参见附录A。一准备足量钻井液材料和处理剂，每批钻井液材料和处理剂都应有对应的技术应用文件、安全使用文件和合格证书。现场钻井液材料管理要求见SY/T7336o对配制钻井液用水进行取样检测分析，以确定是否需要预处理。进行钻井液配方验证实验，使设计地热钻井液的实验性能满足该井地质条件下钻探的要求，7.1.2配制与维护常规水基钻井液的配制与维护处理按照DZ/T0260、SY/T7336的规定进行。水基钻井液现场性能检测宜按照GB/T16783.1的规定进行。7.1.3污染处理7.1.3.1劣质固相侵宜采用增强钻井液的包被抑制性、增加固控设备使用时长和提高效率、补充新的处理剂胶液和新钻井液、定期清理沉砂罐等方法来预防和处理由于劣质固相侵造成的钻井液固相含量增加和性能污染。7.1.3.2盐水侵宜优先选择盐水或饱和盐水钻井液体系钻进盐水层或盐宫层。在使用淡水钻井液钻进盐水层时，宜适当提高钻井液密度，防止地层盐水大量侵入钻井液，当淡水钻井液体系受到大量地层盐水侵污后，宜根据污染程度适当排放盐水或受污染的钻井液，并用抗盐处理剂、胶液或新的钻井液及时处理和调整钻井液性能。7.1.3.3钙镁侵在钻井液被含有钙、镁离子的污染物（如水泥浆、石膏等）污染前，做好钻井液抗钙、镁离子污染预处理，向钻井液中补充适量的纯碱、烧碱和能耐钙、镁离子污染的处理剂；当钻井液受到大量含有钙、镁离子污染物污染后，宜根据污染程度加入适量纯碱、烧碱及耐污染的降黏剂、降滤失剂等处理剂或处理剂溶液来处理和调整钻井液性能，严重时可以更换部分或全部钻井液。7.1.3. 4二瀛化碳侵钻进含二氧化碳气体层前，做好钻井液被二氧化碳气体侵的预防，应调整钻井液PH值在9.511.O,并适当提高并维持钻井液密度；发生二氧化碳气体侵后，宜用氧化钙等材料处理，氧化钙的加量宜以钻井液中含有CO32、HCO3的浓度为依据，并维护钻井液的性能。7.1.4. 5硫化氢侵进入含硫化氢地层前，应将钻井液PH值调整在9.511.0,并按设计要求加入足量除硫剂进行预处理；发现有硫化氢侵入钻井液后，应加大除硫剂用量，保持钻井液PH值在9.511.O,并适当提高钻井液密度。7.1.5. 6水侵钻井液施工中，应防止雨水、冲洗设备水、地层水等水大量进入钻井液，进而影响钻井液性能。钻井液受到大量地层水等外来水侵入后，宜根据侵入多少程度，排放多余的水或被水稀释的钻井液，并加入相应处理剂或其胶液来调整钻井液性能，以满足正常钻进要求。7.2抗高温水基钻井液7.2.1施工准备抗高温钻井液体系的施工准备工作包括但不限于以下几项。常规准备工作见6.1。一根据地层最高温度等地质条件，设计相应的抗高温水基钻井液体系。常用抗高温钻井液体系有水基钻井液、泡沫钻井液和空气等体系，聚磺钻井液是抗高温水基钻井液的常用代表体系。根据需要配备钻井液冷却系统。一准备抗高温钻并液材料与处理剂，种类包括配浆土、烧碱、增黏剂、降滤失剂、高温保护剂、高温降黏剂等。常用抗高温钻井液材料与处理剂参见附录B。根据需要配备高温滚子炉、高温高压滤失仪、控温搅拌器等钻井液抗高温性能检测仪器。7.2.2配制工艺抗高温水基钻井液配制工艺要点包括但不限于以下几项。一现场配制前，进行钻井液配方的优选实验。一按照DZ/T0260、SY/T7336的规定，根据膨润土浆、处理剂胶液、淡水钻井液、某种盐水溶液、盐水钻井液等配制顺序依次配制形成高温钻井液基浆，检测并调整基浆性能。抗高温钻井液的黏土含量不应超过黏土容量限。