钻井液含砂量

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钻井液含砂量的测定

钻井液含砂量的测定
此外还有砂当量法，即通过化学方法成功的将泥与细集料分离，不会造成小于0.075mm细颗粒流失。
学习任务: : 1、能够采用筛洗法准确测量钻井液的含砂量; 2、能够解释钻井液测含砂量的原因。
基础知识
• 钻井液含砂量的概念钻井液中不能通过200目筛网（边长为 74微米）的砂砾，即直径大于 0.074um的砂砾占钻井液总体积的百分数。用符号“N”表示。
钻井液含沙量测定实验
准备工作 1、含砂仪量筒 2、小漏斗、过滤筛网 3、钻井液、1000ml液杯
钻井液含砂量测定仪是一种简单、可靠、有效和准确测量钻井液含砂量的仪器装置，它使用滤网分解的方法决定砂子的含量。
实验步骤
• 取搅拌均匀的钻井液，注入到含砂仪量筒至钻井液刻度线，然后加水至稀释刻度线，用手指堵住口并用力摇匀。 • 取出过滤筒，将稀释好的钻井液倒入过滤筒进行过滤，同时用清水冲洗筒中的所有物质一起过滤。敲击筛筒边沿，以促使注入的钻井液通过筛网，若残留砂砾而不干净，则应用清水反复冲洗直至干净。 • 将小漏斗套在过滤桶上端，慢慢倒置，将漏斗下端插量筒内，垂直放置静止。 • 待砂砾完全下沉后，读取量筒内砂砾所在刻度线即为钻井液的含砂量。 • 测量油基钻井液的含砂量时可用轻质油代替清水来经行上述操作
降低钻井液含砂量的方法

（１）机械除砂。充分利用振动筛、除砂器、除泥器等设备，对钻井液的固相含量进行有效的控制。（２）化学除砂。通过加入化学絮凝剂，将细小砂粒变大，再配合机械设备除之。常用的絮凝剂有聚丙烯酰胺或部分水解聚丙烯酰胺等。
谢谢，再见！
钻井液含砂量过大的危害
• 使钻井液密度过大，对钻速不利； • 使形成的泥饼松软，导致滤失量增大，不利于井壁稳定，并影响固井质量； • 泥饼中粗砂粒含量过高，会使泥饼的摩擦系数增大，容易造成压差卡钻； • 增加对钻头钻具的磨损，缩短其使用寿命。

钻井液参数测定及维护

钻井液流变模式
钻井液流变性与钻井的关系
1、流变性与悬浮携带岩屑和净化井眼的关系。钻井液粘度的作用是将井底的钻屑有效地携带到地面，这是关系到能否安全快速钻井的问题。实践表明：钻井液粘度、切力越大，钻井液悬浮和携带岩屑的能力越强，井眼的净化效果越好。反之钻井液粘度、切力降低，钻井液悬浮和携带岩屑的能力变差，井眼的净化效果差。
3．动切力
• 钻井液的动切应力反映的是钻井液在层流时，粘土颗粒之间及高聚物分子之间相互作用力的大小，即钻井液内部形成的网状结构能力的强弱。用YP或者τ0表示，单位是Pa（帕）。
4．表观粘度
• 钻井液的表观粘度又称有效粘度或视粘度，是钻井液在某一速度梯度下，剪切应力与速度梯度的比值，用AV表示，单位是 mPa·S（毫帕·秒）。
2、钻井液流变性与机械钻速的关系。实践表明：在钻井过程中，钻井液粘度、切力升高，钻速下降。原因是：一钻井液粘度、切力大，流动阻力大，消耗的功率也大，在泵功率一定的情况下，钻井液泵的排量相应降低，降低了钻井速度。二是钻井液粘度大，钻头在破碎岩石时，高粘度钻井液在井底形成一个粘性垫层，粘性垫层缓和了钻头牙齿对井底岩石的冲击切削作用，使机械钻速降低。
钻井液流变性是钻井液的一项基本性能，它在解决下列钻井问题是起着十分重要的作用：（1）携带岩屑，保证井底和井眼的清洁；（2）悬浮岩屑；（3）提高机械钻速；（4）保持井眼的规则和保证井下安全。
钻井液的流变性对钻井工作的影响主要体现在悬浮岩屑、护壁、减阻、提高钻速和冷却钻具5个方面。
液体的基本流型通过实验研究，归纳为四种基本流型：牛顿流型、塑性流型、假塑性流型和膨胀流型。一般钻井液属于塑性流型。
按照API推荐的钻井液性能测试标准，需检测的钻井液常规性能包括：密度、漏斗粘度、塑性粘度、动切力、静切力、API 滤失量、HTHP滤失量、pH值、碱度、含砂量、固相含量、膨润土含量和滤液中各种离子的质量浓度等。

