[发明专利]一种含硫化氢井的钻井方法

说明书

本发明提供一种含硫化氢井的钻井方法，包括以下步骤：根据所述含硫化氢井的除硫剂预加量和所述含硫化氢井的预测硫化氢浓度，确定向钻井液中进行除硫剂的第一添加量；按照所述第一添加量向所述钻井液中进行所述除硫剂的第一添加，得到第一钻井液并向所述含硫化氢井中注入所述第一钻井液进行钻进；根据返出钻井液中所述除硫剂的浓度与所述含硫化氢井的除硫剂维护量，确定向所述钻井液中进行所述除硫剂的第二添加量，并按照所述第二添加量向所述钻井液中进行所述除硫剂的第二添加。本发明既能提高钻井过程中除硫剂的使用效果，又避免了除硫剂的浪费，有效的降低了对含硫化氢井进行钻进的风险。

技术领域

本发明涉及钻井技术，尤其涉及一种含硫化氢井的钻井方法，属于石油开采技术领域。

背景技术

在含硫化氢井钻井中很容易钻遇硫化氢，由于硫化氢是一种剧毒和强腐蚀气体，对人体和钻具有很大的伤害，因此在含硫化氢地层钻井中硫化氢防护极其重要。

为此，钻井工作者从地层预测、井身结构设计、钻具的使用、钻井液、固井、完井等建立起了一套含硫化氢井安全作业方法，并形成了推荐做法发布《含硫油气井安全钻井推荐做法》(SY/T 5087-2005)，根据《钻井液技术手册》、《钻井液工艺学》等研究成果，对于硫化氢的防护措施：一是保持钻井液pH值大于10；二是在钻井液中加入一定量的除硫剂(碱式碳酸锌、海绵铁等)。根据研究成果，现场工程师在含硫井钻井作业过程中一般是在钻开含硫井段之前添加0.5％～3％不等的除硫剂，并维持钻井液pH值满足要求，以保证钻井液防止硫化氢的污染和溢出，避免造成伤害。

钻井液中加入除硫剂后，除硫剂中的阳离子(锌离子、铁离子等)与硫离子发生反应生成不溶物，达到去除硫化氢的目的。随着研究的深入，钻井液中有效处理剂浓度检测方法等手段建立之后，发现钻井液中除硫剂在加入之后会逐消失，消失的原因包括以下两方面：一是大多的除硫剂是微溶物质，加入钻井液之后，随着形成泥饼粘附在泥饼上消失；二是钻进过程中，地层气体中的硫化氢通过岩屑进入钻井液，与除硫剂反应消耗。因此当前钻井液使用除硫剂方式(一次性加入除硫剂)，随着除硫剂的消耗，不能保证钻井液中拥用足够量的有效除硫剂，因而给硫化氢浸入井筒污染钻井液和腐蚀钻工具带来风险。

发明内容

本发明提供一种含硫化氢井的钻井方法，既能提高钻井过程中除硫剂的使用效果，又避免了除硫剂的浪费，有效的降低了对含硫化氢井进行钻进的风险。

本发明提供一种含硫化氢井的钻井方法，包括以下步骤：

根据所述含硫化氢井的除硫剂预加量和所述含硫化氢井的预测硫化氢浓度，确定向钻井液中进行除硫剂的第一添加量；

按照所述第一添加量向所述钻井液中进行所述除硫剂的第一添加，得到第一钻井液；

向所述含硫化氢井中注入所述第一钻井液进行钻进，根据返出钻井液中所述除硫剂的浓度与所述含硫化氢井的除硫剂维护量，确定向所述钻井液中进行所述除硫剂的第二添加量，并按照所述第二添加量向所述钻井液中进行所述除硫剂的第二添加。

如上所述的钻井方法，其中，所述根据所述含硫化氢井的除硫剂预加量和所述含硫化氢井的预测硫化氢浓度，确定向钻井液中进行除硫剂的第一添加量，包括：

检测所述钻井液中是否含有所述除硫剂；

若所述钻井液中含有所述除硫剂，检测所述钻井液中所述除硫剂的浓度；

根据所述除硫剂预加量、所述预测硫化氢浓度和所述钻井液中所述除硫剂的浓度确定所述第一添加量。

如上所述的钻井方法，其中，所述根据所述除硫剂预加量、所述预测硫化氢浓度和所述钻井液中所述除硫剂的浓度确定所述第一添加量，包括：

若C≤3290，则Q1＝5且M1＝Q1-W1；

若3290＜C≤19737，则5＜Q1≤10且M1＝Q1-W1；