基礎知識--04鉆井液性能

1、 鉆井液基本(jbn)性能2009年年10月月8日日渤海鉆探泥漿渤海鉆探泥漿(njing)技術服務技術服務公司公司精品資料鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求(yoqi)(yoqi)及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料-鉆井液密度鉆井液密度(md)(md)1 1、概念、概念 鉆井液的密度鉆井液的密度(md)(md)是指單位體積的鉆井液是指單位體積的鉆井液質量。密度質量。密度(md)(md)一般用符號一般用符號“”表示，常用表示，常用單位是單位是g/cm3g/cm3。 鉆井液質量（鉆井液質量（ m m）/ /鉆井液體積（鉆井液體積（v v）鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本

2、要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料2 2、鉆井對鉆井液密度的基本要求、鉆井對鉆井液密度的基本要求 鉆井液密度對鉆井的影響：一是平衡地層壓力。二是鉆井液密度對鉆井的影響：一是平衡地層壓力。二是對鉆速的影響。鉆井液密度大，產(chǎn)生的液柱壓力就大，鉆對鉆速的影響。鉆井液密度大，產(chǎn)生的液柱壓力就大，鉆具在井中轉動的摩擦阻力就大，從而增加了動力消耗，加具在井中轉動的摩擦阻力就大，從而增加了動力消耗，加重重(jizhng)(jizhng)了鉆頭研磨新地層的負擔，致使鉆速降低。了鉆頭研磨新地層的負擔，致使鉆速降低。密度過大易壓漏地層，破壞油層滲透率，或把油、氣層壓密度過大易壓漏地層，破壞油層滲透率，或把油、氣層壓

3、死，增加了發(fā)現(xiàn)油氣藏的困難。死，增加了發(fā)現(xiàn)油氣藏的困難。 綜上所述，鉆井對鉆井液密度的基本要求是綜上所述，鉆井對鉆井液密度的基本要求是“壓而不壓而不死，活而不噴死，活而不噴”。即密度大，但不能把油層壓死；密度小，。即密度大，但不能把油層壓死；密度小，但不能發(fā)生井噴。但不能發(fā)生井噴。-鉆井液密度鉆井液密度(md)(md)鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料3、鉆井液密度的調整(tiozhng)（1）提高鉆井液密度的方法 一般可在鉆井液中加入惰性的、密度大的固體粉末，如重晶石粉、石灰石粉、蚌殼粉等。還可加入可溶性鹽類，如NaCl、CaCl2等。使用最普遍

4、的是加重晶石粉。-鉆井液密度鉆井液密度(md)(md)鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料3、鉆井液密度的調整 （2）降低鉆井液密度的方法 1）機械除砂，即用振動篩、除砂器、除泥器清除鉆井液中的鉆屑、砂粒等有害固相，減少鉆井液固相含量，從而降低密度。 2）加入清水稀釋(xsh)。 3）加入一定數(shù)量的發(fā)泡劑。 4）使用化學絮凝劑，使部分固體顆粒聚結沉淀而降低密度。 此外，加新漿、油類物質等。-鉆井液密度鉆井液密度(md)(md)鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料-流變流變(li (li bin)bin)參數(shù)

5、參數(shù) 鉆井液的流變參數(shù)主要有：漏斗粘度、表觀粘度、塑性粘度、動切力、靜切力、流性指數(shù)(zhsh)、稠度系數(shù)、剪切稀釋性、動塑比和觸變性等。鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料1、漏斗粘度 概念：用一定體積的鉆井液流經(jīng)規(guī)定尺寸（12目即0.68mm孔徑篩）的小孔所需的時間來表示，故也叫漏斗粘度。用大寫字母“FV”表示，單位“s”。 使用漏斗粘度計測量的粘度就是漏斗粘度，它是鉆井液直觀流動性的表現(xiàn)(bioxin)，既受鉆井液內摩擦力的影響，又受鉆井液結構力的影響。用漏斗粘度計測量鉆井液流動時間越長，表觀粘度越大，鉆井液流動性越不好。因此，漏斗粘度只具有相

