钻井液基础知识
钻井液基础知识
第三章钻井液基础知识一、钻井液概念钻井液是指油气开发钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称。
钻井液的循环是通过泥浆泵实现的。
循环池中的钻井液由泥浆泵泵入地面高压管汇,经过立管、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤到达钻头,然后从钻头喷嘴喷出,沿着钻柱与井壁(或套管)形成的环形空间返出,到达地面后经各种固控设备处理后返回循环池。
因此,钻井液又被人们普遍称为石油钻井工程的“血液”。
钻井液又称做钻井泥浆或简称泥浆。
钻井液工艺技术是油气钻井工程的重要组成部分,在确保安全、优质、快速钻井中起着越来越重要的作用。
现场钻井液循环系统如图所示。
泥浆池泥浆泵地面高压管汇立管水龙带水龙头方钻杆固控设备沉砂池震动筛泥浆槽井眼环空钻头钻铤钻杆二、钻井液的组成1、分散介质---水(盐水)或油2、分散相---膨润土、加重材料、各种处理剂、钻屑膨润土是常用的配浆材料,主要起提粘和造壁作用,加重材料用于提高钻井液密度,处理剂用于调整钻井液性能,钻屑是无用固相应通过各种固控措施除去。
三、钻井液的基本功用1、携带和悬浮岩屑通过钻井液循环将钻头破碎的岩屑从井底携带到地面,让钻头始终接触、破碎新地层,保证快速钻进。
钻井液停止循环时使钻屑在钻井液中悬浮不下沉,防止沉沙卡2、稳定井壁和平衡地层压力钻井液借助液相滤失作用,在井壁上形成一层薄而致密的泥饼,阻止液相进一步滤失,从而减弱泥页岩水化膨胀和分散程度,达到稳定井壁的作用。
平衡地层压力是通过钻井液提供的液注压力来实现,从而防止井塌、井喷、卡钻等复杂情况。
3、冷却和润滑钻头钻具钻进过程中钻头破碎岩屑,钻具与井壁摩擦会产生大量热,这些热量通过钻井液循环被带出地面从而达到冷却钻头钻具的作用。
钻具在井下旋转过程中钻井液在钻具与地层之间又会起到很好的润滑作用。
4、传递水动力钻井液将地面泥浆泵赋予的动力除了用于克服沿程阻力外,当它从钻头喷嘴高速喷出时,对井底产生强大冲击力从而显著提高钻速。
钻井液基础知识讲座课件
2、粘土矿物带电量影响因素 粘土阳离子交换容量大小的因素有三:粘土矿物的本性, 粘土的分散度和分散介质的酸碱度。 (1)粘土矿物的本性. C.E.C实际上是粘土所带净负电荷的量度。
晶格取代的数量 影响粘土矿物所带净负电荷的因素为: 晶格取代的位置
吸附阳离子类型 分散介质的PH
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粘土带电量通常用C.E.C表示, C.E.C越大,说明粘土所带电荷 越多, 三种常见粘土矿物的C.E.C大致如下。
矿物名称 高岭石 蒙脱石 伊利石
C.E.C 3-15 70-130 20-40
思考题:为什么伊利石单位晶胞所带负电荷比蒙脱石多,而 C.E.C却比蒙脱石小?