一在不断搅拌和循环情况下，补足含盐量、各种处理剂，需要加重时，计算加重剂用量，循环均匀加重，持续搅拌或循环至钻井液均匀、性能稳定，检测钻井液的常温性能和抗高温性能，配制的抗高温水基钻井液性能指标应符合地热钻探钻井液施工设计要求。7.2.3维护处理抗高温水基钻井液维护处理要点包括但不限于以下几项。一制定抗高温水基钻井液维护与处理方案，持续保持抗高温钻井液的流变性、滤失量、悬浮稳定性、抑制性、润滑性等性能指标满足地热钻进施工要求。一控制钻井液中膨润土含量在合适的范围内，将膨润土的实际含量严格控制在其黏土容量限以内，需要时宜使用或添加适量的海泡石土或凹凸棒石土，保证体系的高温胶体稳定性。根据高温条件下钻井液中处理剂的消耗情况和性能失效情况，及时补充处理剂或处理剂胶液或新钻井液，保持钻井液的抗高温性能稳定，避免发生不可逆性能变化。维护处理用胶液或新钻井液一般使用设计配方配制而得，根据施工实际性能变化和需要，可适当调整胶液或新钻井液中各种处理剂的浓度。一向钻井液中加增黏剂等处理剂或胶液调节流变性时避免加得过快和过多，使体系中保持合理的自由水含量，以避免造成钻井液的黏切过高。采用对钻井液黏度影响小的耐高温降滤失剂，控制钻井液的高温高压滤失量。一在稳定高温地层，有时需要间歇向井内注入冷水以降低热储层井壁的温度。一一抗高温水基钻井液的污染处理参照7.1.3进行。井口返出的钻井液温度高于75时，使用钻井液冷却系统降低钻井液循环温度，并保持运转良好，控制钻井液的出口和入口温度在合适范围。一提高固控设备使用时长和频率，保持钻井液循环及固相清洁控制系统运转良好，及时清洁净化钻井液，控制钻井液中固相含量、含砂量，维护钻井液的良好性能。一按照GB/T16783.1规定定期检测现场钻井液的常规性能，重点检测抗高温性能，如HTHP滤失量和流变性。钻井液在模拟地层温度下滚动老化后，若其表观黏度、动切力、HTHP滤失量变化较大，且超出设计范围，则表明钻井液抗高温性能不好；钻井液在模拟地层温度下滚动老化后，若出现固化或分层等现象，则表明该钻井液体系配方不适应地层温度。7.3泡沫钻井液7.3.1可循环泡沫钻井液7. 3.1.1施工准备可循环泡沫钻井液的施工准备工作包括但不限于以下几项。基本施工准备工作见6.1。一进行可循环泡沫钻井液的设计。可循环泡沫钻井液的密度范围为0.5gcm30.99gcm3°可循环泡沫钻井液常用基本配方参见附录C。一按设计要求准备膨润土、纯碱或烧碱、水、发泡剂、稳泡剂、增稠剂、降滤失剂、封堵剂、黏土稳定剂等各种处理剂。一一配备可循环泡沫钻井液的检测仪器等。储备压井液和加重剂等应急材料。7.3.1.2配制与维护可循环泡沫钻井液的配制工艺与维护处理要点见SY/T7336o可循环泡沫钻井液检测按照SY/T5350和GB/T16783.1规定进行。需要压井或需要停止欠平衡钻井时，可按照7.3.3的要求和SY/T6543和GB/T31033的规定进行压井或钻井液转换。7.3.2一次性泡沫钻井液7.3.2.1施工准备一次性泡沫钻井液的施工准备工作要点包括但不限于以下几项。基本施工准备见6.1。一根据地质资料，确定使用泡沫钻井液的井段，进行泡沫钻井液设计。一次性泡沫的密度范围为O.O7gcm3'O.35gcm3。一次性泡沫钻井液常用基本配方参见附录C。对技术人员与施工人员进行技能培训。一备足相应的泡沫钻井液材料和处理剂，种类包括发泡剂、稳泡剂、增黏剂等。并准备储备浆或配制材料。检查配备一次性泡沫钻井液配套设备。配备冷却系统或较大的冷却池。一一配备泡沫钻井液检测仪器。一在现场配制前，先进行泡沫钻井液小型配制实验，泡沫钻井液的性能要求包括密度、发泡率、泡沫质量、半衰期等性能。各项准备工作验收合格后方可开钻。