6、對意義，不能表示鉆井液內部結構的變化。-流變流變(li bin)(li bin)參數(shù)參數(shù)鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料 漏斗漏斗(ludu)(ludu)粘粘度計度計-流變流變(li bin)(li bin)參數(shù)參數(shù)鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料2、塑性粘度、動切力 （1）塑性粘度 塑性粘度是塑性流體的性質，它不隨剪切速率而變化，反應的是鉆井液在層流時，鉆井液中的固體顆粒(kl)與固體顆粒(kl)之間、固體顆粒(kl)與液體分子之間、液體分子與液體分子之間內摩擦力的總和。 符號：“PV”，常用單位

7、：mPa.s。-流變流變(li bin)(li bin)參數(shù)參數(shù)鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料 2、塑性粘度、動切力 （2）動切力（屈服值） 是塑性流體流變曲線中的直線段在軸上的截距，它反映(fnyng)的是鉆井液在層流流動時，粘土顆粒之間及高分子聚合物之間相互作用力的大小，即形成空間網(wǎng)架結構能力的強弱。 符號：“YP”，常用單位：Pa。-流變流變(li bin)(li bin)參數(shù)參數(shù)鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料3、流性指數(shù)(zhsh)和稠度系數(shù)（1）流性指數(shù)(zhsh)n 在冪律模式中，指

8、數(shù)n表示假塑性流體在一定剪切速率范圍內所表現(xiàn)出的非牛頓性的程度，因此通常將n稱為流性指數(shù)。水、甘油等牛頓流體的n值等于1 。鉆井液的n值一般均小于1。n值越小，表示鉆井液的非牛頓性越強，表明流體的流變性偏離牛頓流體越來越遠。流性指數(shù)是一個無因次量。在鉆井液設計中，經(jīng)常要確定流性指數(shù)的合理范圍，一般希望有較低的n值，以確保鉆井液具有良好的剪切稀釋性能。-流變參數(shù)流變參數(shù)鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料流性指數(shù)流性指數(shù)n n對鉆井液剪切稀釋對鉆井液剪切稀釋(xsh)(xsh)性的影響性的影響-流變流變(li bin)(li bin)參數(shù)參數(shù)鉆井液性能

9、的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料流性指數(shù)n對平板(pngbn)型層流的影響 根據(jù)右圖，減小n值有利于鉆井液形成平行型層流(cn li)，通常鉆井液的流性 指 數(shù) n 保 持 在0.4-0.7比較合適。 流性指數(shù)對鉆井液流態(tài)的影響流性指數(shù)對鉆井液流態(tài)的影響-流變參數(shù)流變參數(shù)鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料（2）稠度(chu d)系數(shù)K稠度系數(shù)K值則與鉆井液的粘度、切力聯(lián)系在一起。顯然，它與流體在剪切速率為1 s-1時的粘度有關。K值愈大，粘度愈高，因此一般將K值稱為稠度系數(shù)。對于鉆井液，K值可反映其可泵性。若K

10、值過大，將造成重新開泵困難。若K值過小，又將對攜巖不利。因此，K值也應保持在一個合適的范圍。K值主要受體系中固體含量和液相體流變曲線的關系粘度的影響，同時也受結構(jigu)強度的影響。當固體含量或聚合物處理劑的濃度增大時，K值相應增大，n值則主要受形成網(wǎng)架結構(jigu)因素的影響，如加入高分子聚合物，或加入適量無機電解質時，會使形成的網(wǎng)架結構(jigu)增強，n值便相應減小。-流變參數(shù)流變參數(shù)鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)3、流性指數(shù)和稠度系數(shù)精品資料4、表觀粘度和剪切稀釋(xsh)特性（1）表觀粘度 對于非牛頓流體，剪切應力和剪切速率的比值不是一

11、個常數(shù)，這就意味著不能用同一粘度值來描述它在不同剪切速率下的流動特性。因此，有必要引入表觀粘度這一概念。 表觀粘度又稱為有效粘度（Effective Viscosity）。它是在某一剪切速率下，剪切應力與剪切速率的比值。符號：“AV”，常用(chn yn)單位：mPa.s 。-流變參數(shù)流變參數(shù)鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料（2）剪切稀釋性 塑性(sxng)流體和假塑性(sxng)流體的表觀粘度隨著剪切速率的增加而降低的特性稱為剪切稀釋性。例如，在鉆頭水眼處，剪切速率高達10000100000s-1，鉆井液變得很??；而在環(huán)形空間，當剪切速率為50