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三、粘土矿物带电量及影响因素
E、造浆率高 ◆蒙脱石上下相临的层面皆为O面,晶层间引力以分子间力为主,层间引 力较弱,水分子易进入晶层,引起蒙脱石水化膨胀。 ◆蒙脱石由于晶格取代产生较多的负电荷,在它周围必然会吸附等电量的阳离
子,水化阳离子给粘土带来厚的水化膜,使蒙脱石水化膨胀。
因为蒙脱石具有很强的水化膨胀能力,造浆率高,所以它是钻井泥浆的主
关,蒙脱石的永久负电荷最高,约占负电荷总和的95%,伊利
石约占60%,高岭石•只钻井古液2基5础%知o识讲座
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二、电荷种类及产生原因
3、正电荷
很多研究结果证明,当粘土介质的pH值低于9时,粘土晶体端面上 带正电荷。兹逊(P.A.Thiessen)用电子显微镜照相观察到高岭石边角 上吸附了负电性金溶胶,由此证明了粘土端面上带有正电荷。
1、粘土吸附阳离子的多少决定于其所带负电荷的数量; 2、钻井液中的无机\ 有机处理剂的作用; 3、钻井液胶体的分散\絮凝等性质,也都受到粘土电荷的影响。 粘土晶体因环境的不同或环境的变化,可能带有不同的电性,或 者说带有不 同的电荷。粘土晶体的电荷可分为永久负电荷\可变负 电荷\正电荷三种。
钻井液学习
钻井液(drilling fluid)1.钻井液的类型及组成钻井液按分散介质(连续相)可分为水基钻井液、油基钻井液、气体型钻井流体等。
钻井液主要由液相、固相和化学处理剂组成。
液相可以是水(淡水、盐水)、油(原油、柴油)或乳状液(混油乳化液和反相乳化液)。
固相包括有用固相(膨润土、加重材料)和无用固相(岩石)。
化学处理剂包括无机、有机及高分子化合物。
①水基钻井液水基钻井液是一种以水为分散介质,以粘土(膨润土)、加重剂及各种化学处理剂为分散相的溶胶悬浮体混合体系。
其主要组成是水、粘土、加重剂和各种化学处理剂等。
水基钻井液基本经历了五个阶段,即天然钻井液(1904-1921年)、细分散钻井液(1921-1946年)、粗分散钻井液(1946-1973年)、不分散低固相钻井液(1966年至今)、无固相钻井液(1968年至今)、聚合物钻井液(1978年至今)阶段等。
水基钻井液还可分为:(1)淡水钻井液。
氯化钠含量低于10mg/cm³,钙离子含量低于0.12mg/cm³。
(2)盐水钻井液(包括海水及咸水钻井液)。
氯化钠含量高于10mg/cm³。
(3)钙处理钻井液。
钙离子含量低于0.12mg/cm³。
(4)饱和盐水钻井液。
含有一种或多种可溶性盐的饱和溶液。
(5)混合乳化(水包油)钻井液。
含有3%-40%乳化油类的水基钻井液(6)不分散低固相聚合物钻井液。
固相含量低于4%,含有适量聚合物。
(7)钾基钻井液。
氯化钾含量高于3%。
1978年以来开始在我国钻井现场使用。
(8)聚合物钻井液。
它是以聚合物为主体,配以降粘剂,降滤失剂、防塌剂和润滑剂等多种化学处理剂所组成的钻井液。
它是20世纪80年代发展起来的一种新型钻井液体系。
包括阳离子聚合物钻井液、两性离子聚合物钻井液、全阳离子聚合物钻井液、深井聚合物钻井液和正电胶钻井液等。
②油连续相钻井液油连续相钻井液(习惯称为油基钻井液)是一种以油(主要是柴油或原油)为分散介质,以加重剂、各种化学处理剂及水等为分散相的溶胶悬浮混合体系。
钻井液性能基础知识
钻井液的流变性
• 流变参数的调整
– 降低PV:通过合理使用固控设备、加水稀释 或化学絮凝等方法,尽量减小固相含量。
– 提高PV:加入低造浆率的粘土、混入原油; 增加聚合物的浓度使钻井液的滤液粘度提高。
– 降低YP:加入适合于本体系的降粘剂,以拆 散钻井液中已形成的网架结构。如果是因为 Ca2+、Mg2+的絮凝作用,可使其沉淀减弱因 钙镁离子形成的结构。
