钻井液综合性能评价实验

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钻井液性能评价测试doc

钻井液基本性能评价测试方法目录1 钻井液基本性能及其测试 (3)一、实验目的 (3)二、实验内容 (3)三、实验仪器、设备及药品 (3)（一）仪器、设备 (3)（二）药品 (3)四、实验方法及步骤 (3)（一）泥浆比重的测定 (3)（二）泥浆粘度、切力的测定 (4)1、漏斗粘度的测定 (4)2、旋转粘度计测泥浆流变性能 (5)3、泥浆中压失水量及滤饼厚度的测定 (6)4、实验数据记录与分析 (7)5、泥浆高温高压滤失量及滤饼厚度的测定 (7)2钻井液的润滑性 (11)一、实验目的 (11)二、实验内容 (11)三、实验仪器及测试原理 (11)3.1 EP-B型极压润滑仪 (11)3.1.1、工作原理 (11)3.1.2、操作步骤 (12)3.1.3、注意事项 (14)3.2 Fann212型极压润滑仪 (14)3、钻井液抑制性及抑制剂评价实验 (17)一、实验目的 (17)二、实验内容 (17)三、实验仪器及材料 (17)（1）实验仪器 (17)（2）试验材料 (17)四、实验操作步骤 (17)1、岩心回收率实验 (17)2、页岩膨胀率实验 (18)1 钻井液基本性能及其测试一、实验目的通过实验：1）掌握钻井液基本性能指标及其测定方法；2）掌握常规钻井液性能测定仪器使用方法；理解钻井液性能对钻井作业的影响。

二、实验内容1、比重、流变参数（漏斗粘度、表观粘度、塑性粘度、动切力、静切力、流行指数和稠度系数）、失水造壁（失水量、泥饼）等主要性能的测定仪器结构原理及操作方法。

2、比重、粘度、切力、失水量等性能测定。

三、实验仪器、设备及药品（一）仪器、设备天平、D90-1型电动搅拌机、GJ-1型高速搅拌机、量具、不锈钢尺、秒表、1002泥浆比重秤、1006型泥浆粘度计（漏斗粘度计）、ZNN-D6型电动六速旋转粘度计、SD型多联中压滤失仪、GGS71-B型高温高压滤失仪、XGRL-4A型高温滚子加热炉、定性滤纸等。

钻井液性能评价测试及设计

二实验内容测试泥浆的润滑系数三实验仪器及测试原理1实验仪器epb型极压润滑仪图一仪器结构图1托板2测试杯3摩擦块托架4主轴5皮带护罩6电机开关7调速旋钮8调零旋钮9扭矩扳手10主机体11加压手把13数显摩阻系大小与作用在摩擦面上的作用力成正比
钻井液性能评价测试及设计指导书
郑秀华主编
中国地质大学（北京） 2005 年 03 月编制
第 1 页共 48 页
前
言
《钻井液性能评价测试及设计指导书》主要是为勘查技术与工程专业和相关专业四年制本科生编写的实践用教材，配合《Principles of Drilling Fluids》教材，为《钻井液工艺原理》课程提供实验和钻井液设计指导。本教材也可作为相关的现场技术人员，尤其是岩心钻探技术人员、管理人员的参考书。目前，大学本科教学正在向素质教育转变，本教材理论联系实际，有助于学生掌握知识和应用知识。本教材有四部分组成：第一部分介绍钻井液基本性能及其测试方法，第二部分钻井液用膨润土性能评价，第三部分钻井液碱处理及钙、盐污染及处理，第四部分钻井液添加剂及钻井液体系评价。本教材从钻井液基本性能出发，针对岩心钻探向深部发展，钻遇地层更加复杂，对钻井液性能要求更高等问题，结合近年来的钻井液研究成果，借鉴油气开发的一些先进钻井液技术，进行岩心钻探技术钻井液设计，为学生提供实践经验，同时为岩心钻探提供一些成功的钻井液技术。钻井液基本性能包括：钻井液密度、钻井液流变性能、钻井液失水造壁性、钻井液固相含量、钻井液含砂量、钻井液的润滑性。膨润土性能评价包括：钻井液中膨润土含量、泥浆用膨润土品质评价。钻井液处理包括：泥浆碱处理，钙、盐侵污染和处理钻井液添加剂及钻井液体系评价包括:水解聚丙烯酰胺的性能应用、钻井液的抑制性评价以及各种添加剂在相应体系中作用原理的分析与评价。本教材第一部分由郑秀华与杨浩编写，第二部分由郑秀华与李国民编写。全书由郑秀华负责统稿。在编写过程中，得到刘选朋、陈立敏、詹美萍、张天笑、刘翠娜等研究生的大力支持和帮助，在此向他们及其他未提及的研究生们表示衷心的感谢。限于编者的水平，书中错误和不妥之处在所难免，敬请读者批评指正。

