基礎(chǔ)知識04鉆井液性能-wenkub.com
2025-04-26 05:33 本頁面
【正文】 鉆井液中的固相含量 鉆井液性能的概念、基本要求及性能調(diào)節(jié) 鉆井液中固相含量的要求 （ 1）根據(jù)需要配備良好的凈化設(shè)備，徹底清除無用固相。 （ 2）濾餅質(zhì)量差，質(zhì)地松散，摩擦系數(shù)高，導(dǎo)致起下鉆遇阻，易引起粘附卡鉆；另外，濾失增大，地層膨脹，易縮徑、剝落、坍塌引起井塌卡鉆；再者，濾餅滲透性大，濾失大，可降低油層滲透率和原油生產(chǎn)能力，也影響固井質(zhì)量。 鉆井液性能的概念、基本要求及性能調(diào)節(jié) 鉆井液固相 （ 1）有用固相：鉆井液配方中有用的固相，如適量的土、化學(xué)處理劑、加重劑等。 鉆井液酸堿值 鉆井液性能的概念、基本要求及性能調(diào)節(jié) pH值的控制方法 燒堿（ NaOH）是提高鉆井液 pH值的主要添加劑，有時(shí)也用純堿（ Na2CO3）和石灰。 通過加入化學(xué)絮凝劑 ， 將細(xì)小砂粒由小變大 ， 再配合機(jī)械設(shè)備除之 。一般控制在 %以下 。 濾餅的摩擦系數(shù) 鉆井液性能的概念、基本要求及性能調(diào)節(jié) 液體潤滑劑的潤滑機(jī)理 表面活性劑類和乳化鉆井液的潤滑機(jī)理示意圖 濾餅的摩擦系數(shù) 鉆井液性能的概念、基本要求及性能調(diào)節(jié) 鉆井液含砂量 鉆井液含砂量是指鉆井液中不能通過 200目篩子（即邊長為 74 181。前者如礦物油、植物油、表面活性劑等；后者如石墨、塑料球、玻璃球等。 濾餅的摩擦系數(shù) 鉆井液性能的概念、基本要求及性能調(diào)節(jié) 鉆井液潤滑性能的調(diào)控方法 影響鉆井液摩擦的因素很多，主要包括：鉆柱、套管、地層、井壁泥餅表面的粗糙度；接觸表面的塑性；接觸表面所承受的負(fù)荷；鉆井液粘度與潤滑性；流體內(nèi)固相顆粒的含量和大小；井壁表面泥餅潤滑性；井眼軌跡；鉆柱重量；靜態(tài)與動態(tài)濾失效應(yīng)等。 濾餅的摩擦系數(shù) 鉆井液性能的概念、基本要求及性能調(diào)節(jié) 許多高分子處理劑都有良好的降濾失、改善泥餅質(zhì)量、減少鉆柱摩阻力的作用。另外，固相顆粒尺寸的影響也不可忽視。 濾餅的摩擦系數(shù) 鉆井液性能的概念、基本要求及性能調(diào)節(jié) （ 1）密度和固相對潤滑性的影響 隨著鉆井液密度增加、固相含量，通常其粘度、切力等也會相應(yīng)增大，鉆井液的潤滑性能也會相應(yīng)變差。 我國常用的降濾失處理劑：低粘 CMC、 中或高粘 CMC、聚丙烯腈鹽類 （ 有鈉 、 鈣及銨鹽等 ） 、 聚丙烯酸鹽類（ 有鈉 、 鈣及鉀鹽等 ） ， 陽離子和兩性離子聚合物 ， 抗溫能力強(qiáng)的磺化褐煤 (SMC)、 磺化酚醛樹脂 (SMP1)以及酚醛樹脂和腐殖酸縮合物 (SPNH)。膨潤土是常用的配漿材料，同時(shí)也是控制濾失量和建立良好造壁性的基本處理劑。 鉆井液的濾失和濾餅 鉆井液性能的概念、基本要求及性能調(diào)節(jié) 鉆井液濾失性能的控制與調(diào)整 主要調(diào)整方法是根據(jù)鉆井液類型 、 組成以及所鉆地層的情況 ， 選用適合的降濾失劑和封堵劑 。