– 表示方法:触变性的表示:10秒钟切力(初切)、10分 终切力(终切)
– 钻井工艺要求钻井液具有良好的触变性,在泥浆停止循
环时,切力能较快地增大到某个适当的数值,即有利于
钻屑的悬浮,又不致于静置后开泵泵压过高。
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对钻井液流变性的一般要求
对于非加重钻井液 • 塑性粘度(PV):5-12mPa.s • 动切力(YP):1.4-14.4Pa • YP/PV=0.48Pa/mPa.s • 流型指数:0.4-0.7 • 卡森动切力c:0.6-3Pa • 极限高剪粘度: :2-6mPa.s
• 幂律流体
– n=0.4-0.7
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钻井液流变性与钻井的关系
• 钻井液的流变性与井眼净化的关系
– 实现平板型层流的方法
• 加适量的电解质,提高0
• 加入大分子量的聚合物,提高0、塑
• 强化泥浆固相控制措施,以降低塑
d0
0 /塑 (D d)2 24v 3 0 /塑 (D d)
剪切速率 =Dv/dx
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宾汉流体
•参数计算(范氏旋转粘度计) =1.703 • (s-1)
=0.511• (Pa)
塑=PV=600-300 (cp) 0=0.511(300-s) (Pa)
钻井液复习资料
钻井液复习资料1、钻井液概念:油气钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称。
2、钻井液功能:(1)携带和悬浮岩屑(2)稳定井壁和平衡地层压力(3)冷却和润滑钻头、钻具(4)传递水压力(5)获取井下信息(6)保护油气层3、钻井液类型:(1)分散钻井液(2)钙处理剂钻井液(3)盐水钻井液(4)饱和盐水钻井液(5)聚合物钻井液4、黏土矿物有哪三种:高岭石、蒙脱石、伊利石5、晶格取代的概念:在其结构中某些原子被其他化合价不同的原子取代而晶体骨架保持不变的作用6、黏土晶体的电荷分为哪三种:永久荷载、可变荷载、正电荷7、交换型阳离子的概念:黏土一般带负电,为了保持电中性,黏土必然从分散介质中吸附等电量的阳离子,这些被黏土吸附的阳离子,可以被分散介质中其他阳离子所交换。
8、黏土阳离子交换容量:在分散介质PH=7的条件下,黏土所能交换阳离子的总量。
9、黏土水化膨胀受哪三种力的制约:表面水化力、渗透水化力、毛细管作用。
10、表面水化、渗透水化的概念:表面水化是由黏土晶体表面吸附水分子与交换性阳离子水化而引起的;渗透水化是当黏土表面吸附的阳离子浓度高于介质中的浓度,便产生渗透压,从而引起水分向黏土晶层扩散的现象。
11、分散介质和分散项的概念:被分散的物质叫分散相。
包围分散相的另一相称为分散介质。
12、吸附作用及其分类:物质在俩相界面上自动浓集(界面浓度大于内部浓度)的现象。
吸附分为物理吸附和化学吸附。
13、电动电位、热力学电位的概念:滑动面到均匀液相内的电位称为电动电位。
从固相表面到均匀液相内的电位称为热力学电位。
14、动力稳定性、聚结稳定性的概念:动力稳定性是指在重力作用下分散相粒子是否容易下沉的性质。
聚结稳定性是指分散相粒子是否容易自动的聚结变大的性质15、黏土矿物的俩种基本构造是:硅氧八面体、铝氧四面体。
16、钻井液流变性的概念:在外力作用下,钻井液发生流变和变形的特性17、钻井液粘度的物理意义:产生单位剪切速率所需要的剪切应力。
钻井液基础知识
由于晶层之间的阳离子浓度大于溶液内部的浓度,水发生浓差扩散, 进入层间,在双电层斥力作用下层间距增大。渗透膨胀引起的体积增加比 晶格膨胀大得多。
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(2) 影响粘土水化膨胀的因素