7. 3.2.2配制工艺一次性泡沫钻井液的配制工艺要点包括但不限于以下各项。一泡沫钻井液体系应满足地热井地层钻探条件的要求。井口泡沫质量应不大于97%,井底泡沫质量应不小于55%。泡沫半衰期应在一个井下循环时间的1.2倍1.5倍内。泡沫钻井液基液应与储层流体具有良好的配伍性。配备足量的泡沫钻井液基液。泡沫基液应具有稳定井壁的作用，应能使充入的气体均匀地包裹在液相中，返出井口的流体应易进行气液分离。一一储备足够的常规钻井液或压井液。一一调整气量和液量，调整泡沫质量和性能直至合格。8. 3.2.3维护处理一次性泡沫钻井液的施工与维护处理要点包括但不限于以下各项。一关井试压试运转时间不少于Iomin,检查井口及套管的密封情况。一一用常规钻井液钻水泥塞和套管鞋，并充分循环洗井。一井筒排空，打开入井阀门向井内注入泡沫钻井液。一泡沫钻井液入井后，记录循环时间，待泡沫返出，控制环空井口回压，正常后，轻加压试钻，均匀注入泡沫钻井液。采用泡沫钻井液钻井过程中，及时补充发泡剂、稳泡剂等钻井液处理剂，悬浮性和携带能力较差时应提高增黏剂的加量，保持入井泡沫钻井液泡沫质量和半衰期等各项泡沫性能与抗温性能符合施工要求。一现场泡沫基液配方应根据泡沫钻井液钻井的井深来选择，井深较浅时，泡沫在井内循环的时间较短，可选择半衰期较短的基液配方，泡沫返至地面后破泡时间较短，破泡后泡沫基液能及时回收利用，深井段则应选择半衰期相对较长的泡沫基液配方，根据出口带砂和接单根时的情况，进行现场配方的调整。一观察反出井口的泡沫状态，判断水侵或气侵情况，调整液体注入量，增加起泡剂和稳泡剂。接单根或起钻前，观察井内钻屑携带干净，保持井下压力平衡。详细记录施工过程中各项数据，包括气体与基液流量、注入压力、井口回压、出口温度、岩性，井底压力、进出口泡沫钻井液的性能以及岩屑返出情况等。不适宜继续用泡沫钻井液欠平衡钻进时，转换成常规钻井液体系。7. 3.3体系转换泡沫钻井液转换成常规水基钻井液体系技术要点包括但不限于下面各项。使用泡沫钻井液钻井过程中，做好水基钻井液体系储备，不适宜继续使用泡沫钻井液时，转换成水基钻井液体系。定期检验和调整储备浆的性能，性能要求有密度、流变性、滤失量、抗高温能力等。替浆前，简化钻具结构，检查循环固控系统。一替浆时，循序渐进提高钻井液密度至设计值，做好防塌、防漏、防卡等事故的预防工作。替浆后，调整维护好钻井液性能，循环清洁井眼。一钻进时，维护好钻井液的常规性能和防漏、防塌等性能，用固控系统控制好钻井液的固相含量和含砂量。7.3.4储备要求使用泡沫钻井液进行钻井施工中，压井液与材料储备应遵循以下各项要求。 非目的层钻进，应储备相当于井筒容积倍数1.O1.5的近平衡常规钻井液，并定期维护储备钻井液的性能。 目的层钻进，应储备相当于井筒容积倍数1.02.0的压井液，并定期维护压井液性能。一压井液密度设计应以裸露地层最高孔隙压力为基准，再增加一个安全附加值：0.15gcm30.40gcm3o一一储备钻井液或压井液的性能应与地层岩性、流体具有良好的配伍性。 按设计要求储备相应的加重材料、堵漏材料以及钻井液发泡剂、稳泡剂、常用处理剂等材料。 欠平衡钻井的压井液与材料储备应符合SY/T6543和GB/T31033的井控规定。8复杂情况的预防与处理8.1 井壁失稳井壁坍塌、漏失等井壁失稳复杂情况的预防与处理见DZ/T0260、SY/T7336的相应规定。8.2 溢流8.2.1 预防溢流的预防应遵循以下要求。 钻开水层或其他高压层前，应对监测可燃气体和有毒气体的探测器、计量罐、流量计、液面探测器等进行安全检查与校正。 