正常鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)每 4小時(shí)測一次常規(guī)濾失量。 （ 3）對一般地層， API濾失量應(yīng)盡量控制在 10ml以內(nèi)，HPHT濾失量不應(yīng)超過 20ml。 總之，要從鉆井實(shí)際出發(fā)，以井下情況是否正常為依據(jù)，適時(shí)測定并及時(shí)調(diào)整鉆井液的濾失量。 （ 2）裸眼時(shí)間短時(shí)可放寬，裸眼時(shí)間長時(shí)要從嚴(yán)。 鉆井液的濾失和濾餅 鉆井液性能的概念、基本要求及性能調(diào)節(jié) 影響濾失量與濾餅質(zhì)量的因素 （ 1）鉆井液中優(yōu)質(zhì)活性固體 —— 膨潤土的含量； （ 2）鉆井液中固體顆粒的水化分散性； （ 3）濾液粘度的影響； （ 4）地層巖石的孔隙度與滲透性； （ 5）鉆井液液柱與地層的壓力差； （ 6）溫度對濾失與濾餅的影響； （ 7）時(shí)間對濾失與濾餅的影響。 鉆井液的濾失和濾餅 鉆井液性能的概念、基本要求及性能調(diào)節(jié) 濾餅 因液柱與地層的壓差作用，在濾失的同時(shí)，粘土顆粒在井壁上形成一層粘土與處理劑的堆積物，此堆積物叫濾餅。常用符號 “ FL” 表示，單位是“ mL” 。 鉆井液性能的概念、基本要求及性能調(diào)節(jié) 鉆井液的濾失和濾餅 濾失的基本概念 （ 2）鉆井液在井內(nèi)循環(huán)條件下，即濾餅形成和破壞達(dá)到動態(tài)平衡時(shí)的濾失作用稱為動濾失。 （ 2）降低鉆井液切力的方法 1）加水或低濃度處理劑溶液，降低粘土含量。 若切力太小，則攜帶和懸浮巖屑能力降低，停泵易造成沉砂，下鉆不到底甚至沉砂卡鉆。 2） 加入稀釋劑 （ 或降粘劑 ） 。 流變參數(shù) 鉆井液性能的概念、基本要求及性能調(diào)節(jié) 鉆井液粘度的調(diào)整： （ 1） 提高鉆井液粘度的方法 1） 提高固相含量 。 sn） 300600lg3 2 ???nnk 5 1 15 1 3 0 0???流變參數(shù) 鉆井液性能的概念、基本要求及性能調(diào)節(jié) 流變參數(shù) 鉆井液性能的概念、基本要求及性能調(diào)節(jié) ? 卡森流體 ： 極限高剪粘度 （ mPa?s） 卡森動切力 (Pa) ])6[(216002110021 ????c?)( 211 0 0216 0 021 ??????鉆井液粘度對鉆井的影響 大量實(shí)踐證明，在鉆進(jìn)過程中，粘度升高，鉆速降低。差值越大，觸變性越強(qiáng)；反之，觸變性越弱。用符號 “ G” 表示，單位“ Pa” 。根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)和平板型層流流核直徑的有關(guān)計(jì)算，一般情況下將動塑比控制在 ? Pa/mPa?s是比較適宜的，大斜度、大位移井的動塑比控制的還要高一些。這種剪切稀釋特性是一種優(yōu)質(zhì)鉆井液必須具備的性能，因?yàn)樗饶艹浞职l(fā)揮鉆頭的水馬力，有利于提高鉆速，而在環(huán)形空間又能很好的攜帶鉆屑。 它是在某一剪切速率下 ， 剪切應(yīng)力與剪切速率的比值 。當(dāng)固體含量或
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