12、250s-1時，鉆井液又變得比較稠。這種剪切稀釋特性是一種優(yōu)質鉆井液必須具備的性能，因為它既能充分發(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。-流變流變(li bin)(li bin)參數(shù)參數(shù)鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)4、表觀粘度和剪切稀釋特性精品資料 （2）剪切稀釋性 在鉆井液工藝中，常用動切力與塑性粘度的比值（簡稱動塑比）表示剪切稀釋性的強弱。YP/PV 的值越大，剪切稀釋性越強。為了能夠在高剪率下有效地破巖和在低剪率下有效地攜帶巖屑，要求鉆井液具有較高的動塑比。根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗和平板型層流流核直徑的有關計算，一般情況下將動塑

13、比控制(kngzh)在0.360.48 Pa/mPas是比較適宜的，大斜度、大位移井的動塑比控制(kngzh)的還要高一些。-流變流變(li bin)(li bin)參數(shù)參數(shù)鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)4、表觀粘度和剪切稀釋特性精品資料動塑比對平板(pngbn)型層流的影響 增大動塑比，可使鉆井液的流核尺寸增大，從尖峰型層流轉變(zhunbin)為平板型層流。通常動塑比保持在0.360.48 Pa/(mPas) 動塑比對鉆井液流態(tài)的影響動塑比對鉆井液流態(tài)的影響-流變參數(shù)流變參數(shù)鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精

14、品資料5、鉆井液靜切力和觸變性 （1）鉆井液的靜切力 定義：鉆井液中的粘土顆粒，由于其形狀不規(guī)則，表面帶電性和親水性不均勻，常易形成網(wǎng)狀結構，破壞鉆井液中單位面積上的網(wǎng)狀結構所需的最小切應力，稱為鉆井液的極限靜切力，簡稱鉆井液切力。用符號(fho)“G”表示，單位“Pa”。切力的大小不僅與鉆井液本身性質有關，而且與鉆井液靜止時間有關。 統(tǒng)一規(guī)定，鉆井液靜止10s后所測之切力稱為初切力，用G10s表示；靜止10 min后所測之切力稱為終切力，用G10min表示。-流變流變(li bin)(li bin)參數(shù)參數(shù)鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料5、鉆

15、井液靜切力和觸變性（2）觸變性 初切與終切的差值表示了鉆井液的觸變性，即網(wǎng)狀結構隨靜止時間(shjin)的長短恢復的程度。差值越大，觸變性越強；反之，觸變性越弱。 -流變流變(li bin)(li bin)參數(shù)參數(shù)鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料ZNNZNN型旋轉型旋轉(xunzhun)(xunzhun)粘度計粘度計 動力部分雙速同步電機、電源 變速(bin s)部分可變六速（轉/分）3、6、100、 200、300、600 測量部分扭力彈簧、刻度盤與內外筒組成測量系統(tǒng)。 旋轉粘度計旋轉粘度計-流變參數(shù)流變參數(shù)鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性

16、能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料ZNN型旋轉(xunzhun)粘度計數(shù)據(jù)處理 說明(shumng)：600、300、3代表外筒轉600轉/分、300 轉/分、3轉/分從儀器刻度盤上讀到的格數(shù)。 -流變參數(shù)流變參數(shù)鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料塑性(sxng)流體和粘塑性(sxng)流體 ：表觀粘度 （mPas）塑性(sxng)粘度 （mPas）動切力 （Pa）靜切力 （ 10s測）（Pa） （ 10min測）（Pa） 60021AV300600PV)2(511. 0)(511. 0600300300PVYP310511. 0SG31

17、0min511. 0G-流變流變(li bin)(li bin)參數(shù)參數(shù)鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料冪律流體 ：流性指數(shù)(zhsh) （無因次）稠度指數(shù)(zhsh) （Pasn）300600lg322. 3nnk511511. 0300-流變流變(li bin)(li bin)參數(shù)參數(shù)鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料-流變流變(li bin)(li bin)參數(shù)參數(shù)鉆井液性能的概念鉆井液性能的概念(ginin)(ginin)、基本要求及性能調節(jié)基本要求及性能調節(jié) 卡森流體卡森流體 ：極限高剪粘度