钻井液常规性能测定及常用钻井液计算公式

钻井液常规性能测定一.密度的测定1、按平安检查表内容检查仪器，确保仪器平安可靠。

2、将钻井液加热到所需温度。

3、在密度计的杯中注满钻井液，盖上杯盖慢慢拧动压紧。

4、用手指压住杯盖小孔，用清水冲洗并擦干样品杯。

5、把密度计的刀口放在底座的刀垫上，移动游码直到平衡，记录读值。

6、将密度计冼净擦干备用。

二.测定马氏漏斗粘度1、按平安检查表内容检查仪器，确保仪器平安可靠。

2、将漏斗悬挂在墙上，且保证垂直；量杯置于漏斗流出管下面。

3、用手指堵住漏斗流出管下口，将搅拌均匀的泥浆倒入漏斗至筛网底；放开手指，同时启动秒表，待泥浆流满量杯到达它的边缘时，按停秒表。

秒表所示时间即为泥浆粘度，单位为s。

4、使用完毕，将仪器洗净擦干。

三.流变的测定〔ZNN-D6六速旋转粘度计〕1、按平安检查表内容检查仪器，确保仪器平安可靠。

2、使用前检查读数指针是否对准刻度盘“0〞位，落下托盘，装配好内、外筒。

3、将搅拌均匀的泥浆倒入样品杯至刻度线、将样品杯置于托盘上，上升托盘使液面至外筒刻度线，拧紧托盘手轮。

4、调整变速手把和转速开关，迅速从高到低进行测量，待刻度盘稳定后，分别读取各转速下刻度盘的偏转格数。

5、测量完毕，落下托盘，卸下外筒，将内、外筒及样品杯洗净擦干。

四.钻井液失水的测定1、按平安检查表内容检查仪器，确保仪器平安可靠。

2、用手指堵住泥浆杯底部小孔，将搅拌均匀的泥浆倒入杯内至刻度线处，按顺序放入“O〞型密封圈、滤纸、杯盖和杯盖卡，将杯盖卡旋转90°并拧紧旋转手柄。

3、将组装好的泥浆杯组件倒置嵌入气源接头并旋转90°；将量筒置于失水仪下方并对准滤液流出孔。

4、调节气源压力至0.7MPa，翻开气源手柄并同时启动秒表，收集滤液于量筒之中。

5、当秒表指示为30min时，将悬于滤液流出孔的液滴收集于量筒之中并移开量筒，此量筒中液体体积即为滤失量。

6、关闭气源手柄，放出泥浆杯中余气；卸下泥浆杯组件，倒去泥浆并洗净擦干。

含砂量测定程序

含砂量测定程序
5.1、概述
钻井液的含砂量是指大于74µm的颗粒在钻井液中的体积百分数，它是用一套筛砂装置测定的。

5.2、仪器
a)直径为63.5mm、孔径0.074mm的筛子。

b)与筛子配套的漏斗。

c)标有应加入钻井液样品体积刻度线的玻璃测量管。

为直接读