钻井液性能参数测定试验指导

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。

可逆转油基钻井液体系配制及性能评价

２００９年Ｉ１
１可逆转乳化剂性能
时应适当减小油水比，样，系加酸反转后，这体水
相有足够的体积作为外相稳定内相的油，同时也
可以使水包油状态的粘度不至于过高，另外，当适减小油水比有助于降低成本，得油包水钻井液使体系更易于获得较高的切力。基于此，验选用实
中乳化剂与酸接触后，亲水性增强，泥饼在水中分
散，同时，地层也从油润湿性变为水润湿性。海上
钻井时，带有残留油的钻屑，酸浸泡即可软化分用
收稿日期：０９－８２。２０－－９０作者简介：华桂友，在读硕士研究生，０７年毕业于长江大学２０化学工程与工艺专业，目前主要从事钻井液技术方面的研究。
８
ＡＡＥＮＩＰＲＨＩＬＤＮＳＦ工进展ＳＮＥＯＣＡ．Ｖ细Ｉ由化ＤＥ．ＣＥＴＣＭ
第（第】 ’）。期卷ｌｌ～一
可逆转油基钻井液体系配制及性能评价
华桂友舒福昌向兴金史茂勇，
的氮原子被质子化，乳化剂ＨＢ值增大，Ｌ从而形
成水包油乳状液。
由表１见，制的可逆转油基钻井液体系可配具有良好的流变性、稳定性及较低的高温高压热
滤失量。
利用可逆转乳化剂的这种特性，碱性条件在下，以用它作为钻井液的乳化剂，井时，酸可完用性的水溶液清洗泥饼和残留钻井液，井液体系钻

钻井液润滑材料性能对比评价研究

１引言
钻井液润滑技术伴随钻井技术而发展。钻井液润滑技术主要由体系润滑能力和添加润滑性改进剂两方面来实现。目前，对各类润滑材料的作用规律没有开展系统研究，对单剂加量和复配加量缺乏正确认识，不掌握最优的使用方法，使润滑剂的使用带有盲目性，不能得到最佳的润滑效果，同时造
一
度，塑性粘度以及动切力测定。所用仪器为ＺＮＤ４型旋转粘度计。将待测泥浆倒人样品杯Ｎ —Ｈ
后放置在仪器的样品杯托架上，调节高度使泥浆液
面正好在转筒的测量线处。将粘度计的转速调到
只温度计插入钻井液容器上部温度计的插孔中。
连接到气源管线，分别把顶部和底部压力调节至
室内对冀中地区常用润滑剂Ｒ一５１Ｈ８０、
Ｒ一５１Ｒ — 、Ｒ１极压润滑剂、墨进行评Ｔ９０、ＨｌＢＨ一、石
分钟的滤出液。记录３分钟收集的滤液体积（０单位为ｍ）Ｅ、压力（单位为ｋａ温度和时间。Ｐ）、滤液体积应被校正成过滤面积为４８ｍ５０ｍ时的滤液体积。如果
第期
２１０２年４月
非开挖技术
ＣｈｎｅｃｌｓｃｎｌｇｉａＴｒｎｈｅｓＴｅｈｏｏｙ
Ｎｏ２．
Ａｐ．２１ｒ，０２
７１
钻井液润滑材料性能对比评价研究
祝赫解经宇张伟甄丹丹
（国地质大学工程学院，中湖北武汉４０７）３０４
所用滤失仪的过滤面积为２５ｍ则将所得结果２８ｍ，乘以２即得高温高压滤失量。（）阻系数测定。５摩采用摩阻系数测定仪。在钻

钻井液封堵剂性能评价及应用

钻井液封堵剂性能评价及应用钻井液封堵剂是一种可以在钻井作业中使用的特种化学品，它具有很高的密度和粘度，可以在钻井过程中有效的阻塞钻井液在地层中的渗透，防止地层中的钻井液浸润，从而保障钻井作业的顺利进行。

