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鑽井液性能與鑽井關係

2016-06-11 14:26:53 清泉機械 清泉原創(chuàng) 點擊數(shù):

一、比重

1、比重跟鑽速成反比。比重高,意味著鑽井液中固相含量即巖屑和膨潤土含量高,鑽速會明顯降低。比重每增加1%,鑽速下降10%。

2、低比重鑽井液能降低鑽頭的磨耗及延長鑽頭壽命,反之亦然。

3、降低鑽井液比重,能減輕和消除鑽井液漏失。

4、低比重鑽井液有利於巖屑在地麵沉澱。

5、適當調(diào)整鑽井液比重可以平衡地層壓力。

6、鑽進噴、湧地層,增加比重可以防止井噴井湧。


二、流變性與鑽進的關係

鑽井液的流變性是指在外力作用下,鑽井液流動與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)變形的特征。它包含鑽井液表觀粘度、塑性粘度、靜切力、動切力、觸變性、流動指數(shù)和稠度係數(shù)等參數(shù)。

1、與鑽頭破碎巖石速度的關係。

鑽速隨粘度的降低而增加,反之亦然,其原因是:

a、泥漿泵功率一定,粘度減少,泵壓降低,排量增加,鑽頭水馬力增加,噴射能力增強;

b、噴嘴紊流粘度降低,鑽井液的清洗和排屑作用增加;

c、粘度低的鑽井液易滲入井底微裂隙,能降低巖屑的壓持力和巖石的可鑽強度。

2、與懸浮巖屑和攜帶巖屑的關係。

紊流時的高流速對井壁衝蝕嚴重,況且,陝北泥漿泵普遍偏小,不可能達到紊流狀態(tài)。層流使巖屑翻轉(zhuǎn),並推向井壁,有的在井壁上形成假泥餅,有的向下滑落,發(fā)生埋鑽事故。

因此,提高動塑比τ/μp,使層流變?yōu)槠桨逍蛯恿?,可實現(xiàn)環(huán)空返速在0.5-0.6m/s就可滿足攜巖的要求,並避免了紊流對井壁的破壞。

3、與井內(nèi)液柱壓力激動的關係

壓力激動對鑽井是有害的,它與鑽井液粘度、切力、觸變性成正比。壓力激動易引起井漏井塌,因此,在鑽遇易漏易塌地層時,一定要控製好鑽井液的流變性,在起下鑽和開泵的操作上不宜過猛,開泵之前最好先活動鑽具,以防止因為壓力激動而引起的各種井下複雜情況。

三、濾失性能

鑽井液失水量過大≥10mL/30min,形成的泥皮厚而疏鬆,對鑽井工作有下列影響。

1、使水敏性泥巖、頁巖等巖層吸水膨脹、坍塌、縮徑;

2、增加起下鑽阻力;

3、易發(fā)生泥皮卡鑽事故;

4、泥皮過厚,環(huán)狀空間減小,泥包鑽頭,使起下鑽壓力激動增大,會導致坍塌和漏失;

5、影響下套管;

 

 

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