18、 （mPas） 卡森動切力 (Pa) )6(510. 1216002110021c)(195. 1211002160021精品資料6 6、鉆井液粘度對鉆井的影響、鉆井液粘度對鉆井的影響 大量實踐證明，在鉆進過程中，粘度升高，鉆速降低。大量實踐證明，在鉆進過程中，粘度升高，鉆速降低。粘度大，流動阻力粘度大，流動阻力(zl)(zl)就大，功率消耗就大，泵功率就大，功率消耗就大，泵功率一定的情況下，排量就降低。另外，高粘度的鉆井液在一定的情況下，排量就降低。另外，高粘度的鉆井液在井底巖石表面形成一個粘性墊子，它緩和了鉆頭牙齒對井底巖石表面形成一個粘性墊子，它緩和了鉆頭牙齒對井底巖石的沖擊切削作用。但

19、粘度高有利于鉆井液攜帶井底巖石的沖擊切削作用。但粘度高有利于鉆井液攜帶巖屑，保持井底清潔。巖屑，保持井底清潔。-流變流變(li bin)(li bin)參數(shù)參數(shù)鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料鉆井液粘度的調整：（1）提高鉆井液粘度的方法 1）提高固相含量。 2）加入正電(zhngdin)膠、CMC、加入水溶性高分子化合物。 3）提高固相分散度。加入NaOH 、Na2CO3（2）降低鉆井液粘度的方法 1）補充清水即可。 2）加入稀釋劑（或降粘劑）。 3）降低固相含量。-流變流變(li bin)(li bin)參數(shù)參數(shù)鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井

20、液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料7、鉆井液切力對鉆井影響 鉆井液具有切力，有利于攜帶和懸浮巖屑、重晶石等，不會因停泵而發(fā)生沉砂卡鉆，也不至于因重晶石沉淀而難于(nny)加重。 切力太大，則地面清除砂粒、鉆屑困難，密度上升快，含砂量高，磨損設備，降低鉆速；流動阻力大，開泵困難，易憋泵或憋漏地層，轉動扭矩大、浪費動力、濾餅質量差、濾失大，易引起縮徑、井漏、卡鉆等事故。 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。-流變流變(li bin)(li bin)參數(shù)參數(shù)鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料鉆井液切

21、力的調整(tiozhng)（1）提高鉆井液切力的方法 1）提高鉆井液中固體顆粒含量。 2）提高粘土顆粒分散度。 3）加入水溶性高分子化合物，如XC等。（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。 2）加稀釋劑-流變流變(li bin)(li bin)參數(shù)參數(shù)鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料-鉆井液的濾失和鉆井液的濾失和(shh)(shh)濾餅濾餅1、濾失的基本概念 濾失：在井眼內鉆井液中的部分水分(shufn)因受壓差的作用而滲透到地層中去，這種現(xiàn)象叫濾失。濾失的多少叫濾失量（失水量），即鉆井液濾液進入地層的多少。 （1

22、）鉆井液在井內靜止條件下的濾失作用稱為靜濾失。 鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料-鉆井液的濾失和鉆井液的濾失和(shh)(shh)濾餅濾餅1、濾失的基本概念 （2）鉆井液在井內循環(huán)條件下，即濾餅形成和破壞達到動態(tài)平衡時的濾失作用稱為(chn wi)動濾失。在一定剪切速率下測定的濾失量，稱為(chn wi)動濾失量（動失水量）。 （3）在鉆井過程中，地層被鉆開，濾餅在未形成之前，鉆井液中的大量水分在短時間內迅速滲入地層，這種情況下的濾失作用稱為(chn wi)瞬時濾失。鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料

23、2、API（美國石油學會）濾失 濾失量定義：鉆井液在常溫及一定壓差（API標準為壓力(yl)為0.689 MPa，約為0.7 MPa）作用下，30 min內，透過直徑為75mm的過濾面積所濾失的水量叫濾失量，又叫鉆井液的濾失。常用符號“FL”表示，單位是“mL”?，F(xiàn)場經(jīng)常測7.5min的濾失量，測得的濾失量乘以2即可。-鉆井液的濾失和鉆井液的濾失和(shh)(shh)濾餅濾餅鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料APIAPI濾失量測定儀濾失量測定儀1.滲濾面積為45.8cm2；2.實驗滲濾壓差0.689MPa ；3.測試溫度為室溫；4.時間(shjin