出含砂量百分数，此玻璃管标有0至20的百分数刻度线。

5.3、测定程序
5.3.1、将钻井液注入至玻璃管“钻井液”标记处，加水至另一标记处。

堵住管口并剧烈振荡。

5.3.2、将此混合物到入洁净、湿润的筛网上，弃掉通过筛网的流体。

在玻璃管中再加些水，振荡并到入筛网上，重复直到测量管清洁。

冲洗筛网上的砂子以除去残留的钻井液。

5.3.3、将漏斗口朝下套在筛筐上，缓慢倒置，并把漏斗尖端插入到玻璃管中。

用小水流通过筛网将砂子冲入测量管内，使砂子沉淀，从玻璃测量管上的刻度，读出砂子的体积的百分数。

5.3.4、以体积百分数记录钻井液的含砂量。

记录钻井液取样位置，如振动筛上流、吸入管等。

比砂子粗的其他固体颗粒（如堵漏材料）也会留在筛网上，应注明这类固相的存在。

钻井液固含及其控制

优点：处理时间短、效果好、而且本较低。
五、固相控制方法
五、固相控制方法
（2）稀释法
稀释法既可用清水或其它较稀的流体直接稀释循环系统中的钻井液。
如果用机械方法清除有害固相仍达不到要求，可用稀释的方进一步降低固相含量，有时是在固控设备缺乏或出现故障的情况下不得不采用这种方法。
五、固相控制方法
优点：操作简便、见效快。
缺点：在稀释的同时必须补充足够的处理剂，如果是加重钻井液还需补充大的加重材料，因而使钻井液成本显著增加。此外还有一部分被废弃旧浆的排放问题需要考虑。
五、固相控制方法
为了尽可能降低稀释费用, 有以下几个般原则应该遵循：（１）钻井液总体积不宜保留过大。（２）部分旧浆的排放应在加水稀释前进行，不要边稀释
吸附
膨润土（负电）
不吸附
PAM 吸附
钻屑（不带电或少量负电）
HPAM
吸附
钻井液工艺原理电子教案—第八章
絮凝过程：吸附→架桥→蜷曲→絮凝成团 CPAM含有阳离子链节和非离子链节，比 PAM、HPAM具有更好的絮凝作用。
钻井液工艺原理电子教案—第八章
4、影性絮凝作用的主要因素（1）相对分子质量分子量＞3×106 （2）水解度 α= 30% （3）浓度饱和吸附量的一半（4）pH HPAM作为絮凝剂的pH为7-8
钻井液工艺原理电子教案—第八章
（1）絮凝剂定义：通过桥连吸附将一些细颗粒聚结在一起的化学物质。
钻井液工艺原理电子教案—第八章
类型：全絮凝剂：即絮凝有用固相又絮凝无用固相选择性絮凝剂：只絮凝无用固相
钻井液工艺原理电子教案—第八章
全絮凝作用
选择性絮凝作用
钻井液工艺原理电子教案—第八章