在预测会发生溢流、井涌或井喷的井段钻进，应采用地层压力平衡钻井技术，不宜采用泡沫钻井液等欠平衡钻井技术。及时调整使用合理的钻井液密度，使其所形成的液柱压力稍高于裸眼井段最高地层孔隙压力0.05gcm3015gcn并低于地层漏失压力。进入水层或其他高压层前，调整好钻井液性能。在保证钻井液正常悬浮携带钻屑的前提下，应尽可能采用较低的钻井液黏度与切力，特别是终切力不宜过大，以防止开泵或起下钻时当量密度变化过大引起漏失或溢流。 对于含有高压地热流体地层或蒸汽储层，应尽量保持地热井环空压力与地层压力之间为近平衡或过平衡状态。一注意防止因井漏诱发溢流和因预防溢流诱发井漏。加重钻井液时，按循环周依次控制加重速度，开泵泵压不宜过大。当下部井段存在高压水层、卤水层等高压层并旦地层压力系数超过上部裸眼井段地层的漏失压力系数或破裂压力系数时，宜在钻入高压地层之前进行上部井段承压堵漏（或下管封隔），提高上部地层的承压能力。在水层或气层钻进过程中对钻井液性能和液而高度加强坐岗监测，以便及时发现溢流。起下钻过程中，准确计量钻井液灌入和返出体积，并与相应钻具内体积进行对比，随时发现和掌握钻井液总量的异常变化情况，以便及时发现溢流。一维护处理钻井液时，准确计量因加入处理剂的胶液、补充钻井液、加重剂、盐等引起的钻井液体积变化，随时掌握钻井液液面的异常变化情况，以便及时发现溢流。地层压力活跃的井，起下钻应平稳操作，起钻时每隔约50m100m向孔内灌浆一次，下钻时应分段循环钻井液，避免因压力变化大引发溢流或井涌。8.2.2处理溢流的处理应遵循以下要求。一发现溢流应立即启用防喷器，用较高密度的压井液进行压井，迅速恢复液柱压力重新建立压力平衡，制止溢流。加重钻井液压井时，应适当控制钻井液加重速度，防止压井过程中引发井漏和卡钻等复杂情况。 使用泡沫钻井液钻井时，若发生出水严重或溢流，应逐步调整泡沫钻井液质量，增加泡沫钻井液密度，由一次性泡沫钻井液转化成可循环泡沫钻井液，需要时改为水基钻井液体系，严重时使用压井液压井。一钻井液遭受到水侵、气侵或发生溢流时，随时监测钻井液密度和性能，及时调整恢复钻井液密度和性能。水侵时，通过排水、添加处理剂、加重等方式恢复钻井液密度和性能。气侵时，宜采用液气分离器或除气器除气，并根据需要加入乳化剂、消泡剂及合适的稀释剂等处理剂处理，适当提高钻井液密度，调整好钻井液性能。 储备适量其密度高于井筒内钻井液的压井液，以备压井时使用。压井液的体系、配方与性能的要求与压井前钻井液相同，其24h悬浮稳定性应小于0.05gcm3°使用压井液压井时，压井液循环量宜为井筒内和地面循环钻井液体积总和的1.0倍2.0倍。一采取循环加电压井时，加垂应按循环周加垂，每个循环周钻井液密度提高值控制在0.05gcm30.10gcm 气侵或溢流时的井控操作方法宣遵守GB/T31033的规定。8.3卡钻8.3.1 预防地热钻井液预防卡钻应遵循但不限于以下要求。针对不同类型卡钻，如压差（粘附）卡钻、缩径卡钻、坍塌卡钻、泥包卡钻或砂桥卡钻等，采取相对应的预防处理措施。一预防压差卡钻，在渗透性好的地层钻进，在确保不喷不塌不缩径的前提下，采用较低的钻井液密度，增加封堵性，增加泥饼柔韧性和润滑性，降低黏度和切力。一预防缩径卡钻，在易缩径地层钻进，宜提高钻井液密度。钻进水敏性地层前，宜预处理钻井液，提高封堵性，改善钻井液的泥饼质量，降低滤失量，提高抑制性，提高密度，选择合理的矿化度。预防坍塌卡钻，使用合理的钻井液密度，增强抑制性。使用欠平衡钻井时如出现井壁坍塌和大量掉块的情况，宜改为平衡地层压力钻井方式。