24、)：30min（如果測量時間(shjin)為7.5min，測量結果乘以2 ）；5.濾紙：直徑90mm。-鉆井液的濾失和鉆井液的濾失和(shh)(shh)濾餅濾餅鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料3、高溫高壓濾失 定義：鉆井液在高溫、高壓作用下，30 min內，透過直徑為75 mm（高溫高壓濾失測定儀過濾面積的直徑為53 mm，故測定結果需乘以2）的過濾面積所濾失的水量叫高溫高壓濾失量，習慣(xgun)稱高溫高壓濾失，用“HTHP”表示，單位是“mL”。-鉆井液的濾失和鉆井液的濾失和(shh)(shh)濾餅濾餅鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概

25、念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料 4、濾餅 因液柱與地層的壓差作用，在濾失的同時，粘土顆粒(kl)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。測濾失時，濾紙上附著一層濾餅，其標準以厚薄來衡量，單位“mm”,泥餅的質量以“硬”、“松”、“軟”、“韌”等來衡量。-鉆井液的濾失和鉆井液的濾失和(shh)(shh)濾餅濾餅鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料5、濾失量與濾餅之間的關系 對同一鉆井液而言，其濾失量愈大，濾餅愈厚；對不同(b tn)的鉆井液而言，濾失量相同時濾餅厚度不一定相同。致密而堅韌的濾餅能夠使濾失量減小。-鉆井液的濾失和鉆

26、井液的濾失和(shh)(shh)濾餅濾餅鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料6、影響(yngxing)濾失量與濾餅質量的因素（1）鉆井液中優(yōu)質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(yngxing)；（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(yngxing)；（7）時間對濾失與濾餅的影響(yngxing)。-鉆井液的濾失和鉆井液的濾失和(shh)(shh)濾餅濾餅鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料 7 7、濾失量和

27、濾餅質量對鉆井工藝、濾失量和濾餅質量對鉆井工藝(gngy)(gngy)的影響的影響 鉆井液濾失量過大，濾餅厚而虛，會引起一系列問題。如：鉆井液濾失量過大，濾餅厚而虛，會引起一系列問題。如： （1 1）易造成地層孔隙堵塞損壞油氣層；）易造成地層孔隙堵塞損壞油氣層； （2 2）濾餅在井壁堆積太厚，環(huán)空間隙變小，泵壓升高；）濾餅在井壁堆積太厚，環(huán)空間隙變小，泵壓升高； （3 3）易引起泥包鉆頭，下鉆遇阻、遇卡或堵死水眼；）易引起泥包鉆頭，下鉆遇阻、遇卡或堵死水眼； -鉆井液的濾失和鉆井液的濾失和(shh)(shh)濾餅濾餅鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資

28、料 7 7、濾失量和濾餅質量對鉆井工藝的影響、濾失量和濾餅質量對鉆井工藝的影響 （4 4）在高滲透地層易造成較厚的濾餅而引起阻卡，）在高滲透地層易造成較厚的濾餅而引起阻卡，甚至發(fā)生壓差卡鉆；甚至發(fā)生壓差卡鉆； （5 5）電測不順利、電測解釋）電測不順利、電測解釋(jish)(jish)不準確而易漏不準確而易漏掉油氣層；掉油氣層； （6 6）對松軟地層，易泡垮易塌地層，會形成不規(guī)則）對松軟地層，易泡垮易塌地層，會形成不規(guī)則井眼，引起井漏等。井眼，引起井漏等。-鉆井液的濾失和鉆井液的濾失和(shh)(shh)濾餅濾餅鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料鉆