定向井技术要求和注意事项

定向井技术要求和注意事项1、直井段井斜角必须控制在1°30′以内。

直井段施工按规定加压，特别是造斜点前１００～１５０米，要严格执行技术要求。

2、定向前直井段必须测单点检查，井深超过８００米，必须多点测斜，计算后方可定向。

3、含砂量控制在0.５％以内，摩阻小于０.０８。

4、动力钻具必须井口试运转正常方可入井使用。

5、下动力钻具保证钻具水眼干净。

6、下动力钻具时，钻具要双钳紧扣，控制下放速度。

7、所下钻具组合要严格执行设计，如需改变，必须以定向井施工人员书面技术措施为准。

8、定向钻进时，严格按要求加压，送钻要均匀。

9、动力钻具钻井参数以钻具厂家的推荐范围为准，严格执行。

10、钻进时，必须带钻杆滤清器。

11、动力钻具不得用来混油，但可边钻进，边混油。

12、钻头的选择要适合动力钻具高转速的要求，要根据不同的地层、井深选择合适的钻头，防止因钻头选型不对引起的掉牙轮事故。

13、钻头装水眼的大小根据选用的动力钻具和井深的不同来选择。

14、在不同井眼内使用的动力钻具和非磁钻铤不得混用、乱用。

15、要充分利用地层的自然漂移规律。

16、动力钻具的间隙不得随意调整。

17、进行单点测斜时，注意上下活动钻具防卡，钻具静止时间间隔不得超过３分钟，活动幅度大于３米。

18、进行单点测斜时要控制仪器的起下速度，同时注意钢丝记号。

19、控制好造斜率，除特殊要求的井外，定向时的井眼曲率控制在5°／30ｍ以内。

20、在方位漂移严重的地层钻进，为了稳定井斜方位，可在钻头上方接2—3个足尺寸稳定器，加强下部钻具的刚性。

21、下井的稳斜钻具结构要符合定向施工人员的要求。

22、在稳斜井段，由于地层倾角及走向，造成常规钻具组合产生增斜或降斜效果时，钻具结构应根据具体情况变换为微降斜或微增斜钻具组合来保证稳斜效果。

23、稳斜井段的单点测斜间距不大于150米，特殊地层或有特殊要求时，缩小测量间距。

24、当稳斜井段下入特殊的钻具结构时，必须制定相应的技术措施。

石油钻井液性能基础

钻井液性能 4) 钻井液滤液碱度两种测定方法对比
缺点
优点
方法
a) Mf 滴定中有干扰 b) 通常碳酸氢根测定结果偏高
a) 传统的方法 b) 用一个样品滴定二次
Pf/Mf
a) 用三个样品滴定三次 b) 碱的测定很关键 c) 使用有毒物质(BaCl2)
a)消除Mf滴定中的干扰
P1/P2
钻井液性能 15、氯离子浓度(Chloride Concentration) 测定方法：以铬酸钾溶液为指示剂，用硝酸银标准溶液(0.0282mol/l)滴定一定量的滤液至溶液颜色由黄色变为橙红色并能保持30s即为滴定终点。计算： CCl-＝ CNaCl＝1.65 CCl- 式中： CCl- －滤液中的Cl-浓度，mg/l； CNaCl －滤液中的NaCl含量，mg/l； VAgNO －滴定所消耗的硝酸银溶液体积，ml； V －滤液样品体积，ml。注：若滤液中的氯离子浓度超过10,000mg/l，可使用每毫升相当于0.01g氯离子的硝酸银溶液(0.282mol/l)，此时，把上式中的系数1000改为10000。
钻井液性能 5、动切力(Yield Point) 钻井液在层流条件下，剪切应力与剪切速率成线性关系时的结构强度，用直读式粘度计测定，用YP表示，单位为Pa。动切力的计算： YP = AV－PV 或 YP = (300 －PV) 英制单位为lb/100ft2，Pa = 0.5 lb/100ft2。
1 b━ lg
钻井液性能 (5) 低密度固相、加重材料和悬浮固相浓度的计算： Clg = 9.96lgVlg Cb = 9.96bVb Css = Clg + Cb 式中：Clg －低密度固相浓度，kg/m3； Cb －加重材料浓度， kg/m3 ； Css－悬浮固相浓度， kg/m3 。

