钻井液的功用

合集下载

钻井液技术介绍

钻井液技术介绍
*
6.钾基聚合物钻井液 钾基聚合物钻井液是一类以各种聚合物的钾(或铵、钙)盐和KCI为主处理剂的防塌钻井液。在各种常见无机盐中,以KCI抑制粘土水化分散的效果为最好;而聚合物处理剂的存在使该类钻井液具有聚合物钻井液的各种优良特性。因此,在钻遇泥页岩地层时,使用它可以取得比较理想的防塌效果。
*
8.合成基钻井液 合成基钻井液是以合成的有机化合物作为连续相,盐水作为分散相,并含有乳化剂、降滤失剂、流型改进剂的一类新型钻井液。由于使用无毒并且能够生物降解的非水溶性有机物取代了油基钻井液中通常使用的柴油,因此这类钻井液既保持了油基钻井液的各种优良特性,同时又能大大减轻钻井液排放时对环境造成的不良影响,尤其适用于海上钻井。
*
1.分散钻井液 分散钻井液是指用淡水、膨润土和各种对粘土与钻屑起分散作用的处理剂(简称为分散剂)配制而成的水基钻井液。其主要特点是: (1)可容纳较多的固相,较适于配制高密度钻井液。 (2)容易在井壁上形成较致密的泥饼,故其滤失量一般较低。 (3)某些分散钻井液,如以磺化栲胶、磺化褐煤和磺化酚醛树脂作为主处理剂的三磺钻井液具有较强的抗温能力,适于在深井和超深井中使用。缺点:除抑制性和抗污染能力较差外,还因体系中固相含量高,对提高钻速和保护油气层均有不利的影响。
*
1.合成聚合物类处理剂 合成聚合物主要用作钻井液降滤失剂、降粘剂、页岩抑制剂等。 2.天然改性高分子类处理剂 改性天然材料来源丰富,价格低廉,在石油工业中有广泛的用途。可生物降解的天然大分子如淀粉纤维素作为主链结构可赋予材料以生物降解特性,使材料具有环保功能。 3.利用工业废料制备的钻井液处理剂 利用工业下脚料制备钻井液处理剂技术性较强,油田化学工作者在这方面进行了一些研究工作。
*
(二)国内外钻井液处理剂开发应用 一、国外发展情况 二、国内发展情况

石油开采中钻井液的功能

石油开采中钻井液的功能

石油开采中钻井液的功能
一、钻井液的功能
钻井液在钻井中起着重要作用。

钻井液在钻井液泵作用下经过地面管线、立柱、水龙带进入钻杆,然后通过钻头水眼喷向井底,再携带着钻头钻下来的岩屑,从钻杆与地层之间的环空上返至地面,在地面经振动筛等固控设备将岩屑除去后,返回钻井液池。

