鉆井液-第3章(鉆井液流變性)-文庫吧資料
2025-01-26 12:46本頁面
【正文】 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 ： （ 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)。 優(yōu)點(diǎn)： 不產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩效應(yīng)；攜巖效率高，井眼凈化好。 不利影響： （ 1）攜帶時(shí)間延長（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)。 34 鉆井液流變學(xué)的應(yīng)用 Applictions of Rheclogy 鉆井液流變性對(duì)鉆井工藝的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1）影響井底沖刷效果，從而影響鉆頭的破巖效率及鉆速； 2）影響巖屑的攜帶能力； 3）影響加材料的懸??； 4）影響井內(nèi)液柱的壓力激動(dòng)和井壁穩(wěn)定； 5）影響泵壓和排量； 6）影響造壁性能和固井質(zhì)量 重慶科技學(xué)院石油工程學(xué)院 Drilling Fluids 第 31頁 一、攜帶巖屑原理 影響攜巖的主要因素： 鉆井液流變性、鉆屑尺寸、形狀、流態(tài)。 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 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）。 主要特征 ：恢復(fù)結(jié)構(gòu)所需時(shí)間和最終凝膠強(qiáng)度的大小。 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 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。 33 鉆井液流變參數(shù)的測(cè)量與計(jì)算 Measurement and Computation of DF Rheclogical parameter 一 .旋轉(zhuǎn)粘度計(jì) 結(jié)構(gòu)及工作原理 動(dòng)力部分 : 雙速同步電機(jī)、電源 變速部分 : 可變六速（轉(zhuǎn) /分） 3 6 100 200 300 600 測(cè)量部分 : 扭力彈簧、刻度盤與內(nèi)外筒組成測(cè)量系統(tǒng)。 低固相聚合物Im=300600為宜 (ＭＭＨ體系可達(dá)幾千 )。 重慶科技學(xué)院石油工程學(xué)院 Drilling Fluids 第 20頁 流變參數(shù) : ― 卡森屈服值（ Casson yield point CP) 意義 :反映泥漿的結(jié)構(gòu)強(qiáng)弱及攜帶懸浮能力 ,實(shí)測(cè)接近初始凝膠強(qiáng)度(γ→0. τ→τ c ) ∝ ― 極限高剪粘度（ infinite shear viscosity IV ） ,水眼粘度、紊流粘度 . 意義 :表示體系的純粹內(nèi)摩擦性質(zhì)（粘滯性） ,數(shù)值上等于剪切速率為無窮大時(shí)的有效（視）粘度。 1?????? nnA KK ?????? ???? : 重慶科技學(xué)院石油工程學(xué)院 Drilling Fluids 第 18頁 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)。 2. K —稠度系數(shù) (consistency index) 意義 :反映流體的稀稠程度，與粘滯性有關(guān) 。 對(duì)大多數(shù)鉆井液， n1，反映了流體非牛頓性的強(qiáng)弱，即結(jié)構(gòu)性強(qiáng)弱 。 重慶科技學(xué)院石油工程學(xué)院 Drilling Fluids 第 16頁 一、賓漢模式 (Bingham 1919 ) τ=τ0+ηsγ : η′=τ0/γ+ηs =ηg +ηs 結(jié)構(gòu)粘度定義 為 ηg =τ0/γ ?由此表明采用 賓漢模式的視粘度由 結(jié)構(gòu)粘度 和 塑性粘度 構(gòu)成，其所占的比例不同對(duì)鉆井液的流變性影響很大。 影響 :形成網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的因素，如 粘土含量 及 性質(zhì)、聚合物、電解質(zhì) 等。 控制 :通常通過清除鉆屑來
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