储层钻井液含砂量标准

储层钻井液含砂量标准储层钻井液含砂量标准是指在油气储层钻井过程中，钻井液中所含砂的最低标准要求。

储层钻井液含砂量标准的制定是为了保证钻井过程中的安全和效率，同时也是为了保护油气储层不受污染。

储层钻井液含砂量标准的制定需要考虑到地层条件、钻井液性能、钻井设备等多方面因素，以确保钻井液的质量符合要求。

储层钻井液含砂量标准的制定需要根据具体的地层条件来确定。

一般来说，当地层中的砂含量较高时，为了避免砂粒对钻井设备的磨损和对储层的污染，储层钻井液含砂量标准会相应提高。

同时，针对不同类型的地层，也会有不同的含砂量标准，以满足钻井过程中对地层保护和钻井液性能的要求。

在一般情况下，储层钻井液含砂量标准通常不少于百分之一。

这是因为在钻井过程中，适当的砂含量可以帮助提高钻井液的悬浮性能和冲刷能力，同时也有利于减小钻井液的密度，降低对地层的压力影响。

但是，如果含砂量过高，就会导致钻井液的黏度增加、流变性能下降，甚至可能引起堵塞和卡钻等问题。

因此，储层钻井液含砂量标准的制定需要在充分考虑地层条件和钻井液性能的基础上进行合理确定。

除了地层条件外，储层钻井液含砂量标准的制定还需要考虑到钻井设备和作业条件。

在选择合适的含砂量标准时，需要充分考虑到钻头、泥浆泵、循环系统等设备的耐磨性能和工作状态，以确保钻井过程中设备的安全和稳定运行。

同时，作业条件如孔隙压力、流速等也会对含砂量标准的选择产生影响，需要进行综合考虑。

在实际操作中，储层钻井液含砂量标准是由专业工程师根据具体情况进行制定的。

他们会结合地质勘探资料、地层条件、油气储层特征等多方面因素进行综合分析，从而确定合理的含砂量标准。

同时，在钻井过程中也会通过实时监测和调整来确保钻井液的质量符合要求。

总之，储层钻井液含砂量标准的制定是为了保证钻井过程中的安全和效率，并且是为了保护油气储层不受污染。

在制定含砂量标准时，需要充分考虑地层条件、钻井液性能、钻井设备和作业条件等多方面因素，以确保钻井液的质量符合要求，同时也要保证钻井过程中的安全和稳定运行。

(问答)钻井液常规性能参数

钻井液常规性能参数问答1．什么是钻井液的密度?答∶钻井液的密度是指单位体积钻井液的质量，一般用符号p 表示，常用单位是g/cm³或kg/m²。

2．钻井液的粘度有哪两类?答∶钻井液的粘度分为塑性粘度和表观粘度（也称为有效粘度、视粘度）。

3．什么是塑性粘度?答∶塑性粘度是指钻井液在层流时，钻井液中的固体颗粒与固体颗粒之间、固体颗粒与液体分子之间、液体分子与液体分子之间内摩擦力（剪切力）的总和，符号PV，常用单位是mPa·s （或）cP。

4．什么是钻井液的表观粘度和漏斗粘度?答∶钻井液的表观粘度就是钻井液内所有颗粒的内摩擦力的总和。

用漏斗粘度计测得的漏斗黏度就是一种表观粘度。

表观粘度也可以用旋转粘度计测得，单位是mPa·s。

漏斗粘度是指一定量的钻井液从规定的漏斗粘度计中流出所需的时间，用马氏（或范式）漏斗测定，用FV 表示，单位是s。

5．什么是钻井液的切力?答∶钻井液的切力是指钻井液中的粘土颗粒，由于其形状不规则，表面带电性和亲水性不均匀，形成网状结构。

当钻井液静止时，破坏其内部单位面积上的网状结构所需的最小切应力，称为钻井液的极限静切力，用符号θ表示，单位是mg/cm³。

钻井液静止10s 后测得的切力称为初切力，用θ1，表示;静止10min 后测得的切力称为终切力，用θ10表示。

6．什么是钻井液的触变性?答∶钻井液的触变性是指搅拌后钻井液变稀（切力降低），静置后又变稠的性质。

终切力与初切力的差值表示了钻井液的触变性，差值越大，触变性越强;反之，触变性越弱。

7．什么是钻井液的滤失?答∶在压差作用下，钻井液中的部分水向井壁岩石的裂隙或孔隙中渗透，这种现象称为滤失。

滤失的多少称为滤失量（失水量）。

在井内静止条件下的滤失称为静滤失，在井内循环条件下，即滤饼形成和破坏达到动态平衡时的滤失称为动滤失。

在滤饼未形成之前，钻井液中的大量水分在短时间内迅速渗入地层，称为瞬时滤失。

钻井液性能与钻井工作的关系

钻井液性能与钻井工作的关系1、钻井液密度与钻井工作的关系钻井作业中，钻井液密度的作用是通过钻井液液柱对井底和井壁产生的压力，以平衡地层中油气水压力和岩石侧压力，防止井喷、保护井壁、防止高压油气水侵入钻井液（即侵入井内），以免破坏钻井液性能，引起井下复杂情况。

钻井液密度过小时，钻井液液柱压力不能平衡地层中油气水压力和岩石侧压力（保持井壁稳定），可能引起井喷、井塌、卡钻等钻井事故；钻井液密度过大时，导致钻井液液柱压力增大，易压漏地层（同时滤失量增加，滤饼加厚），甚至压死油气层。

