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钻井液性能 与钻井关系

2016-06-11 14:26:53 清泉机械 清泉原创 点击数:

一、比重

1、比重跟钻速成反比。比重高,意味着钻井 液中固相含量即岩屑和膨润土含量高,钻速会明显降低。比重每增加1%,钻速下降10%

2、低比重钻井 液能降低钻头的磨耗及延长钻头寿命,反之亦然。

3、降低钻井液比重,能减轻和消 除钻井液漏失。

4、低比重钻井 液有利于岩屑在地面沉淀。

5、适当调整钻 井液比重可以平衡地层压力。

6、钻进喷、涌地层,增加比重可 以防止井喷井涌。


二、流变性与钻进的关系

钻井液的流 变性是指在外力作用下,钻井液流动 与其内部结构变形的特征。它包含钻井 液表观粘度、塑性粘度、静切力、动切力、触变性、流动指数和 稠度系数等参数。

1、与钻头破碎 岩石速度的关系。

钻速随粘度 的降低而增加,反之亦然,其原因是:

a、泥浆泵功率一定,粘度减少,泵压降低,排量增加,钻头水马力增加,喷射能力增强;

b、喷嘴紊流粘度降低,钻井液的清 洗和排屑作用增加;

c、粘度低的钻 井液易渗入井底微裂隙,能降低岩屑 的压持力和岩石的可钻强度。

2、与悬浮岩屑 和携带岩屑的关系。

紊流时的高 流速对井壁冲蚀严重,况且,陕北泥浆泵普遍偏小,不可能达到紊流状态。层流使岩屑翻转,并推向井壁,有的在井壁上形成假泥饼,有的向下滑落,发生埋钻事故。

因此,提高动塑比τ/μp,使层流变为 平板型层流,可实现环空返速在0.5-0.6m/s就可满足携岩的要求,并避免了紊 流对井壁的破坏。

3、与井内液柱 压力激动的关系

压力激动对 钻井是有害的,它与钻井液粘度、切力、触变性成正比。压力激动易 引起井漏井塌,因此,在钻遇易漏 易塌地层时,一定要控制 好钻井液的流变性,在起下钻和 开泵的操作上不宜过猛,开泵之前最 好先活动钻具,以防止因为 压力激动而引起的各种井下复杂情况。

三、滤失性能

钻井液失水量过大≥10mL/30min,形成的泥皮厚而疏松,对钻井工作 有下列影响。

1、使水敏性泥岩、页岩等岩层吸水膨胀、坍塌、缩径;

2、增加起下钻阻力;

3、易发生泥皮卡钻事故;

4、泥皮过厚,环状空间减小,泥包钻头,使起下钻压 力激动增大,会导致坍塌和漏失;

5、影响下套管;

 

 

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