29、井液濾失量的確定原則 （1）井淺時可放寬(fn kun)，井深時要從嚴。 （2）裸眼時間短時可放寬(fn kun)，裸眼時間長時要從嚴。 （3）使用不分散處理劑時可放寬(fn kun)，使用分散處理劑時要從嚴。 （4）礦化度高者可放寬(fn kun)，礦化度低者要從嚴。 -鉆井液的濾失和鉆井液的濾失和(shh)(shh)濾餅濾餅鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料鉆井液濾失量的確定原則 （5）在油氣層中鉆進，濾失量愈低愈有利于減少損害，尤其是在高溫高壓時，濾失量應在10-15 mL（鉆井液管理條例規(guī)定一般地層(dcng)為20mL）。 總之，要從鉆井

30、實際出發(fā)，以井下情況是否正常為依據(jù)，適時測定并及時調整鉆井液的濾失量。-鉆井液的濾失和鉆井液的濾失和(shh)(shh)濾餅濾餅鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料鉆井液濾失性能的一般要求 （1）在鉆開油氣層時，應盡力控制濾失量，以減輕對油氣層損害。一般情況下，此時的API濾失量應小于5ml，模擬井底溫度的HPHT濾失量應小于15ml。 （2）鉆遇易坍塌地層時，濾失量需嚴格控制，API濾失量最好不大于5ml。 （3）對一般地層，API濾失量應盡量控制在10ml以內，HPHT濾失量不應超過20ml。但有時可適當放寬，某些油基鉆井液體系(tx)正是通過適

31、當放寬濾失量來提高鉆速。-鉆井液的濾失和鉆井液的濾失和(shh)(shh)濾餅濾餅鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料鉆井液濾失性能的一般要求 （4）要注意提高濾餅質量，盡可能形成薄、韌、致密及潤滑性好的濾餅，以利于固壁和避免壓差卡鉆。 （5）加強(jiqing)對鉆井液濾失性能的檢測。正常鉆進時，應每4小時測一次常規(guī)濾失量。對定向井、叢式井、水平井、深井和復雜井要增測HPHT濾失量和泥餅的潤滑性，對其要求也相應高一些。 -鉆井液的濾失和鉆井液的濾失和(shh)(shh)濾餅濾餅鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)

32、精品資料8、鉆井液濾失性能的控制(kngzh)與調整 在影響鉆井液濾失的因素中，井溫和地層的滲透性是無法改變的，其余的因素則是可人為控制?？梢?ky)通過改善泥餅的質量（滲透性和抗剪切強度）、確定適當?shù)你@井液比重以減少液柱壓差、提高濾液粘度、縮短鉆井液的侵泡時間、控制鉆井液返速和流態(tài)（形成平板形層流）等方法來減少鉆井液的濾失量，并形成薄而韌的泥餅。-鉆井液的濾失和濾餅鉆井液的濾失和濾餅鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料 8、鉆井液濾失性能(xngnng)的控制與調整 主要調整方法是根據(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。

33、-鉆井液的濾失和鉆井液的濾失和(shh)(shh)濾餅濾餅鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié) （1）使用膨潤土造漿。膨潤土顆粒細，呈片狀，水化膜厚，能形成致密滲透性小的泥餅，而且可在固相較少的情況下滿足對鉆井液濾失性能和流變性能的要求。一般情況下，加入適當量的膨潤土可以將鉆井液的濾失量控制到鉆井和完井工藝要求的范圍。膨潤土是常用的配漿材料，同時也是控制濾失量和建立良好造壁性的基本處理劑。精品資料 8、鉆井液濾失性能的控制與調整、鉆井液濾失性能的控制與調整 （2）加入瀝青、原油等處理劑改善泥餅質）加入瀝青、原油等處理劑改善泥餅質量量 （3）加入）加入CMC或

34、其他聚合物以保護或其他聚合物以保護(boh)粘土顆粒粘土顆粒,阻止其聚結阻止其聚結,從而有利于提高分散度。從而有利于提高分散度。同時同時,CMC和其他聚合物沉積在泥餅上亦起堵和其他聚合物沉積在泥餅上亦起堵孔作用孔作用,使濾失量降低。使濾失量降低。 -鉆井液的濾失和鉆井液的濾失和(shh)(shh)濾餅濾餅鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料 8、鉆井液濾失性能的控制與調整 (4)加入一些極細的膠體粒子（如腐植酸鈣膠狀沉淀）堵塞泥餅孔隙，以使泥餅的滲透性降低，抗剪切能力提高(t go)。 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

