鉆井液-第3章(鉆井液流變性)(文件)
【正文】 luids 第 18頁(yè) 三、 赫－巴模式 HerschelBulkely(修正冪律模式 ) 77年 .ZamaroLord 首用于鉆井液 τ=τy + Kγn 流變參數(shù) ： τy― 屈服值；故又稱帶屈服值的冪律模式（三參數(shù)）， K，n同冪律模式參數(shù)。 低固相聚合物Im=300600為宜 (ＭＭＨ體系可達(dá)幾千 )。 測(cè)量 ： 初切 Φ3（ 10 s） ——終切 Φ3(10min ) (Pa) 重慶科技學(xué)院石油工程學(xué)院 Drilling Fluids 第 28頁(yè) 四、泥漿的觸變性（ thixotropy） ——靜切應(yīng)力隨攪拌后的靜置時(shí)間增大而增大的特性。 四種鉆井液典型的變性曲線 快的強(qiáng)凝膠 慢的強(qiáng)凝膠 快的弱凝膠 慢的弱凝膠 重慶科技學(xué)院石油工程學(xué)院 Drilling Fluids 第 29頁(yè) 五、漏斗粘度 （ FUNNEL VISCOSITY ） 一定體積（ 700ml)鉆井液流經(jīng)特制漏斗漏出 500ml(Marsh 946ml）所需的時(shí)間（ Sec）。 不利影響： （ 1）攜帶時(shí)間延長(zhǎng)（攜帶效率低） （ 2）在井壁形成假泥餅； 優(yōu)點(diǎn)： 環(huán)空返速小，有利于井壁穩(wěn)定和噴射鉆進(jìn)。 重慶科技學(xué)院石油工程學(xué)院 Drilling Fluids 第 34頁(yè) ： （ Flattening of the velocity profile） 由尖峰型 → 平板型 → 克服轉(zhuǎn)動(dòng)力矩 → 增加流核寬度 流核 d0 ——速梯為 0的區(qū)域 重慶科技學(xué)院石油工程學(xué)院 Drilling Fluids 第 35頁(yè) ： （ Flattening of the velocity profile） 平板程度 → 流核寬度影響因素： )(324)(0_20pspDDVDDd?????? Vm/s τ 0Pa η ① V↙d 0↗, 但不能小于 Vs (一般 m/s)。 控制方法 ： 通過加入適量電解質(zhì)、聚合物提高動(dòng)切應(yīng)力； 通過固控設(shè)備清除無用固相（鉆屑）來降低塑性粘度提高動(dòng) /塑比值是 最佳途徑 。 ? 影響激動(dòng)壓力的因素： ?鉆柱運(yùn)動(dòng)速度 ?鉆頭及鉆柱的泥包程度 ?環(huán)形空間的間隙、井深 ?泥漿性能（粘度、切力） 重慶科技學(xué)院石油工程學(xué)院 Drilling Fluids 第 44頁(yè) 四、鉆井液流變性與 井內(nèi) 壓力激動(dòng) 下鉆 : 當(dāng)鉆頭在井內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，鉆井液被推動(dòng)著向上流動(dòng)。 起鉆 : 相反，當(dāng)鉆頭在井內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，鉆井液向下流動(dòng)。 主要控制措施： ?控制起下鉆速度； ?降低鉆井液粘切。 重慶科技學(xué)院石油工程學(xué)院 Drilling Fluids 第 46頁(yè) 鉆井液流變性的一般要求 ?對(duì)于非加重鉆井液： ?塑性粘度（ PV):5~ ?動(dòng)切力（ YP):~ ? YP/PV=376~478（ 1/s） ?流型指數(shù) n： ?卡森屈服值 : ?極限高剪粘度： : ?靜切力： ～ 1／ 1～ 2（ Pa） ?漏斗粘度 T= (S) 重慶科技學(xué)院石油工程學(xué)院 Drilling Fluids 第 47頁(yè) 習(xí)題 ，用 Φ 600 、 Φ 100推導(dǎo)出卡森參數(shù)計(jì)算公式 η ∞、τc。 4. 編制計(jì)算 Rt 和 （ 選做 ）。 （ 2）計(jì)算三套流變參數(shù)及Ｉ m。 主要控制措施： ?開泵操作平穩(wěn)； ?降低鉆井液粘切。低于靜液柱壓力的部分被稱為 “ 抽吸壓力” 。超出靜液柱壓力的部分被稱為 “ 激動(dòng) ” 。 Rt = Vt/V Vt= VVs Vt—鉆屑上升速度； Vs——鉆屑下滑速度 Rt =1V/Vs 滿足井眼凈化要求 Rt 2. Vs計(jì)算： 顆粒沉降流態(tài) :鉆屑顆粒沉滑時(shí) ,邊界液流所呈的狀態(tài) . 顆粒雷諾數(shù) (partical Reynolds Number ) ? ?assf dVp?ρ?重慶科技學(xué)院石油工程學(xué)院 Drilling Fluids 第 38頁(yè) Vs計(jì)算： 1 層流沉降 . =1～ 2022過渡沉降 2022紊流沉降 ? ?17)(afsss dV ?ρρ ??? ?18)( )( 33 66 ffsss dV ρρρα???? ?19)(ffsss dV ρρρ ??重慶科
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