鉆井液固相的數學分析

鉆井液固相的數學分析非加重鉆井液的固相分析連續(xù)相全部是水時，有Vl

=0.625〔ρ

－1〕m【V(某種固相的百分數%)=(ρm-1)/(ρx-1)】x連續(xù)相中混有局部油時，有Vl

=0.625〔ρ

－1－ρ V〕m o o特別狀況下，當體系中的固相全部為重晶石時，有Vh式中：V—低密度固相的體積百分數，%；lV—高密度固相的體積百分數，%；h

=0.3125〔ρ

－1〕mρ g/c3ρx—某種固相或加重劑的密度】mρ 0.84g/cm3；oV—液相中油的體積百分數，%。o加重鉆井液的固相分析在非含油的淡水體系中，各固相組份有如下關系：V 水

s

)V h s ml h lV V V m l s 水 shV=V+Vs l h

h l式中：V—體系中總固相的體積分數，%；sρ1g/cm3；ρ2.6g/cm3；lρ —加重材料的密度，g/cm3；其余同上。h加重鉆井液體系中含有局部油相時的固相分析 V)V V V 水 s o h s o o ml h lV V V V)V m l s o o 水 s oh h l式中符號意義同上。含有可溶性鹽的加重鉆井液體系固相分析 V V V V w w h s o o ml h lV m

Vl

Vo

Vwh h l式中：ρ —含有可溶性鹽的鉆井液體系中液相〔濾液〕的比重，g/cm3；一般承受下式計算：wρ =ρ 〔1+1.94×10－6×〔Cl－〕0.95〕w 水〔Cl－〕—濾液中Cl－的濃度，mg/l；V—含有可溶性鹽的鉆井液體系中水相的體積分數，%；可由下式確定：wV =V 〔1+5.88×10－8×〔Cl－〕1.2〕w 水V —純水的體積分數，現場承受蒸餾方式得到，%。水V=1－V－Vs w o留意：實際計算時，V、V、V 均應承受小數；計算V 時，V承受百分數時，計算得出的S O W W 水WWV 相應的也是百分數，承受小數計算時，得出的VWW

相應的也是小數。鉆井液體系中含有多種無機鹽時固相含量的準確計算含有多種無機鹽時非加重體系的固相含量確定f=1－C·f－fs f w o含有多種無機鹽時加重體系的固相含量確定C f C f ) f f f w o f w B o o mgf f fB s

B g式中：f—體系中固相體積分數，亦可作為總固相含量，%；s w C—校正系數，C w f f Wwρ 1.0g/cm3；wρ—含有多種無機鹽時水相的密度，可由試驗或手冊得到，g/cm3；W—含鹽濾液中純水的重量分數，%；wf—體系中純水的體積分數，%；wf—體系中油的體積分數，%；of—體系中低密度固相的體積分數，%；gρ —加重材料的密度，g/cm3；Bρ —體系中油〔一般按柴油計〕的密度，g/cm3；oρ —鉆井液體系的密度，g/cm3；mρg—低密度固相(鉆屑)2.6g/cm3；fB—體系中加重劑的體積分數，%；保持或降低鉆井液體系中的固相含量時所需沖稀液的體積V (SS)V m l a d式中：V—所需的沖稀液量，m3；d

S Sa dV—參與循環(huán)的鉆井液量，m3；mS—欲得到的低密度固相體積分數，%；aS—所用沖稀液中的低密度固相體積分數，%；dS—體系中的低密度固相體積分數，%；l現場置換泥漿時所配漿密度的計算i Vid e Vd

(e

V) c(1)(V cd

)e式中：ρ —稀釋液的密度，g/cm3；dρ —欲到達的循環(huán)鉆井液密度，g/cm3；eρ—未稀釋前的循環(huán)鉆井液密度，g/cm3；iρ —鉆屑的密度，g/cm3；cV—未處理前的循環(huán)鉆井液體積，m3；iV—某一井段所產生的鉆屑體積，m3；cV—稀釋〔或置換〕液的體積，m3；dη—固控設備的分別效率，一般取0.6～0.8。鉆井液中固相含量可以用“體積分數〔%”或“單位體積重量〔g/l示，二者之間進展換算的關系式如下：G 50Ws s式中：W〔按標準取20ml泥漿s重量?？捎商炱椒Q得，單位“克Gs—換算后的固相含量，g/l。假設量取任意體積的泥漿測定固相含量，則可由下式進展換算：WG 1000 ss VP式中：V—測定時所量取鉆井液的體積，ml。P對于非加重鉆井液，假設測得其固相的體積分數為(v/v)，g/LG ms l式中：ρ

—低密度固相(鉆屑)2.5～2.7g/cm3(即2500～2700g/l)。l計算時，用測得的固相體積分數m直接乘以2502700g/l即為單位體積固相含量g/。WHGs1000Vs，符號意義同上。P留意上面所提及的“固相”為不行蒸發(fā)固相，含有可溶性鹽類。膨潤土漿稀釋公式 C V 1 稀后V ；

V V水 C 總稀前

漿 總 水式中：V —所需的加水量，ml，l，m3；V —稀釋前膨潤土漿體積，ml，l，m3；水 漿C —稀釋前漿體濃度，%，g/l；C —稀釋后漿體濃度，%，g/l；V —稀釋后漿體的總稀前 稀后 總體積，ml，l，m3。超高密度鉆井液現場轉換計算配制前首先測定井漿全性能，并進展井漿固相成分的分析。測定亞甲基藍坂土含量時，為了得到盡可能準確的數據，建議由兩個不同點取樣后同時進展測定，測定數據供稀釋井漿時參考。放大配制前各項數據的計算所需井漿數量確實定，計算公式如下：CV B2V井漿 C 總B1

〔1〕式中：V —所需井漿體積，m3井漿

C—井漿坂含，g/l；B1C—加重漿設計坂含，g/l V —加重漿配制總量，m3B2 總所需稀釋膠液數量確定，計算公式如下： V V V VV 井漿 井漿 重晶石 總 加重漿 總 重晶石 井漿 〔2〕膠液

重晶石 膠液式中：V —所需稀釋膠液體積，m3；ρ膠液

—現場測定的井漿密度，kg/l；井漿V —由〔1〕式計算出的井漿需