一预防泥包卡钻，在易造浆地层钻进，使用抑制性强的钻井液，并提高井底钻头清洁能力。一预防砂桥卡钻，对于大位移井和水平井，应依据所钻井的井斜角大小，调整钻井液流变参数及环空流型和环空返速，增强钻井液携砂和清洁能力，以防止或减少岩屑床的形成，定期短起下钻及时清理井壁积累的岩屑。用好固控设备，降低钻井液的含砂量和固相含量。在钻井液中使用润滑剂或混油，增强井壁润滑性。在处理井塌、井漏、井喷等复杂情况时，预防卡钻发生。8.3.2处理卡钻的处理应遵循但不限于以下要求。一发现卡钻后，尽可能维持钻井液循环畅通，防止钻头水眼或环空堵塞。确定卡钻类型和卡点位置。各种类型卡钻解卡施工程序见DZ/T0260和SY/T5247o9热储层保护9.1 根据地热井热储层的物性和敏感性参数，制定相适应的热储层保护技术和措施。9.2 目的层段钻进，宜选用对热储层有保护作用或对热储层损害小的钻井液，宜选用低密度、岩心渗透率恢复值大于80$的无固相或低固相钻井液，调整好钻完井液性能，严格控制常用钻井液的漉失量。在较稳定热储层钻进时也可选用清水、泡沫钻井液等欠平衡钻井液体系或空气钻井方式。9.3 正常施工情况下，目的层钻进宜使用钻井液密度设计下限进行压力平衡钻进。9.4 加强固控设备的使用和维护，严格控制含砂量、膨润土含量、低密度固相含量、岩屑等固相含量。9.5 进入储层前加入足量屏蔽暂堵剂等储层保护剂。9.6 进入易漏储层前做好防漏措施，采用暂堵性防漏材料，宜尽量避免在储层进行堵漏作业。进入储层后，若发生井漏，应首先考虑降低钻井液密度，必须堵漏时应优先选择不伤害储层的堵漏措施，选用可酸化和可解堵的材料，不宜使用会造成储层空隙永久堵塞的惰性材料堵漏。9.7 钻开目的层后，起下钻操作要平稳，控制速度，减小井底抽吸压力或激动压力，避免诱发井喷或井漏事故发生，减少产层伤害。9.8 目的层钻完井施工，应做好井漏、井塌、卡钻及井喷等各项复杂事故的预防工作，确保目的层钻完井施工顺利进行。完钻前要充分循环洗井，提高裸眼井段电测一次成功率。目的层钻完井施工中，应加强管理和生产组织协调，维护好设备，快速钻穿目的层并快速完井，避免在钻开储层后组织停工，尽可能缩短储层段各项施工时间，缩短钻完井液对储层的浸泡时间，减少钻完井液对储层的污染。10环境保护10.1在地热钻井液施工的全周期过程中不得污染井场及其周围自然环境，依据有关标准和法规，制定符合环境保护要求的必要措施方案。在地热钻井液设计和施工方案中，应有对钻井液的处理剂材料的环保要求、钻井液施工的环保要求以及完井后废弃钻井液和岩屑的处理和处置要求。10.2配制地热钻井液应优先选择无毒或低毒处理剂，地热井用钻井液的环保性评价规程见NB/T10705。地热钻井优先选用环保型钻井液，环保钻井液的判定要求见SYT7467o10. 3井场试剂、处理剂和材料应有安全技术文件与台账，规范管理、存放和使用试剂、处理剂和材料。10.4 有毒化学品按照GB13690规定分类管理。10.5 执行不落地零排放零污染环保管理政策，地热钻井液施工过程中采用专用灌、专用池收集和储存废弃钻井液和岩屑等污染物。10.6 地热钻井过程中或竣工后，对于废弃钻井液和岩屑等废弃物应进行分离、固化或无害化处理，处理后可以回收利用的回收利用，将废弃物运到允许填埋、倾倒或存放的地方，并定期监测。完工后井场除了必要的设施场地，其余部分宜恢复原貌。废弃钻井液和岩屑的处置污染控制技术要求见SY/T7298。10.7 钻井液废物处理处置过程宜使用环境友好的材料。钻井液废物处理处置过程中采取必要措施，保护处置场地周边地表水、地下水、土壤、空气、植被以及野生动植物栖息环境，避免造成环境污染和生态破坏。