钻井液密度对机械钻速（单位时间内向下钻进的速度）有很大影响。

钻井液密度增大其液柱压力也增大，机械钻速减小。

因钻井液液柱压力与地层压力之间的压差使岩屑的（上返困难）清除受到阻碍，造成重复破碎，降低了钻头破岩效率，从而使机械钻速下降。

通常在满足井下需要保证安全的前提下，为了提高机械钻速，应尽量使用低密度钻井液。

钻井液液柱压力计算公式：▽P m=0.0098ρm HP m钻井液静液柱压力，单位：MPa——ρm—钻井液密度，单位：g/cm3 ρmH——钻井液液柱高度，单位：m P m0．0098换算系数Ｈ△P= P m-P p P P△P——钻井液液柱压力与地层压力之间的压差，单位：MPaP p——地层压力，单位：MPa△P m——钻井液液柱压力，单位：MPa2、钻井液粘度与钻井工作的关系钻井液粘度的大小，对钻井液携带岩屑的能力有很大影响。

一般说来，钻井液粘度大，携带岩屑的能力强。

钻井液粘度过低时，不利于携带岩屑，井内岩屑下沉快，井壁冲刷严重，易造成井壁剥落、井漏等。

钻井液粘度过高时，可能造成下列危害：1、流动阻力大，泵压高，井底清洗效果差，严重影响机械钻速。

2、钻头易泥包，起下钻易产生抽吸压力或激动压力，引起井漏、井喷、井塌等复杂。

3、（地面）沉砂困难，净化困难，磨损钻具和泵配件。

4、（钻井液气侵后）除气困难，（气侵后）钻井液密度下降，易引起井下复杂情况。

钻井液泥浆含砂量计算公式

钻井液泥浆含砂量计算公式钻井液泥浆含砂量是指单位体积的泥浆中所含有的砂的质量。

在钻井作业中，合理控制钻井液泥浆含砂量对于保持钻井液的性能和保证钻井作业的顺利进行至关重要。

因此，了解和掌握钻井液泥浆含砂量的计算公式是非常重要的。

首先，我们需要了解一些基本的概念。

在钻井液泥浆中，砂是一种重要的固相颗粒，它的存在对于保持钻井液的性能起着重要的作用。

然而，过多的砂会导致钻井液的黏度增加，流变性能下降，甚至会造成管柱堵塞等问题。

因此，合理控制钻井液泥浆含砂量对于保持钻井液的性能至关重要。

钻井液泥浆含砂量的计算公式如下：含砂量 = (砂的质量 / 泥浆的体积) × 100%。

其中，含砂量是指单位体积的泥浆中所含有的砂的质量，单位为百分比；砂的质量是指泥浆中所含有的砂的质量，单位为重量单位；泥浆的体积是指泥浆的总体积，单位为体积单位。

在实际的钻井作业中，通常需要根据具体的情况来计算钻井液泥浆含砂量。

下面我们以一个具体的例子来说明如何计算钻井液泥浆含砂量。

假设某井深为3000m，钻头直径为215.9mm，井眼直径为311.2mm，要求井壁稳定，需要使用含砂量为10%的泥浆。

现在我们来计算需要多少砂才能满足这个要求。

首先，我们需要计算井眼的截面积。

井眼的截面积可以通过以下公式来计算：井眼截面积 = π× (井眼直径/2)^2。

井眼截面积 = 3.14 × (311.2mm/2)^2 = 3.14 × (155.6mm)^2 = 3.14 ×24202.56mm^2 = 75994.9824mm^2。

然后，我们需要计算井眼的容积。

井眼的容积可以通过以下公式来计算：井眼容积 = 井眼截面积×井深。

井眼容积 = 75994.9824mm^2 × 3000m = 227984947.2mm^3。

接下来，我们需要计算需要添加的砂的质量。

砂的质量可以通过以下公式来计算：砂的质量 = 泥浆的体积×含砂量 / 100。

钻井注意事项

定向井施工的注意事项(1)定向井钻具组合和钻井参数要以设计为准。

如需变动，必须以定向技术人员的书面技术措施为准，并严格执行。

(2)定向井施工中，钻井液的含砂量要求控制在0.3%以下。

(3)定向井施工中，要严格控制钻井液的失水量和泥饼厚度。

一般要求垂深小于2000m的井，钻井液失水量不大于Sm L，泥饼厚度不超过Imm；垂深大于2000m的井，控制钻液在高温情况下的失水量，泥饼厚度不大于0.5mm。