Daqing Petroleum Institute
影响粘土水化膨胀的因素有:
1) 粘土晶体的部位不同,水化膜的厚度不相同。粘土晶体所带的负电荷大 部分都集中层面上,吸附的阳离子多,因此水化膜厚。在粘土晶体的边面上带电 荷较少,因此水化膜薄。
高岭石晶格中几乎没有晶格取代现象,它的电荷是平衡的,因此高岭石电 性微弱。
这些特点决定了高岭石水化很差,造浆性能不好,不是配浆的好材料。
油气层中高岭石颗粒大而附着力弱,常常因运移堵塞孔喉而降低渗透率。
3. 蒙脱石的晶体结构
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蒙脱石是由上下两个硅氧四面体片中间夹一层铝氧八面体片组成,硅 氧四面体的尖顶朝向铝氧八面体,铝氧八面体片和上下两层硅氧四面体片 通过共用氧原子和氢氧联结形成紧密的晶层,因此称为2∶1型。
3) 正电荷。不少研究者指出,当pH值低于9时,粘土晶体边面上带正电荷。 多数人认为其原因是由于裸露在边缘上的Al-O八面体在碱性条件从介质中接受 质子引起的。
粘土的负电荷与正电荷的代数和即为粘土的净电荷数,由于粘土的负电荷 一般都多于正电荷,因此粘土一般都带负电荷。
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影响沉降稳定性的主要因素:
粘土颗粒的大小、颗粒与分散介质的密度差、分散介质的粘度和钻井液中 粘土颗粒的多少,颗粒愈大、颗粒愈重、介质粘度越小则沉降稳定性越不好。
2. 钻井液的聚结稳定性
钻井液基本知识
钻井液基本知识钻井液就是用于钻井的流体,在钻井中的功用:1、清洗井底,悬浮携带岩屑,保持井眼清洁。
2、平衡地层压力,稳定井壁、防止井塌、井喷、井漏。
3、传递水功率、以帮助钻头破碎岩石。
4、为井下动力钻具传递动力,5、冷却钻头、钻具。
6、利用钻井液进行地质、气测录井。
钻井液常规性能对钻井工作有很大的影响。
一、钻井液密度1、钻井液密度概念:单位体积钻井液的质量称为钻井液的密度,其单位就是克/厘米3(g/cm3)常用符号表示。
现场一般用钻井液密度计测定钻井液的密度。
2、钻井液密度的计算公式P=(P地×102)÷H+PeP----钻井液密度g/cm3式中:P地----地层压力MPaH-----井深mPe-----附加密度、油层附加0、05—0、1气层附加0、07—0、15由于起钻时可能产生抽吸或液面下降,另外,气体进入井内,也会引起液柱压力降低,因此钻井液密度要有附加值。
3、钻井液密度与钻井工作的关系:在钻井作业中,钻井液密度的作用就是通过钻井液柱对井底与井壁产生压力,以平衡地层中油、气压力与岩石侧压力、防止井喷、保护井壁,同时防止高压油气水侵入钻井液,以免破坏钻井液的性能引起井下复杂情况,在实际工作中,应根据具体情况,选择恰当的钻井液密度,若钻井液密度过小,则不能平衡地层流体压力,与稳定井壁,可能引起井喷、井塌、卡钻等事故,若钻井液密度过大则压漏地层,并易损害油气层。
钻井液对钻速有很大的影响,密度大液柱压力也大,钻速变慢,因钻井液柱压力与地层压力之间的正压差使岩屑的清除受到阻碍。
造成重复破碎,降低钻头破碎岩石的效率,使钻速下降,通常在保证井下情况正常的前提下,为了提高钻速,应尽量使用低密度钻井液。
二、钻井液粘度1、钻井液的粘度概念:钻井液粘度就是指钻井液流动时,固体棵粒之间,固体颗粒与液体分子之间,以及液体分子之间内摩擦的总反映,钻井液粘度可用漏斗粘度计与旋转粘度计进行测定,由于测定的方法不同,有不同的粘度值,现场常采用漏斗粘度计测量钻井液的粘度,单位就是秒。
钻井液基本知识
流动时,固体棵粒之间,固体颗粒与液体分子之间,以及液体分子之间内摩擦得总反映,钻井液粘度可用漏斗粘度计与旋转粘度计进行测定,由于测定得方法不同,有不同得粘度值,现场常采用漏斗粘度计测量钻井液得粘度,单位就是秒。