钻井液封堵剂的性能评价及应用是非常重要的，本文将对此进行详细介绍。

1. 密度和粘度钻井液封堵剂的密度和粘度是其最基本的性能指标之一。

高密度和粘度的封堵剂可以更好地密封地层孔隙，防止地层中的钻井液渗透。

密度和粘度的评价是封堵剂的重要性能之一。

2. 封堵效果封堵剂在地层中的封堵效果直接影响着钻井作业的成功。

通过模拟实验和实际应用测试，可以评价封堵剂的封堵效果，包括封堵面积、封堵深度等指标。

只有具有良好封堵效果的封堵剂才能够在钻井作业中被广泛应用。

3. 稳定性封堵剂的稳定性是其长期应用的关键。

在钻井作业中，封堵剂需要长时间的保持在地层中，因此其稳定性非常重要。

通过模拟实验和实际应用测试，可以评价封堵剂的稳定性，包括在地层中的分解速度、抗压抗温性能等指标。

4. 生产工艺性能封堵剂的生产工艺性能直接影响着其成本和生产效率。

通过对封堵剂的生产工艺性能进行评价，可以找出提高生产工艺的方法，从而使封堵剂在生产过程中更加稳定、高效。

二、钻井液封堵剂的应用1. 钻井液封堵剂在油气井封堵中的应用钻井液封堵剂可以在油气井封堵中发挥重要作用。

通过灌注封堵剂到井管中，可以形成一层封堵层，阻止油气井中的水井液进入。

这种应用方式有效的减少了油气井的水样含量，提高了油气输出效率。

2. 钻井液封堵剂在地层水泥固井中的应用在地层水泥固井中，为了防止地层中的水泥浆渗漏，可以添加适量的封堵剂，提高水泥浆的密度和粘度，从而有效地阻止水泥浆的渗漏，保证井筒的安全。

三、总结钻井液封堵剂是一种在钻井作业中广泛应用的特种化学品，其性能评价及应用对于钻井作业的顺利进行具有非常重要的意义。

钻井液封堵剂的性能评价包括密度和粘度、封堵效果、稳定性和生产工艺性能，在评价过程中需要综合考虑多方面因素。

钻井液实验报告

本科生实验报告2. 钻井液中膨润土含量一、实验目的通过实验掌握：1）用亚甲基蓝(Methylene Blue)测定钻井液的阳离子交换容量（Cation Exchange Capacity--CEC ）的方法；2）确定钻井液中膨润土含量（Bentonite Content of Mud ）；3）进一步加深对粘土矿物吸附特性的认识。

二、实验内容亚甲基蓝测试、阳离子交换容量和钻井液中膨润土含量测定。

三、实验原理亚甲基蓝分子式为O H SCl N H C 2318163 ，是一种常见染料，在水溶液中电离出有机阳离子和氯离子，其中的有机阳离子很容易与膨润土发生离子交换。

四、仪器和试剂1. 亚甲基蓝溶液(Methylene blue solution)：1mL=0.01毫克当量（3.20克试剂级亚甲基蓝溶成1L 溶液）2. 双氧水(Hydrogen peroxide)：3％溶液3. 稀硫酸(Dilute sulfuric acid)：约2.5mol/L4. 250mL 带胶塞烧瓶(250mL Erlenmeyer flask with rubber stopper)5. 移液管(Serological pipettes)：1mL 一只，5mL 一只6. 滴定管(Burette)：10mL7. 量筒(Graduated cylinder)：50mL 8. 电炉(Hot plate)9. 玻璃棒(Stirring rod) 10. 滤纸(Filter paper) 五、实验方法及步骤 a) 将2mL 钻井液（或需使用2～10mL 亚甲基蓝的对应的体积）加入已加入10mL 水的250mL烧瓶中，加入15mL 3％的双氧水和0.5mL 稀硫酸。

缓缓煮沸10min ，然后用水稀释至50mL 。

b) 用移液管向烧瓶中加入亚甲基蓝溶液（1mL=0.01毫克当量），待滴入0.5mL 亚甲基蓝溶液后，摇动烧瓶约30s 。

新型水基聚合醇钻井液性能评价

钻井的新型聚合醇钻井液，对其页岩水化抑制性、温流变性和水合物生成抑制性（态和静态）行了评价。并低动进
结果表明，钻井液体系能够有效抑制页岩水化分解和防止水合物在循环管路内重新生成，在低温条件下具有该且
就在于对钻井液的性能进行合理评价和分析＿。笔４］者根据水合物地层钻井的基本特点，过分析现场通资料和室内试验数据，出了能有效抑制水合物分给
效抑制循环管路内水合物的再生［，８且安全无毒，］不
会对海洋环境造成破坏＿。ｇ］
解和再生、保证井内安全的聚合醇钻井液体系设计
收稿日期：０９０１改回日期：００ — ９２２０ …４０；２９０ — ３
原则，并对根据该原则所设计的聚合醇钻井液进行
了性能评价。
基金项目：家高技术研究发展计划（８３计划）目“ 底天国 “６” 项海
然气水合物地层钻井钻井液工艺技术研究 ” 编号：０６Ａ０Ｚｌ）（２０Ａ９３６
中图分类号：Ｅ５．Ｔ２４１
文献标识码：Ａ
文章编号：０卜０９（０６０－０６０１０８０２０）６０２ — ５
天然气水合物作为一种潜力巨大的洁净新能源，日益受到全世界的重视。对其进行科学的、有卓成效的研究，仅对解决能源危机意义重大，关不还乎全球碳循环、候变化、气古海洋以及海洋地质灾害