(4)定向井施工中，进行单点测斜时，应上下大幅度活动钻具，钻具静止时间间隔不超过3min，以防止卡钻。

(5)定向井施工中，进行单点测斜时，要控制测斜仪的起下速度，同时要注意钢丝绳记号。

(6)如果无磁钻铤没有直接接钻头，必须在其下部安装测斜托盘，以保证测斜资料的准确性。

(7)斜井段进行设备检保时，不要长时间将钻具停在某一处循环，以免井眼出现台阶。

8)在井斜角大于300的斜井井段且有技术套管时，每立柱钻杆至少装一个胶皮护箍，以防钻杆与技术套管相摩擦。

(9)在井斜角超过45。

的大斜度井段测斜时，仪器在钻具内下放困难，可利用短起下钻的方法将仪器送至测点；或采用投测的方式，用小流量泵送，然后起钻至技术套管内按打捞仪器的方式进行测斜。

(10)定向井施工中，在井斜角、井斜方位角变化大的井段易形成键槽，定向技术人员在施工过程中，应严格控制井眼的全角变化率。

(11)定向井施工中形成键槽后应及时采取有效的措施破坏键槽，防止出现键槽卡钻。

(12)定向井施工过程中应及时测量井斜角和井斜方位角。

定向技术人员、井队工程技术员应根据测量数据及时做出水平投影图和垂直投影图，以掌握井眼轨迹的变化情况，便于制定相应的技术措施。

(13)在增斜段或稳斜段出现井下复杂情况需要划眼时，必须使用原钻具组合进行通井。

(14)定向井在施工中，若井下扭矩及摩阻较大，在满足井眼轨迹控制的前提条件下，尽量简化下部钻具组合结构，减少钻铤和扶正器的数量。

(15)定向井在施工过程中出现下列情况时要及时采取措施。

钻井液性能及其测试

烧碱（即工业用NaOH）是调节钻井液pH值
的主要添加剂，有时也使用纯碱和石灰。
在常温下，它们的水溶液具有如下的pH值：

10% NaOH 溶液，pH＝12.9； 10% Na2CO3 溶液，pH＝11.1；饱和Ca(OH)2溶液，pH＝12.1。
通常使用pH试纸测量钻井液的pH值，如要
二、钻井液流变性
钻井液的流变性是指钻井液流动和变形的特性。
该特性通常是由不同的流变模式及其参数来表示的，最
常用的流变模式为宾汉和幂律模式。其中宾汉模式的参数为塑性粘度和动切力；幂律模式的参数为流性指数和稠度系数。此外，漏斗粘度表观粘度和静切力等也是钻井液的重要流变参数
由于钻井液的流变性与携岩、井壁稳定、提高机械钻速
钻井液性能及其测试
崔克敏

同学们好：钻井液是钻井过程中在钻具管内和钻具与井壁的环形空间中流动的一种工作液。有钻井的血液之称。最初常用粘土和水配制而成，故又称“泥浆”。钻井液常规性能包括：密度、流变性（漏斗粘度、表观粘度、塑性粘度、动切力、静切力等）、滤失造壁性（滤失量、滤饼厚度、滤饼性能等）、pH值、含砂量等。在钻井生产中，掌握好钻井液的常规性能，对钻井生产起着至关重要的作用，作为一名钻工不但要了解每口井的钻井液性能要求，还要学会正确地测量钻井液性能，这节课的重点讲解如何测量钻井液的性能，采用的是现场操作和动画、文字演示的方法，其主要内容如下：
苏式漏斗粘度计
该粘度计由漏斗和量
筒组成。构造如图。量筒由隔板分成两部分，大头为500ml，小头为200ml，漏斗下端是直径为5mm，长为 100mm的管子。
动画演示钻井液漏斗粘度的测定
旋转粘度计

钻井液性能参数测定试验指导

《钻井液性能参数测定》实验指导实验类型：验证实验学时：2实验要求：必修一、实验目的（一）相对密度泥浆中粘土量的多少有重要的意义，在条件允许下，应尽可能采用低固相（低粘土量）泥浆，使用造浆率高的膨润土配制泥浆，粘土含量（重量比）可在4﹪~6﹪以下，此时泥浆相对密度1.03~1.05左右。