2、钻井液与钻井工作关系,钻井液粘度得大小,对钻井液携带岩屑能力有很大得影响,一般来说,钻井液粘度大,携带岩屑能力强,但在钻井过程中,钻井液粘度要适当,否则将会引起不良后果。若钻井液粘度过低,不利于携带岩屑,井内沉砂快,冲刷井壁,易造成井壁剥落,坍塌,井漏等,钻井液粘度过高,则可能造成下列危害:(1)流动阻力大,泵压高,井底清洗效果差,严重影响钻速。(2)钻头易泥包,起下钻易产生抽吸作用或压力激动。以至引起井漏、井喷、井塌等复杂情况。(3)沉砂困难,净化不良,磨损钻具与配件。(4)除气困难,钻井液密度下降,易引起下钻复杂情况。(5)岩屑在井壁形成假泥饼,易引起阻卡。(6)固井时水泥浆易串槽,影响固井质量。
由于起钻时可能产生抽吸或液面下降,另外,气体进入井内,也会引起液柱压力降低,因此钻井液密度要有附加值。
钻井液基本知识
钻井液基本知识钻井液是用于钻井的流体,在钻井中的功用:1、清洗井底,悬浮携带岩屑,保持井眼清洁。
2、平衡地层压力,稳定井壁、防止井塌、井喷、井漏。
3、传递水功率、以帮助钻头破碎岩石。
4、为井下动力钻具传递动力,5、冷却钻头、钻具。
6、利用钻井液进行地质、气测录井。
钻井液常规性能对钻井工作有很大的影响。
一、钻井液密度1、钻井液密度概念:单位体积钻井液的质量称为钻井液的密度,其单位是克/厘米3(g/cm3)常用符号表示。
现场一般用钻井液密度计测定钻井液的密度。
2、钻井液密度的计算公式P=(P地×102)÷H+PeP----钻井液密度g/cm3式中:P地----地层压力MPaH-----井深mPe-----附加密度、油层附加0.05—0.1气层附加0.07—0.15由于起钻时可能产生抽吸或液面下降,另外,气体进入井内,也会引起液柱压力降低,因此钻井液密度要有附加值。
3、钻井液密度与钻井工作的关系:在钻井作业中,钻井液密度的作用是通过钻井液柱对井底和井壁产生压力,以平衡地层中油、气压力和岩石侧压力、防止井喷、保护井壁,同时防止高压油气水侵入钻井液,以免破坏钻井液的性能引起井下复杂情况,在实际工作中,应根据具体情况,选择恰当的钻井液密度,若钻井液密度过小,则不能平衡地层流体压力,和稳定井壁,可能引起井喷、井塌、卡钻等事故,若钻井液密度过大则压漏地层,并易损害油气层。
钻井液对钻速有很大的影响,密度大液柱压力也大,钻速变慢,因钻井液柱压力与地层压力之间的正压差使岩屑的清除受到阻碍。
造成重复破碎,降低钻头破碎岩石的效率,使钻速下降,通常在保证井下情况正常的前提下,为了提高钻速,应尽量使用低密度钻井液。
二、钻井液粘度1、钻井液的粘度概念:钻井液粘度是指钻井液流动时,固体棵粒之间,固体颗粒与液体分子之间,以及液体分子之间内摩擦的总反映,钻井液粘度可用漏斗粘度计和旋转粘度计进行测定,由于测定的方法不同,有不同的粘度值,现场常采用漏斗粘度计测量钻井液的粘度,单位是秒。
钻井液知识
第一章续论第一节钻井液工艺发展概论钻井液技术是钻井系统工程中的一个重要组成部分,人们常说:“钻井液是钻井的血液”,这形象地说明其在钻井作业中的重要地位。
尤其是随着石油勘探开发工作的发展,勘探领域越来越广泛,钻井深度不断增加,钻遇的地层日益复杂,钻井液作业越来越得到重视,并提出了更严格的要求。
随着科学技术的迅速发展,新型钻井液和新型化学处理剂不断出现,钻井液流变学和钻井液水力学研究更加深入,在安全、优质、快速钻井等方面,必须更严格地执行各项技术规定和要求。
钻井液的工艺发展概况:一、水基钻井液:水基钻井液体系基本经历了五个发展阶段。
1、天然(或自然)钻井液体系:大约用于1904年至1921年间,人们使用清水造浆。
由于不加处理剂的钻井液未进行化学处理,也没有具体的性能要求,因此,不能很好地满足钻井的要求,使用时经常出现井下复杂情况。