35、（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，抗溫能力強的磺化褐煤(SMC)、磺化酚醛樹脂(SMP-1)以及酚醛樹脂和腐殖酸縮合物(SPNH)。-鉆井液的濾失和鉆井液的濾失和(shh)(shh)濾餅濾餅鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料-濾餅濾餅(l bn(l bn) )的摩擦系數(shù)的摩擦系數(shù) 鉆井液形成的濾餅表面上有一定的粘滯性，當一物體在其表面產(chǎn)生(chnshng)相對運動時，會受到一定的摩擦阻力，這個摩擦阻力稱為濾餅的摩擦系數(shù)。常用符號“Kf”表示。鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調

36、節(jié)性能調節(jié)精品資料-濾餅濾餅(l bn(l bn) )的摩擦系數(shù)的摩擦系數(shù) 1、鉆井液潤滑潤滑性能測定(cdng)儀器滑塊式泥餅摩阻系數(shù)測定儀鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料-濾餅濾餅(l bn(l bn) )的摩擦系數(shù)的摩擦系數(shù) 1 1、鉆井液潤滑、鉆井液潤滑(rnhu)(rnhu)潤滑潤滑(rnhu)(rnhu)性能測性能測定儀器定儀器泥餅粘附系數(shù)測定儀鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)鉆井液極壓潤滑儀（Extreme Pressure and Lubricity Tester）簡稱EP潤滑儀精品資料2、

37、鉆井液潤滑性的影響(yngxing)因素 鉆井液的粘度、密度、固相類型及含量、濾失情況、巖石條件、地下水的礦化度以及(yj)溶液pH值、潤滑劑和其他處理劑的使用情況等。-濾餅的摩擦系數(shù)濾餅的摩擦系數(shù) 鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(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、切力等也會相應增大，鉆井液的潤滑性能也會相應變差。潤滑性能主要取決于固相的類型及含量。精品資料 鉆井液中固相含量對其潤滑性影響很大。隨著鉆井液固相含量增加，除使泥餅粘附性增大外，還會使泥餅增厚，易產(chǎn)生壓差粘附卡鉆。另外，固相顆粒尺寸的影響也不可忽視。因

38、此，必須嚴格控制鉆井液粘土含量，搞好固相控制和凈化，盡量(jnling)用低固相鉆井液，是改善和提高鉆井液潤滑性能的最重要的措施之一。 -濾餅濾餅(l bn(l bn) )的摩擦系數(shù)的摩擦系數(shù) 鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料 （2）泥餅質量對潤滑性能的影響 致密、表面光滑、薄的泥餅具有良好的潤滑性能。降濾失劑和其他改進泥餅質量的處理劑（比如磺化瀝青）主要是通過(tnggu)改善泥餅質量來改善鉆井液的防磨損和潤滑性能。-濾餅濾餅(l bn)(l bn)的摩擦系數(shù)的摩擦系數(shù) 鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精

39、品資料3.有機(yuj)高分子處理劑的影響 許多高分子處理劑都有良好的降濾失、改善泥餅質量、減少鉆柱摩阻力的作用。有機高分子處理劑能提高鉆井液的潤滑性能，還與其在鉆柱和井壁上的吸附能力有關(yugun)，吸附膜的形成，有利于降低井壁與鉆柱之間的摩阻力。某些處理劑，如聚陰離子纖維素、磺化酚醛樹脂等具有提高鉆井液潤滑性的作用。不少高分子化合物通過復配、共聚等處理，可成為具有良好潤滑性能的潤滑材料。-濾餅的摩擦系數(shù)濾餅的摩擦系數(shù) 鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料4、鉆井液潤滑性能的調控方法影響鉆井液摩擦的因素很多，主要包括(boku)：鉆柱、套管、地層

40、、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荷；鉆井液粘度與潤滑性；流體內固相顆粒的含量和大??；井壁表面泥餅潤滑性；井眼軌跡；鉆柱重量；靜態(tài)與動態(tài)濾失效應等。-濾餅濾餅(l bn)(l bn)的摩擦系數(shù)的摩擦系數(shù) 鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料4、鉆井液潤滑性能的調控方法 在這些眾多的影響因素中，鉆井液的潤滑性能是主要的可調節(jié)因素。 主要調控方法：（1）固控 （2）潤滑劑（3）泥餅改進(gijn)劑（4）利用膠液改變流變性 。-濾餅濾餅(l bn(l bn) )的摩擦系數(shù)的摩擦系數(shù) 鉆井液性能的概念、基本要求鉆井液性能的概念、基本