钻井液功能
1.冲洗井底
钻井液可以在钻头水眼处形成高速的液流,喷向井底。

这高速喷出的钻井液可将由于钻井液压力与地层压力差而被压持在井底的岩屑冲起,起冲洗井底作用。

2.携带岩屑
当钻井液在环空中的上返速度大于岩屑的沉降速度时i,钻井液可将井中的岩屑带出,即在一定上返速度下,钻井液有携带岩屑的作用。

3.平衡地层压力
钻井液的液柱压力必须与地层压力相平衡才能达到防止井喷或者钻井液外泄地层的目的。

4.冷却与润滑钻头
钻井液可将钻井过程中钻具与地层摩擦产生的热量带至地面,起到冷却钻头作用,同时,钻井液能有效降低钻具与地面的摩擦
起到润滑的作用。

5.稳定井壁
可在钻井液中加入适当的处理剂,使钻井液具有抑制页岩膨胀和分散的能力,同时产生薄而韧的滤饼,起到稳定井壁的作用。

6.获取地层信息
通过钻井液携带出来的岩屑,可获取地层油气显示、地层断面物理特性等信息。

7.提高钻井速率
钻井液经钻井液泵抽取钻井液以高速喷射传送到井底,提高钻井的破岩能力,加快钻井开采的速度。

简述钻井液的主要功用

简述钻井液的主要功用

简述钻井液的主要功用
钻井液是一种在钻井过程中使用的地下水,其主要功用是在钻井过程中提供支持和保护,以及在钻井过程中去除岩石和矿物,以便进行钻井作业。

以下是钻井液的主要功用:
1. 支持钻井作业:钻井液具有黏性,能够在钻井过程中提供支持,防止岩石掉落或钻井工具受到损坏。

钻井液还具有一定的渗透性,能够去除钻井过程中产生的矿物和岩石,保持钻井作业的顺利进行。

2. 保护钻井工具:钻井液能够防止钻井工具受到损坏,同时也能够防止岩石和矿物侵入钻井工具。

钻井液还具有抗化学性,能够抵御钻井过程中产生的化学物质,防止钻井工具受到腐蚀。

3. 去除岩石和矿物:钻井液能够在钻井过程中去除岩石和矿物,使得钻井作业能够顺利进行。

钻井液可以通过渗透性将岩石和矿物带到深处,然后通过过滤和分离将这些物质去除。

4. 控制钻井深度:钻井液能够在钻井过程中控制钻井深度。

通过使用钻井液,可以调整钻井深度,以适应钻井作业所需的条件。

钻井液在钻井过程中扮演着至关重要的角色,其功用决定了钻井作业的顺利进行和安全性。

因此,钻井液的制备和使用需要遵循严格的操作规程,以确保钻井作业的安全和高效。

钻井液

钻井液

钻井液的最基本作用:1、清洗井底携带岩屑;(洗井)2、平衡地层流体压力;3、平衡井壁岩石侧压力,并在井壁形成泥饼保持井壁稳定防止井壁坍塌;4、对于井下动力钻具而言,传递动力;5、润滑冷却钻头、钻具;6、利用钻井液准确获得井下资料。

固控的任务是:1.从钻井液中清除有害固相,使固相含量不超出要求。

2.降低钻井液中细微颗粒的比例,保持合理的固相粒度和级配。

三、净化系统的组成及功用1、系统组成1)循环罐;2)泥浆4级净化设备(振动筛、除泥器、除沙器、离心分离机、除气器);3)加重房及材料房;4)管线及阀件等组成。

2、功用实现泥浆的净化、循环、配料等。

使泥浆中的含砂量降低到0.5%以下。

振动筛是钻井必备的几种清除钻屑的设备之一。

钻井液振动筛是固控系统中的关键设备(一级固控设备),如果振动筛不能正常工作,那么后续的旋流器、离心机等固控设备将难以正常工作。

控制系统的作用1、动力机的启动、调速、并车、停车;2、绞车的启动、停车、换档、刹车及紧急停车;3、转盘的启动、停车、换档、倒车;4、钻井泵的启动、停车;5、传动系统的挂合及摘离;6、气动卡瓦、气液大钳、液压猫头、其他辅助设备的操作控制;控制系统的要求1)反映灵敏,传递迅速,动作准确,平稳柔和;2)操作简便,安全可靠,容易实现集中控制;3)结构简单,维修方便,易造好修,成本低廉气控制系统的特点1)结构简单、轻便、安装维护简单、使用安全;2)以空气作介质,排气处理简单,经济、紧凑。