2、细分散钻井液体系:在1921年至1946年间使用,人为地采用粘土来配制钻井液,并加入一些化学分散剂,如烧碱、纯碱、褐煤、单宁等具有充分分散作用的处理剂,使粘土颗粒变小,进入胶体颗粒范围,从而提高了浑水浆的稳定性,大大改善了钻井液的性能。
在这个阶段,一些测定仪器开始使用,钻井液性能初步得到了控制,基本可以满足中深井的一般要求。
然而,由于井的加深及井温的升高,这种钻井液的不稳定性极为明显,尤其是粘度及切力变化较大。
通过多年的研究与实践,发现在钻水泥塞时受钙侵处理后的钻井液性能变得较为稳定,人们才认识到粘土在钻井液中分散得愈好,受外界影响愈敏感,性能波动就愈大,而经过无机盐处理的适度絮凝的钻井液则可大大地改善其不稳定性。
3、粗分散钻井液体系:1946年至1973年间,使用了多种无机盐类抑制剂(钙基钻井液体系)。
在加入分散剂的基础上,又加入适量的无机絮凝剂,如石灰、石膏等,保持了粘土颗粒在“适度絮凝”状态下,获得更高的抗钙、抗污染能力。
后期配合了各种耐盐的降粘剂,如木质素磺酸盐的使用及应用降滤失剂,形成了不同的盐类抑制性钻井液品种,大大提高了其耐温及抗各种侵污的能力,减少了井下复杂情况的发生,钻速有一定的提高。
钻井液(讲义)
现场测定标准为:若现场无上述实验
设备。可将膨润土与清水配制成密度为1.05
克/厘米3的钻井液,再加0.5%左右的Na2CO3,
钻井液的漏斗粘度应大于20秒,滤失量小于
10毫升,这种膨润土即可作为配制钻井液的 原材料。 膨润土是基础配浆材料,适用于淡水 和矿化度小于2000毫克/升的咸水钻井液,也 可以作为降滤失剂、增粘剂和堵漏剂。
材料有如下几种:
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(一)膨润土
膨润土现场俗称白土粉。以蒙脱石为主 要成分,化学代表式为: (Si8-yAly). 4 . nH2O 膨润土外观特征是适当粒度的粉末,因 含杂质的不同,有白色、灰色、灰黄色和紫红 色等颜色,易吸潮,吸潮后结块。
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(Al4-xMgx) O20 .
(OH)
一般要求膨润土的造浆率为16米3。钠膨
钻井液
第一节
钻井液的基本知识
2
第一章
钻井液技术
3
第一节
钻井液的基本知识
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钻井液是钻井工程的血液,在现代钻井技术 中,应用先进的钻井液技术和优质钻井液,就 能安全、优质、快速地钻井,也能迅速地取得 良好的油气勘探成果,有效地开发和开采油气 田。在钻遇复杂地层、保证井下安全、防止化 学污染、克服井底温度等方面起着十分重要的 作用。
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一、钻井液在钻井中的作用 钻井液在钻井中的作用可以概括为以下几 个作用: 1、清洗井底,携带岩屑,保持井底清洁, 保证钻头不断破碎新地层,使钻进不中断。 2、平衡地层中流体(油、气和水)压力,
防止井喷和井漏,并防止对油气层的污染。
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3、平衡地层侧压力,维持井壁稳定,防 止地层坍塌。 4、发挥水力效能,冲击井底,提高钻井 速度。 5、悬浮岩屑和加重料,降低岩屑沉降速
钻井液基础知识
钻井液基础知识一、钻井液概述1、钻井液概念钻井液是由粘土、水(或油)以及各种化学处理剂组成的一种溶胶悬浮体的混合体系。
2、钻井液的分类(1)淡水钻井液(2)钙处理钻井液(3)不分散低固相聚合物钻井液(4)盐水钻井液(5)饱和盐水钻井液(6)钾基钻井液(7)油基钻井液(8)气体钻井液3、钻井液在钻井中的作用(1)清洗井底,携带岩屑,保持井底干净,保证钻头不断的破碎地层,使钻进不中断。