钻井液封堵剂性能评价及应用

钻井液封堵剂性能评价及应用1. 引言1.1 研究背景钻井液封堵剂是钻井工程中重要的辅助剂之一，它具有防漏、提高钻井液性能、减轻井身液压力等功能。

当前钻井液封堵剂的性能评价方法并不完善，存在着一些问题。

现有的性能评价方法有一定的局限性，无法全面准确地评价钻井液封堵剂的性能。

钻井液封堵剂的性能评价指标比较分散，没有统一的标准和规范。

目前关于钻井液封堌剂性能评价实验研究的案例较少，缺乏实际应用的参考依据。

对钻井液封堵剂的性能评价进行深入研究具有重要的意义。

通过建立科学合理的评价方法，明确统一的评价指标，开展大量的实验研究，提高钻井液封堵剂的性能评价水平，将有助于提高钻井作业的效率和安全性。

钻井液封堵剂的性能评价研究也将推动该领域的技术发展，促进钻井工程的持续健康发展。

1.2 问题现状钻井液封堵剂在油气钻井过程中起着至关重要的作用，能够有效封堵漏失地层和井壁，保障钻井作业的安全顺利进行。

在实际应用过程中，钻井液封堵剂性能存在一些问题。

目前市场上存在着各种不同类型和品牌的钻井液封堵剂，性能参差不齐，有些产品在封堵效果和稳定性方面表现不佳。

由于地层条件复杂多变，传统的钻井液封堵剂对于一些特殊情况下的漏失难以完全封堵，存在着封堵效果不尽如人意的问题。

现有的钻井液封堵剂性能评价方法相对单一，无法全面客观地评估钻井液封堵剂的性能优劣，难以满足实际应用需求。

如何科学准确地评价钻井液封堵剂的性能，提高其封堵效果和稳定性，成为当前研究的一个迫切问题。

【字数：207】1.3 研究意义钻井液封堵剂性能评价的研究意义十分重大。

钻井工程是石油勘探开发中的重要环节，而钻井液封堵剂作为保障钻井过程安全和高效的关键材料，其性能评价直接影响着钻井工程的顺利进行。

随着油气资源勘探开发逐渐进入复杂、深部、高温高压等恶劣条件下，对钻井液封堵剂性能的要求也越来越高。

开展钻井液封堵剂性能评价的研究工作，可以为提高钻井工程的安全性、效率性和成本控制提供技术支撑。

深水水基钻井液的配方优选与性能评价

深水水基钻井液的配方优选与性能评价深水水基钻井液的配方优选与性能评价随着石油工业的发展，越来越多的石油公司开始在深水地区进行勘探和开发工作。

深水区域地质条件复杂，环境恶劣，因此需要一种稳定性好、环保型的水基钻井液。

本文将探讨深水水基钻井液的配方优选与性能评价。

深水钻井液的主要组成成分是基础液体、弱碱液、黏土和助剂。

基础液体可以选择以天然水或加工水为主要成分，弱碱液可选用碳酸钠、碳酸氢钠和磷酸盐等。

黏土主要包括膨润土、高岭土和伊利石等。

助剂包括凝聚剂、排泥剂、抗菌剂、泡沫剂等。

深水钻井液的制备需要根据不同的环境、油层地质条件等因素，进行精细化的配方优选。

深水水基钻井液的配方优选应优先考虑液体稳定性，随后是钻井效率和环保性能。

钻探深水储层时，井深和井径增大，井液体积增大，因此液体稳定性是评价水基钻井液配方优选的重要因素。

同时，液体中的粘度对液体稳定性也有很大影响。

因此，在选择黏土类型和浓度时，应注意不要过度增加粘度，影响液体稳定性。

钻井液的环保性主要表现在以下四个方面：对地层的污染性、对水体的污染性、对鱼类等水生物的危害性和对环境的影响。