相反，采用造浆率低的高岭土或伊利水云母配制泥浆，达到同样的泥浆粘度，粘土用量达30﹪以上，即泥浆相对密度达1.25以上。

该实验过程熟悉ANB-1比重秤的测量范围及分度值，学会比重秤的校正，掌握用比重秤测定泥浆密度的方法，熟悉该型号比重秤的计数方法，测出并记录所给泥浆试样的相对密度值。

（二）粘度泥浆粘度是指泥浆流动时的内摩擦阻力，以一定体积的泥浆通过给定孔径时所需的时间（s）来表示。

内摩擦阻力来自流体中液体分子之间、固体颗粒之间、液体分子和固体颗粒之间的内摩擦力。

泥浆粘度的测量是为了保证钻进时泥浆具有合适的粘度。

在保证能将孔底岩粉全部携带到地面的前提下，不希望泥浆粘度过高，如泥浆粘度过高，会造成泵压过高、净化岩粉困难、泥包钻头、影响钻速；起下钻易造成抽吸作用和具有较大的激动压力等问题。

该实验过程掌握泥浆粘度的表示方法，熟练掌握粘度计的校正原理和测试方法，测出并记录所给泥浆试样的粘度值。

（三）含砂量泥浆中含砂量高时，对泵、钻具和钻头的磨损就严重；大量砂子沉淀还易造成埋钻事故；并使孔壁上形成的泥皮松散，易发生泥皮脱落而埋钻。

因此，泥浆的含砂量一般不应大于4%。

为了控制泥浆中的含砂量，在钻进过程中必须经常测试泥浆的含砂量。

该实验过程掌握含沙量测定仪的原理和测管的分度值，利用含沙量测定仪测出并记录所给泥浆试样的含沙量。

（四）失水量在松散和易膨胀的岩层中钻进，如使用失水量大的泥浆会造成孔壁坍塌、掉块、缩径，或因泥皮厚而松散发生泥皮脱落等不良现象，因此，现场一般要求泥浆的失水量不超过30ml/30min。

为了正确选配泥浆，必须要对泥浆的失水量进行测试。

测井基础常识

淡水泥浆通常是指18℃时泥浆电阻率大于0.5Ω·m的泥浆。

而咸水泥浆则是指18℃时泥浆电阻率小于0.5Ω·m的泥浆。

2、钻井液的性能钻井液的性能常用密度、粘度、含砂量、失水量、泥饼厚度、矿化度、钻井液切力等指标来衡量。

（1）钻井液密度：是指20℃是每立方厘米钻井液的质量。

单位是克/厘米3。

（2）钻井液粘度：是指一定量的钻井液通过一定的流程所需的时间。

单位是Pa•s。

它代表了钻井液流动时的粘滞程度。

（3）钻井液含砂量：是指钻井液中所含直径大于0.05mm的砂子体积占钻井液总体积的百分数。

（4）钻井液失水量：是指钻井液中的水渗入地层的多少，单位是毫升。

它表示了钻井液中的水渗入地层的能力。

（5）泥饼厚度：钻井液在失水时形成的附着于井壁的固相物叫泥饼。

其厚度的大小就是泥饼的厚度，单位是毫米。

泥饼厚度的大小对测井的安全施工及测井资料的质量都会造成很大影响（6）钻井液矿化度：是指钻井液中所含氯化物的数量。

单位是毫克/升。

钻井液矿化度的高低决定了钻井液的导电性能，矿化度高的钻井液导电性能好，钻井液电阻率就低；反之导电性能差，电阻率高。

（7）钻井液切力：使钻井液由静止到开始流动时，作用在单位面积上的力。

单位是毫克/平方厘米。

它表示了钻井液静止时防止岩屑下沉的能力。

为保证测井施工安全顺利地进行，一般对钻井液有如下要求：（1）测井前，钻井液应充分循环并调整好钻井液性能，同时尽量保证测井全井段钻井液矿化度基本一致。

（2）要求钻井液粘度不宜过大，通常要求钻井液粘度小于90Pa•s。

因为粘度太大，将使井壁粘附较多的钻屑，导致井壁太脏，造成仪器下放遇阻，上提时电缆、仪器粘卡。

（3）钻井液厚度一般应小于1.5mm。

（4）钻井液失水量一般应小于5ml。

（5）钻井液含砂量小于2%。

（6）钻井液电阻率1～5Ω•m较为适宜。