(2)平衡地层中的流体压力,防止井喷、井漏等井下复杂情况,保护油气层。
(3)平衡岩石侧压力,并在井壁形成泥饼,保持井壁稳定,防止地层坍塌。
(4)发挥水力效能,传递动力,冲击井底,帮助钻头破碎井底岩石,提高钻井速度。
(5)悬浮岩屑和加重剂,降低岩屑沉降速度,避免沉砂卡钻。
另外承受钻杆和套管的部分重力。
(6)润滑并冷却钻头钻具。
(7)防止地层中盐水、岩盐、石膏、芒硝等对钻井液的污染,防止硫化氢污染和损害。
(8)利用钻井液,准确获得井下资料。
二、钻井液性能指标1、钻井液密度(1)概念:指单位体积钻井液的质量,常以g/cm3表示。
(2)钻井液密度与钻井的关系密度的大小直接关系着钻井速度的快慢,因此密度必须符合地质和工程的要求,大小适中。
密度过大有以下害处:A、损害油气层B、降低钻井速度C、过大压差易造成压差卡钻D、易憋漏地层E、易引起过高的粘切F、多消耗钻井液材料和动力G、抗污染能力下降密度过低则容易发生井喷、井塌、缩径及携岩能力下降等。
(3)提高钻井液密度的方法一般可在钻井液体系中加入密度较大的惰性物质,如石灰石粉、重晶石粉等;也可加入可溶性盐,另外根据情况可选用除气、除泡等工艺方法。
(4)降低钻井液密度的方法A、机械法:把有害物质通过机械设备清除,如使用震动筛、除砂器等。
B、稀释法:加入一定量的清水稀释钻井液,使其密度下降。
C、使用化学絮凝剂来降低密度。
D、使用发泡剂或充气来增大体积而降低密度。
2、钻井液的流动性(1)、钻井液的粘度、切力A、表观粘度:是用一定体积的钻井液流过规定尺寸的小孔所需的时间来表示。
钻井液基础知识资料讲解
液态-清水、低固相-无固相、 水基-油基、细分散-粗分散- 不分散、淡水-盐水等; 气态-空气、天然气; 气液混合态-充气泥浆、泡沫泥 浆等。
钻井液相关基础知识
细分散泥浆
细分散泥浆一般指的是含盐量小于1%、含 钙量小于1.2×10-4、不含抑制性高聚物的分散 型泥浆。其组分除黏土、碳酸钠和水外,往往 还加稀释剂和降失水剂,以满足降粘和降失水 的需要。常用的添加剂有铁络盐(主要起稀释 作用,为了降失水,常加入Na-CMC),以及 木质素磺酸盐(一般与煤碱剂配合使用)等。
钻井液相关基础知识
不分散泥浆
不分散低固相聚合物泥浆是指在高聚物的作 用下,粘土颗粒聚成较大的颗粒,且泥浆中的 固相含量(包括膨润土和岩屑)按体积计不大 于4%。这种泥浆是以聚丙烯酞胺((PAM)絮 凝剂为主要处理剂的不分散低固相聚合物泥浆, 其主要组成包括:预水化膨润土、PAM、降失 水剂、润滑剂和水。
钻井液基础知识
什么是钻井液?其有什么作用? 钻井液主要分类及其适用范围 钻井液相关基础知识 钻井液主要性能及其测定 钻井液使用及其调整维护要点
与钻井液有关的基础理论知识
无机化学 有机化学 高分子化学 胶体化学 流体力学 矿物学
钻井液相关基础知识
什么是钻井液?
钻进过程中,用液体或气体的连续循环 把孔内的岩屑冲洗或吹洗出来,称为钻孔冲 洗。冲洗用的介质,不论是液体还是气体习 惯上都被叫做冲洗液或钻井液(drilling fluid)。 由于早期的冲洗液多为粘土与水的混合物, 所以冲洗液也被笼统地称做泥浆(mud) ,泥 浆这个术语一直沿用,现在还有不少人把冲 洗液统称为泥浆。
钻井液相关基础知识钻井液的主要能参数密度drilling fluid density与固相含量solid content ; 流变性能(漏斗粘度funnel viscosity 、塑性粘度 plastic viscosity 、表观粘度apparent viscosity 、 动切力yield point 、静切力等gel strength ); 滤失性能(失水量与滤饼filter cake厚度); filtration qualities 含砂量sand content ; 润滑性drilling fluid lubricity ; 胶体率和pH值等。