地热井施工钻井液的使用管理方式探讨

杨 涛

（陕西西咸新区沣西新城能源发展有限公司，陕西 咸阳 712000）

随着新能源开发力度的不断深入和加强，地热井工程发展的速度开始处于领先地位。我国的钻井液工程在对钻井液的使用方面有着很高的技术水平，对钻井液的黏度、比重、失水都要求相对精准的把握。地热井工程中的很多技术问题对钻井液的使用管理提出了要求。

1 在地热井中使用钻井液的工艺分析

1.1 地热井在转速方面的要求

在转速方面，转速的大小决定了钻头破碎岩石能力的大小。如果转速非常低，那么钻头对于岩石的冲击力和破坏力不够，造成的结果就是对钻头的损坏，降低钻探效率。钻头的转速过高，也会导致钻头的磨损率过高、更换速度快，降低钻头的使用效率，增加成本。所以要想保持高转速下钻头的质量，就应该在钻井液下功夫，通过钻井液的降温、润滑、抽石屑，能够让钻头保持清洁、保持动力，并且减少磨损程度，从而大大提高钻探效率和使用寿命[1]。

1.2 在钻压方面的要求

钻压是指推进钻头的压力，如果钻头的压力达不到合理区间，过高或者过低，都会对钻进过程产生不良影响。转压过低的话，会导致钻探动力不够，难以产生足够的砂石破坏力，从而钻探效率低下，速度缓慢。如果压力过高，钻头的旋转速度和压力不成正比，高压会导致砂石对钻头的磨损程度加剧，从而增加钻头的更换频率和成本，影响经济效益[2]。所以，如果在高压钻探过程当中，加入钻井液，对钻头下的砂石进行软化处理，减少其对钻头的物理压力，则钻头就能够在高压状态下完成钻探作业。

1.3 在泵量方面的要求

在泵量方面，需要保持钻孔底部的清洁程度。不固定的、腾空的砂石破碎，极易对钻头的侧方造成破坏，导致钻探效率下降。钻井液体系当中如果有害的固体颗粒比较多会引起压力差造成钻头内外压力矛盾，会引起卡钻现象。所以泵量应该在保证安全的前提下将体积较大砂石的碎屑尽可能的搬运，保持孔底，孔侧的清洁，保证钻头的安全性提高钻探效率。

1.4 在钻井液方面的要求

钻井液的作用就是保持钻孔底部的清洁，保持钻孔墙壁周围的稳定，软化砂石岩层。钻井液的黏度、失水量、密度还有酸碱性都必须确保其符合指标要求。对于不同地理结构的地层，应该根据具体情况，调整配比钻井液的成分，以保证钻井液的使用安全性和有效性[1]。

2 地热井施工中对钻井液使用存在的问题

2.1 管理体系不完善

地热井工程施工企业一般是国营企业或者是政府承包给第三方的私人企业，大多数没有针对地热井钻井工程的技术使用情况制定完善的管理体系，尤其是在钻井液的保存方面。第一，施工队伍管理机制不合理，会导致施工人员对自身工作的不重视，在缺乏制度管理和正确观念的指导下，工人的疏忽极易造成钻井液的污染和破坏。第二，一些施工人员缺乏基本的职业道德修养，对于命令和要求不落到实处，以经济利益为首要行动方针，甚至是私下里对钻井液的倒卖、贩卖，以谋取个人利益。第三，缺乏职责制度，很多工程企业对钻井液的管理没有安排专门的部门和人员，若发生事故，无具体的责任人，善后工作无法有序展开。

2.2 钻井液使用方面的问题

在地热井施工工程当中使用钻井液技术存在的缺陷和问题有很多，这些技术缺陷将会直接决定钻井效率、钻探效果是否达到标准[3]。第一，钻井液的配套机械设备存在设计不足、技术性滞后，会造成实际的施工过程当中，钻井液的配比和浓度各方面指标都非常正常，但出现问题，发现是其配套设备比如钻井液输送阀门的陈旧老化导致的。第二，一些企业使用的钻井液达不到工作标准，这会加剧钻头的损伤速度，降低钻头的使用寿命。第三，在勘察施工地区的地质构成情况时，勘察结果不准确，如果错将泥岩勘察成沙岩，适用于沙岩的钻井液对于泥岩则达不到预期效果，严重的会造成安全事故。

2.3 施工队伍素质不够

在钻井液的管理方面，两个重要的部分分别是钻井液的配置和保管。在这两个过程当中需要高素质、专业的科技人才进行配比。但是企业为了节约成本，大多数工作是外聘的高科技企业工人进行配比钻井液，而对于钻井液的保管则由本企业的非专业人员进行保管，非专业人员往往不能够按照具体要求去保存管理钻井液，实际使用过程中发生事故的概率会增加。

3 钻井液的使用管理措施分析

3.1 建立系统完善的钻井液管理制度

在地热井钻井工程当中，应该建立完善的钻井液管理制度，合理创建工作机制。第一，明确各个岗位的职责范围，对于钻井液的保管环境和保管人员，应该有具有专业技术的人才进行环境分析和人员培训，以确保钻井液的安全保管。第二，建立责任制度，对于负责钻井液保管的人员，进行奖励和惩罚。第三，施工工程企业应该充分落实各项管理制度，应该包括地热井安全管理制度，地热井钻头等其他设备的质量管理制度，工程进度管理制度，钻井液的保管制度等。

3.2 钻井液使用过程当中的技术要点

第一，在钻井液的性能指标上，施工单位应该结合实际的工程情况进行设计。应该对地热井的基本参数、施工地理构造情况、施工质量要求进行全面的考察，在此基础上对钻井液的参数配比、浓度等进行设计，然后根据不同地热井钻探时期和阶段进行调整和修改。第二，在钻井液的制造过程当中，对钻井液构成材料的质量和比率应该进行控制。第三，在钻井液的实际使用过程当中，应该遵循科学的使用方案，并且根据实际情况或者是具体的施工阶段进行调整和处理。

3.3 保证施工队伍的人员质量

第一，提高施工单位对于施工人才的经济支出，尽可能的聘用高技术人才，保证施工技术的操作人员能够操作复杂的施工设备。第二，做好人才培养工作，定期进行工作技能培训。第三，积极与高校展开合作，拓宽高技术人才的来源渠道。第四，建立先进的人才管理机制和晋升通道，降低人才的流失率。

4 结语

综上所述，钻井液的使用在地热井施工过程当中是一个极为重要的环节，与其相关的人员和制度都应该进行科学合理的管理和制定，并且钻井液自身技术层面的问题也应该进行正确解决。在实际的施工过程当中，施工企业需要针对钻井液，对有关的人员制度和其本身加强管理，以确保地热井的施工质量，保证经济效益。