因此，要选用环保型的助剂，并适当减少有害物质的使用。

此外，应根据塑性指标和化学组成适当选择基础液体和弱碱液以提高环保性能。

钻井液的性能评价主要包括物理性能、化学性能和机械性能。

深水水基钻井液在高温、高压下能够保持稳定，流动性要好，粘度适中，有效的抑制井壁、封堵小裂隙，减少漏失和井壁塌陷的发生。

同时，钻井液的化学成分应与钻井井壁和钻井作业涂料相适应，以避免与下洞剂和作业涂料发生不良反应。

综上所述，深水水基钻井液的配方优选与性能评价需要考虑到多方面的因素。

由于地质条件的不同，钻井液的组成也需要进行差异化调整以适应不同的井下环境。

除了配方优选和性能评价，深水水基钻井液的钻井工艺也是至关重要的一部分。

深水区域的环境条件复杂，对钻井液的性能和使用要求较高。

因此，在钻井过程中要密切关注钻井液的性能变化，根据实际情况及时调整配方。

钻井液封堵剂性能评价及应用

钻井液封堵剂性能评价及应用一、引言钻井液封堵剂是钻井液中的一种特殊添加剂，用于封堵地层孔隙和缝隙，防止钻井液的损失和地层的漏失。

它在油气田的钻井工程中起着至关重要的作用。

目前，国内外对钻井液封堵剂的研究和应用已经比较成熟，但是在封堵剂的性能评价和实际应用中仍然存在一些问题，需要进一步研究和改进。

二、钻井液封堵剂的性能评价1. 封堵效果评价封堵效果是评价封堵剂性能的重要指标之一。

通常采用实验方法进行封堵效果评价，主要包括测定封堵剂的封堵压力、封堵时间和封堵量等指标。

合格的封堵剂应能够在规定的时间内形成坚固的封堵体，并且能够承受一定的封堵压力，确保地层的封堵效果。

2. 粘结性评价封堵剂的粘结性是指封堵剂与地层岩石的结合力和粘结力。

粘结性评价通常采用接触角测定法和拉伸实验法进行评价。

合格的封堵剂应能够与地层岩石紧密结合，形成坚固的封堵体，并且在地层受到拉伸力作用时不会产生破裂现象。

3. 环境适应性评价钻井液封堵剂通常用于恶劣的地下环境中，因此其环境适应性也是评价封堵剂性能的重要指标之一。

环境适应性评价主要包括封堵剂在高温、高压和高盐环境下的性能表现。

合格的封堵剂应能够在各种恶劣环境下保持良好的封堵效果和稳定性。

三、钻井液封堵剂的应用1. 在钻井工程中的应用钻井液封堵剂广泛应用于钻井工程中，主要用于地层漏失的封堵和修井工程中的水泥浆封堵。

它不仅可以避免钻井液的损失，提高钻井液的循环效率，还可以防止地下水源的污染，保护地层的完整性，从而保证钻井工程的安全和顺利进行。

2. 在油田地质勘探中的应用在油田地质勘探中，钻井液封堵剂也被广泛应用于地质勘探井和地震观测井中，用于地层的封堵和固井处理，以及地下水的保护和环境的管理。

它可以有效地保护地下水资源，避免油气田的环境污染，保护地质环境的完整性和稳定性。

钻井液封堵剂性能评价及应用

钻井液封堵剂性能评价及应用
钻井液封堵剂是一种用于井眼封堵的化学药剂，主要用于井的封堵和修补工作。

它具有较高的粘度、黏度和凝聚性能，能够有效地填充井眼空隙，避免井底流体的泄漏。

钻井液封堵剂的性能评价主要包括以下几个方面：
1. 封堵效果评价：使用钻井液封堵剂进行封堵工作后，需要评估封堵效果。