10.8 钻井液废物处理单位应建立钻井液废物管理台账和记录，包括废物名称、处理数量、处理时间、处理方法、处理施工单位、负责人、处理结果等，做到处理状况可查，处理后果可追溯。附录A（资料性）钻井液现场检测仪器基本配置钻井液现场检验仪器基本配置见表A.1。表A.1钻井液现场检测仪器基本配置序号仪器设备名称数量台（套、个）备注<90290C密度计，最高量程为2.00gcm3,（台）22常规钻井液用密度计，最高量程为3.00gc11?,（台）22密度大于2.00gc11?配备1加压密度计,最高量程为3.00gcm3,（台）11地层含有气的井配备密度计，最高量程为1.50gcm最低量程为0.50gcm3,（台）11泡沫钻井液配备液体密度计，最高量程为1.oogc11最低量程为0.10gc11?,（支）11泡沫钻井液配备2漏斗黏度计（台）223六速旋转黏度计（台）14低温低压漉失仪（套）15固相含量测定仪（台）116含砂量测定仪（套）227PH计或PH试纸（套）18高温高压滤失仪（套）19滤饼黏附系数测定仪（台）1定向井、水平井和超深井配备10小型滚子加热炉（台）1最高使用温度180C高温滚子加热炉（台）1最高使用温度300C11润滑系数测定仪（台）11定向井和水平井配备12膨润土含量测定装置与试剂（套）113钾、钙、镁、氯离子分析装置与试剂（套）11根据需要配备14秒表（个）2215100Om1.钻井液杯（个）4416电动搅拌机（台）2217控温电动搅拌机（台）218高速搅拌器（套）2219电加热器，220V,500W800W,（个）2220氮气瓶（个）1121100om1.量筒（个）22泡沫钻井液用表A.1钻井液现场检测仪器基本配置（续）序号仪器设备名称数量台（套、个）备注<90,C>9022电子天平，称量精度0.1g,（台）1123电子天平，称量精度0.001g,（台）11泡沫钻井液用24台式电脑或笔记本电脑（台）1125打印机（台）11附录B(资料性)常用抗高温水基钻井液材料与处理剂常用抗高温水基钻井液材料与处理剂见表B.1表B.1常用抗高温水基钻井液材料与处理剂名称功能抗温能力(C)配浆土(膨润土、海泡石土、凹凸棒石土)造浆剂260乙烯基磺酸盐共聚物(CoP7、C0P-2)降滤失剂260抗高温保护材料(GBH)高温保护剂260抗高温稳定材料HTT高温保护剂240共聚物1.P-528降滤失剂240共聚物P(AMPS-AM-AA)/SMP降滤失剂240水解聚丙烯脯降滤失剂230磺化苯乙烯马来酸酎共聚物(SSMA)降黏剂230褐煤树脂(SPNH、Resinex)降滤失剂230共聚物HTASP降滤失剂220磺化酚醛树脂(SMP-1、SMP-2)降滤失剂220无珞磺化褐煤降滤失剂、降黏剂220无珞磺化单宁分散剂200磺化木质素磺甲基酚醛树脂(S1.SP)降滤失剂200无珞磺化榜胶分散剂180无辂木质素磺酸盐分散剂180聚合物类(80A51、FA367、PACl41、KPM,SK)增黏剂、包被剂180两性离子聚合物稀释剂(XY-27)降黏剂180附录C（资料性）常用泡沫钻井液基本配方C.1可循环泡沫钻井液基本配方见表C.1。表C.1可循环泡沫钻井液基本配方材料和处理剂加量（kgm3）水按需膨润土1030增稠剂3070发泡剂812稔泡剂575降滤失剂1020C.2一次性泡沫钻井液常用配方见表C.2o表C.2一次性泡沫钻井液基本配方材料和处理剂加量(kgmj)水按需增稠剂3070发泡剂1020稳泡剂825降滤失剂1020