41、要求及性能調節(jié)及性能調節(jié)精品資料鉆井液潤滑劑 鉆井液潤滑劑品種一般可分為(fn wi)兩大類，即液體類和固體類。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。近年來鉆井液潤滑劑品種發(fā)展最快的是惰性固體類潤滑劑，液體潤滑劑中主要發(fā)展了高負荷下起作用的極壓潤滑劑及有利于環(huán)境的無毒潤滑劑；由于環(huán)境保護的原因瀝青類潤滑劑的用量則逐年減少。-濾餅濾餅(l bn)(l bn)的摩擦系數(shù)的摩擦系數(shù) 鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料鉆井液中常用(chn yn)的潤滑劑 （1）惰性固體潤滑劑 該類產(chǎn)品主要有塑料(slio)小球、石墨、碳黑、玻璃

42、微珠及堅果圓粒等。 （2）液體類潤滑劑 該類產(chǎn)品主要有礦物油、植物油和表面活性劑及其混合物等。 -濾餅的摩擦系數(shù)濾餅的摩擦系數(shù) 鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料液體(yt)潤滑劑的潤滑機理表面表面(biomin)(biomin)活性劑類和乳化鉆井液的潤滑機理示意圖活性劑類和乳化鉆井液的潤滑機理示意圖-濾餅的摩擦系數(shù)濾餅的摩擦系數(shù) 鉆井液性能的概念、基本要求及鉆井液性能的概念、基本要求及性能調節(jié)性能調節(jié)精品資料-鉆井液含砂量鉆井液含砂量 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 m）的固相含量，也可說成直徑大于74 m，的砂粒占鉆

43、井液總體積(tj)的百分數(shù)，無單位。鉆井液性能鉆井液性能(xngnng)(xngnng)的概念、的概念、基本要求及性能基本要求及性能(xngnng)(xngnng)調調節(jié)節(jié)精品資料1、含砂量對鉆井液的影響 含砂量高時，鉆井液密度(md)升高，鉆速降低，濾餅質量變差，濾失變大，濾餅摩擦系數(shù)變大，影響固井質量，電測遇阻，地質資料不準，對設備的磨損嚴重。一般控制在0.5%以下。-鉆井液含砂量鉆井液含砂量鉆井液性能的概念、基本鉆井液性能的概念、基本(jbn)(jbn)要求及性能調節(jié)要求及性能調節(jié)精品資料2、降低含砂量方法 （1）機械(jxi)除砂。利用振動篩、除砂器、除泥器等設備除砂。 （2）化學除砂

44、。通過加入化學絮凝劑，將細小砂粒由小變大，再配合機械(jxi)設備除之。-鉆井液含砂量鉆井液含砂量鉆井液性能的概念、基本鉆井液性能的概念、基本(jbn)(jbn)要求及性能調節(jié)要求及性能調節(jié)精品資料-鉆井液酸堿值鉆井液酸堿值 鉆井液的酸堿值代表鉆井液含酸、堿的程度，即鉆井液中的氫離子（H+）或氫氧根離子（OH）的濃度，用字母“pH”表示(biosh)，又叫pH值。鉆井液的pH = 7時，顯中性；7pH14時，顯堿性；0pH7時，顯酸性。鉆井液性能的概念鉆井液性能的概念(ginin)(ginin)、基本要求及性能調節(jié)基本要求及性能調節(jié)精品資料1、常用體系PH值范圍 （1）一般聚合物鉆井液體系pH值控制(kngzh)在8-9范圍內； （2）有機硅鉆井液體系pH值控制(kngzh)在9-10范圍內； （3）抑制性鉆井液體系pH值控制(kngzh)在10以上； （4）含H2S含量地層， pH值控制(kngzh)在10以上； （5）海水鉆井液體系pH值控制(kngzh)范圍不能低于9。-鉆井液酸堿值鉆井液