主要通过观察井眼周围的泥浆流动情况，检测泥浆的流量和压力变化，以及检测井眼温度的变化等指标来评价封堵效果。

2. 密度评价：钻井液封堵剂需要具有一定的密度，以确保其能够有效地填充井环空隙并防止泄漏。

需要对钻井液封堵剂的密度进行评价，确保其符合使用要求。

3. 黏度评价：钻井液封堵剂的黏度是其封堵效果的关键指标之一。

黏度越高，钻井液封堵剂的填充能力越强，能够更好地填充井眼空隙，提高封堵效果。

需要对钻井液封堵剂的黏度进行评价。

4. 温度适应性评价：钻井液封堵剂在不同温度下的性能可能有所变化，因此需要评估钻井液封堵剂的温度适应性。

主要通过在不同温度下进行封堵实验，检测封堵效果和性能变化来评估其温度适应性。

1. 井眼修复：钻井液封堵剂可以用于修复井眼，填补井角等裂缝和孔洞，提高井眼的完整性。

2. 维修封堵：在进行井下维修作业时，钻井液封堵剂可以用于封堵井口或井眼，防止井下流体的泄漏和井壁下滑。

3. 防漏控制：钻井液封堵剂可以用于防止井底流体的泄漏，控制井内压力，保证井口安全。

4. 地层保护：钻井液封堵剂可以用于保护地层，防止钻井液的渗入和污染地下水资源。

钻井液封堵剂的性能评价和应用涉及多个方面的指标和要求，通过综合评价可以选择合适的钻井液封堵剂，并确保其安全有效地应用于钻井作业中。

砂心试片评价钻井液性能的方法

ＺａｉｔｉＬｉｏＲｅｈｎＬｎｕｉｎＺａｇＪｎｈｏＸｕａｉＨａｔａｎＳａｇｏｇＱｉｌｈｎｉｇａ（．ｈｎｉｅｓｔｆＰｔｏｅｍ，ｎｄｏ２６５，Ｃｉａ．ｓａｃｎｔｕｅｏｘｌｒｔｎａｄＤｅｅｏｍｅｔＩ１ｉａＵｎｖｒｉｏｅｒｌｕＱｉｇａ６５５ｈｎ；２ＣｙＲｅｅｒｈＩｓｔｔｆＥｐｏａｉｎｖｌｐｎ，ＳＮＯＰＣｉｏＥ，
断第１８卷第２期
块
油
气
田
２１年３月０１２１５
ＦＵＪ－ＬＣ１Ａ【ＢＯＫＯＬ＆ＧＳＦＥＴＡＩＩＤ
文章编号：０５８０（０）２２１０１０ — ９７２Ｉ０ — ５ — ３１
ａｄｉｉｅｓｎｌｚｄｂｈｉｇｃｉｉｉｎｏｈｓｆｃｏｒｓｓｃｉｎｏｅｔｐｉｃ．Ａｔｔｅａｉｅｈｅｍｅａｌｔｄｔｖｓｉａａｙｅｙｔｅｍａｅａｑｕｓｔｏｆｔｅｕｒａｅｒｃｏｓｅｔｏｆｔｓｅｅｈｓｍｅｔｍ，ｔｅｐｒｂｉｉｙｒｃｖｒａｕｅｏａｄｃｒｅｔｐｉｃａｅａｐｒｉｅｄａｅｅｅｓｉｃａｇｎ，ｔｓｒｉｉｈｔｌｚｔｏａｉｅｔｉｓｒｍｅｔｅｏｅｙｖｌｆｓｎｏｅｔｓｅｅｃｎｂｐａｓｆｒｒｖｒｅｄｓｈｒｉｇｈｕａｓｎｇｔｅｕｉｉａｉｎｒｔｏｏｆｔｓｎｔｔｕｎ．Ｔａｉｈｌｍｂｒｎ —ｆｒｉｇｄｉｌｎｕｄａｎｅａｍｐｅｔｅｆａｉｉｉｙｏａｕｔｏｅｈｄｏｉｌｎｕｉｏｅｔｅｔａｋｎｇｔｅｎｅａｅｏｍｎｒｌｉｇｆｉｓａｘｌｌ，ｈｅｓｔｌｆｅｖｌａｉｎｍｔｏｆｄｒｌｉｇｆｄｐｒｐｒｉｓｗｉｈｓｎｄ）ｔｌｃｒｅｔｐｉｃｓｉｅｔｇｔｄｉｈｉａｒＴｈｅｅｐｒｍｅａｅｕｔｈｈａｈｅｈｏｎｓｍｕｌｔｈｅｓｒａｗｅｌｏｅｔｓｅｅｉｎｖｓｉａｅｎｔｓｐｐｅ．ｘｅｉｎｔｌｒｓｌｓｓｏｗｔｔｔｅｍｔｄｃａｉａｅｔｔａｔｌ，ａｎｔｉｄｉｓｓｍｐｅｎｃｎｖｉｎｔｃｅｉｃｎｐａｔｃ１ｗｈｉｈｉ］ａｄｏｅｎｅ．ｓｉｎｔａｄｒｃｉａ．ｉｆｃｃａｐｒｉａｅｎｏｖｄｅｎｗｅａｕｔｏｙ（ｒｌｖｎｔｓｉｎｔｉｒｅｒｈｎｄｖｌａｉｎｗａｆ】ｅｅａｃｅｉｃｅｓａｃａｒｆ

钻井液的性能评价与改进技术研究

钻井液的性能评价与改进技术研究钻井是石油勘探中非常重要的一环节，而钻井液是钻井过程中的必要物质。

钻井液除了支撑井壁、冷却润滑等基本功能外，还需要满足一些性能指标以确保钻井顺利进行。

本文将介绍钻井液的性能评价和改进技术的研究进展。

I. 钻井液的性能评价1. 基本指标钻井液的基本指标包括密度、黏度、过滤损失等。

其中，密度是钻井液的重要物理性质之一，需要在井内平衡地压力分布。

黏度则是液体流动的重要性质，它对胶土和石灰岩等坚硬岩层的穿透度影响极大。

过滤损失指的是液体在流过过滤介质时被滤掉的颗粒物质的量，过滤损失越低说明液体的过滤性能越好。

2. 化学指标钻井液的化学指标包括PH值、盐度、亲水性、酸碱度等。

PH值反映了钻井液的酸碱性，如果PH值过低或过高，都会影响到井下设备的腐蚀磨损。

盐度是指钻井液中的盐含量，盐度越高说明导电率越大，也就意味着液体的抗电阻性能越好。

亲水性则反映了钻井液对井壁的作用能力。

3. 稳定性指标钻井液的稳定性指标包括泡沫度、凝胶强度、滤渣压缩系数等。

泡沫度是指液体产生的泡沫量，它对工作液的泵送、密封等都有影响。

凝胶强度反映的是液体和钻井后的释放气体的较强的亲和力。

通常情况下，凝胶强度较大意味着液体在钻井过程中防止钻柱卡在井孔中的能力越大。

滤渣压缩系数指的是压缩液体之后，重新经过过滤系统滤掉的固体物质的体积。

滤渣压缩系数越小说明液体对岩层表面的覆盖性越好，这对减小井下的孔隙压力有一定帮助。

4. 海洋井被影响的性能指标海洋钻井因其所处的特殊环境，钻井液的运用上有一些特殊的要求。

其中的主要问题之一就是海洋钻井中的液位回流问题，它会极大地影响到钻井的效率。

因此，海洋钻井中，除了需要满足通常的性能指标外，还需要着重考虑液位回流问题，同时要注意钻井液对海洋生态环境的影响。

II. 改进技术的研究1. 针对亲水性的调控钻井液中的亲水性对于钻井过程中的液固对壤起到了非常重要的作用，因此如何合理地调节亲水性就成了钻井液研究的热点。

钻井液性能评价与控制技术研究

钻井液性能评价与控制技术研究随着石油勘探和开发的不断深入，钻井液在油气勘探和生产中的重要性不断凸显。

其中，钻井液性能评价与控制技术则是保障钻井作业顺利进行的前提条件之一。

一、钻井液性能评价的意义1. 保障钻井作业的安全钻井液的性能直接影响着钻井过程的安全性。

较为常见的有钻井液对井壁稳定性的影响、水包囊的形成、井槽和井眼的悬浮、井下环境的控制等。

因此，有必要通过对钻井液性能的评价来控制钻井过程的安全性。

2. 保障钻井作业的效率安全是效率的前提，而钻井液的性能对钻井作业的效率也有着重要的影响。

例如，优良的钻井液的性能可以提高钻头的钻进速度和减少钻头的磨损等，从而保证钻井作业的效率。

3. 保障钻井作业的经济性钻探的成本包括勘探和采油等多个环节，而钻井液则是其中的重要组成部分之一。

如果钻井液性能得不到保障，很容易导致勘探成本的提高，对采油的经济效益产生不良影响。

二、钻井液性能评价的内容钻井液性能评价的主要内容包括钻井液的物理性能、化学性能、机械性能和环保性能等。

1. 物理性能物理性能是钻井液性能评价的基础，它包括密度、黏度、过滤性能和溶解性等。

这些基本的物理性能会直接影响到钻井液的流变特性和调整能力等。

2. 化学性能化学性能是评价钻井的重要方面之一。

钻井液通常由水和多种化学添加剂组成，如膨润土、酸化剂、碱性剂等。

因此，化学性能可表现为钻井液的碱度、酸度和盐度等特性。

3. 机械性能钻井过程中，钻井液还需要承担防止井壁塌方的作用，这就需要考虑钻井液的机械性能，也包括钻井液的黏附力、界面张力等。

4. 环保性能环保性能是近年来钻井液性能评价的重要趋势。

因为钻井液在钻井过程中会把井口地层带上来的灰尘、泥土和生物等物质带到地面上，如果不经过削尖减量或重复消毒，就会对环境产生不良影响。

因此，评价钻井液的环保性能也日益受到了关注。

三、钻井液性能控制技术除了钻井液性能评价以外，钻井液性能控制技术也是钻井液技术中的重要部分。

钻井液性能及其测试

一钻井液密度
1. 钻井液密度与安全密度窗口
泥浆压力P泥和破裂压力P破除了P塌之外，裸眼井段还有地层流体压力（P地）和地
层破裂压力P破（P漏）等两个地层压力。钻进过程中，我们人为施加的是泥浆压力P泥。
当P泥＞P破（P漏）则发生井漏；P泥＜P地时，则发生井涌或井喷。
一钻井液密度
安全密度窗口问题分析
1、钻井液中固相的类型
一般情况下，钻井液中存在着各种不同组分、不同性质和不同颗粒尺寸的固相。根据其性质的不同，可将钻井液中的固相分为两种类型，即活性固相(Active So1ids)和惰性固相(Inert So1ids)。凡是容易发生水化作用或易与液相中某些组分发生反应的称为活性固相，反之则称为惰性固相。前者主要指膨润土，后者包括石英、长石、重晶石以及造浆率极低的粘土等。除重晶石外，其余的惰性固相均被认为是有害固相，是需要尽可能加以清除的物质。
➢ 可减轻对钻具的腐蚀； ➢ 可预防因氢脆而引起的钻具和套管的损坏； ➢ 可抑制钻井液中钙、镁盐的溶解； ➢ 有相当多的处理剂需要在碱性介质个才能充分发挥其效
能。如丹宁类、褐煤类和木质素磺酸盐类处理剂。
四、钻井液的pH值和碱度
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。
三、钻井液的滤失造壁性
钻井过程中，当钻头钻过渗透性地层时，由于钻井液的液柱压力一般总是大于地层孔隙压力，在压差作用下，钻井液的液体便会渗入地层，这种特性常称为钻井液的滤失性 (Filtration Properties of Drilling F1uids)。在液体发生渗滤的同时，钻井液中的固相颗粒会附着沉积在井壁上形成一层泥饼(Mud cake)。随着泥饼的逐渐加厚以及在压差作用下被压实，会对裸眼井壁有效地起到稳定和保护作用，这就是钻井液的所谓造壁性。由于泥饼的渗透率远远小于地层的渗透宰，因而形成的泥饼还可有效地阻止钻井液中的固相和滤液继续侵入地层。

抗高温水基钻井液性能评价研究

抗高温水基钻井液性能评价研究对水基钻井液体系在高温下的高温稳定性、高温高压流变性能、抑制性能和抗污染性能进行了评价。

实验结果表明，该体系具有良好的热稳定性，钻井液经过220℃高温老化后，高温高压滤失量低，流变性好，并具有良好抑制性能和抗盐、钙及钻屑等污染性能。

标签：水基钻井液；高温去水化；抗温能力国内外大量研究资料表明:深井、超深井钻井时，钻井液长时间处在高温条件下，钻井液组分会发生各种复杂的变化，其中主要存在着粘土粒子及加重材料高温去水化作用、高分子处理剂高温氧化降解、高温交联和高分子处理剂高温去水化作用等，使处理剂效能降低或失效，钻井液性能变坏，导致施工无法正常进行，因此，如何提高钻井液的抗高温能力，使其在高温高压条件下能够保持其性能稳定，发挥其应有的功能，已成为钻井过程中急需解决的重要问题。

1 钻井液抗温能力评价（1）钻井液抗温性能评价。

钻井液配方：2%膨润土+0.1%KFA370+0.5%NPAN+2%热稳剂+5%KC1+0.8%NaOH+8%复合降滤失剂+8%PPL+3%EFT－100+1.2%TX+加重料。

钻井液的抗温性能评价是通过实验钻井液在不同温度下老化一定时间后的性能变化情况，以此来检验抗高温水基钻井液在不同温度下的抗温能力。

抗高温水基钻井液经220℃热滚后流变性变得更好，没有发生稠化、胶凝和失水量大幅度增加现象，说明所研究的钻井液体系具有高温稳定性，可以满足井温为220℃的钻井要求。

（2）钻并液高温稳定性评价。

钻井液的高温稳定性评价是通过实验钻井液在某一温度下经过较长时间的老化，测定其性能的变化情况，来检验抗高温水基钻井液经过长时间老化的抗温能力。

钻井液配方：2%膨润土+0.1%KFA370+0.5%NPAN+2%热稳剂+5%KCl+0.8%NaOH+9%复合降滤失剂+8%PPL+4%EFT－100+1.2%TX+加重料。

钻井液在220℃下随着热滚时间的增加，中压滤失量和高温高压滤失量变化都不大;塑性粘度和静切力有所下降，动切力略有上升，变化幅度很小，但48h后就趋于稳定，钻井液没有出现稠化、胶凝等现象。

钻井液综合性能评价实验

三、实验步骤
2．测定钻井液流变性能
（1）测量步骤
②将刚搅拌过的钻井液倒入样品杯刻线处（350ml）并立即放在托盘上。上升托盘使液面恰到外筒刻线处，拧紧托盘手轮。
③、从600rpm、300rpm、200rpm，100rpm、 6rpm、3rpm依次测定
注意换档,并应在指针稳定时读数。
三、实验步骤
2、塑性流体
视粘度：视0.560r0/mi（ n 读数） mP•as 塑性粘度塑： 60r0/mi（ n 读数3） 0r0/mi（ n 读数m）P•as
动切力： 0 0.51130r0/mi读 n 数塑Pa
静切力：初0.51130r0/mi（ n 读数P） a（静置一分钟）终0.51130r0/mi（ n 读数P） a （静置十分钟）
测量步骤
(1) 测定前，标定密度计。将密度计浆杯中盛满水，盖好杯盖，擦净溢出的水，然后将其放在刀架上；
(2) 移动游码至1.0处。这时秤臂应呈水平状态；如不准确应进行调整；
(3) 标定之后将钻井液倒入密度计内，盖好杯盖后擦去溢出的浆液。放置于刀架上并调整游码，使秤臂呈水平状态。读出秤臂上的数值，即钻井液的密度。单位为g/cm3。
三、实验步骤
2．测定钻井液流变性能
（1）测量步骤
①校正旋转粘度计。
打开旋转粘度计的开关，指示灯亮。将调速旋扭钮调到低速档（电机转数为750rpm）。变换变速手把，将转筒转速调至300rpm。用浆杯盛清水进行测试，此时旋转粘度计刻度盘
上的读值应为1毫帕秒（即旋转一格）。若有误差，应进行调整；
一、实验目的
钻井液的基本性能：
密度、流变性
实验目的
（1）了解钻井液常规性能（密度、流变性能）的测试方法。