3)利用空气的可压缩性,可贮存能量,实现集中供气。

可短时间释放能量,以获得间歇运动中的高速响应。

可实现缓冲。

对冲击负载和过负载有较强的适应能力。

4)压缩空气工作压力低(0.7~1MPa),气控元件制造精度不是很高,易制造,好维修,操作简便,工作可靠。

5)压缩空气不易燃,不污染,使用安全、卫生。

6)可靠性高,使用寿命长。

气控制系统的组成1)气源系统:空压机、干燥机及气源处理装置。

2)控制元件:压力、流量和方向控制阀以及各种逻辑元件等。

钻井液的作用

钻井液的作用

钻井液的作用钻井液是一种用于油井、气井和水井的特殊液体。

它在钻井过程中有着多种重要的作用。

首先,钻井液作为一种循环系统的组成部分,可以帮助冷却和润滑钻头。

钻头需要经过长时间的旋转来钻进地下岩石层,这会产生大量的摩擦和热量。

钻井液通过循环系统流经钻头,将热量带走,从而保持钻头的正常运行温度并减少磨损。

此外,钻井液还具有润滑的作用,可以减少钻头与地层岩石之间的摩擦,提高钻进速度和钻头的使用寿命。

其次,钻井液的密度可以控制井底的压力。

在钻进过程中,地层压力会逐渐增大。

为了防止地层岩石的破裂和井喷现象的发生,钻井液的密度要与地层压力相匹配。

当钻井液的密度大于地层压力时,可以有效地抵抗地层岩石向井口流动的趋势,并将钻屑带到地表。

当钻井液的密度小于地层压力时,可以促使地层岩石沿井眼进入井筒,以便进行采样和分析。

此外,钻井液还能够沉积在井壁上,形成一层膜,防止井眼塌陷。

在钻进过程中,地层岩石的强度往往是不稳定的,井眼塌陷是一个常见的问题。

钻井液通过在井壁上形成一个稳定的膜层,可以增加井眼的稳定性,从而减少井眼塌陷的风险,保护钻杆和设备的安全。

此外,钻井液还可以帮助控制井眼的形状和尺寸。

在钻进过程中,井眼的形状和尺寸对于保持钻孔垂直性和避免侧向偏差非常重要。

通过调整钻井液的流速和粘度,可以控制钻井液在井眼中的流动,从而控制井眼的形状和尺寸。

最后,钻井液还可以用于悬挂钻杆和输送钻屑。

在钻进过程中,钻杆需要暂时悬挂在井内以便对钻头进行更换或进行其他操作。

钻井液可以提供足够的浮力,以便将钻杆悬挂在井内,减少操作的难度。

同时,钻井液还可以将钻屑从井眼底部输送到地表,便于对钻屑进行分析。

总的来说,钻井液在钻井过程中起着至关重要的作用。

它可以冷却和润滑钻头,控制井底压力,防止井眼塌陷,控制井眼形状和尺寸,以及悬挂钻杆和输送钻屑。

通过合理选择和使用钻井液,可以提高钻井效率,保证钻井安全,提高采油效果。

钻井液功用

钻井液功用

谢谢!
钻井液的功用
钻井液的功用
钻井液在钻井过程中主要有以下八大功用: 1、冲洗井底 钻井液在钻头水眼 处形成高射流,喷向井 底,冲起井底岩屑,起 到冲洗井底的效果。 3、平衡地层压力 通过调整钻井液密 度调整液柱压力,使它 与地层压力平衡,防止 井涌、井喷或压漏地层。 2、携带岩屑 钻井液上返速度大 于岩屑下沉速度时,可 将岩屑携带出来。 4、冷却与润滑钻头 钻井液可以将钻进 中的钻具与地层产生的 摩擦热带至地面,并降 低它们间的摩擦,起到 润滑效果
钻井液的功用
5、稳定井壁 钻井液中的处理剂, 可抑制页岩膨胀与分散, 并形成滤饼可稳定种地 层信息。
6、传递功率 钻井液在水眼处形 成高压射流,将钻井泵 的功率传至井底,加速 破岩。
8、悬浮岩屑和固体密度 调整材料 当停止循环时,钻 井液中膨润土颗粒相互 联结形成结构,悬浮岩 屑和固相加重材料。

钻井液基本知识

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。

钻井液的功用

钻井液的功用

钻井液的功用一、控制地层压力防止井喷井漏一般来说,如果地层压力相当于淡水或盐水液柱的压力,即它的压力梯度处于0.100~0.107(kg/cm2)/m(0.433~0.463psi/ft)范围,这种地层就称它为正常压力地层。

低于正常压力的地层称之为异常低压层,其地层压力梯度为0.055~0.09(kg/cm2)/m(0.238~0.390psi/ft)。

而高于正常压力的地层称之为异常高压层,其地层压力梯度为0.107~0.231(kg/cm2)/m(0.463~1.000psi/ft。

有些异常高压地层的压力梯度可能会
,超过0.231(kg/cm2)/m(1.000psi/ft).如果钻井液度很高,它的静液柱压力会大大超过地层压力,就会对产层造成严重伤害,或压裂地层,造成漏速很大的井漏。

反之,如果钻井液的密度很低,其静液柱压力大大低于含油或含水地层压力,那就会导致强烈的井喷。

如果钻入一个大的盐丘,而钻井液的密度不够高,岩层的蠕动会卡死具。

所以,钻井液密度对地层压力控制、防止井漏和卡钻是非常重要的。

二、从并底和井筒清除和携带钻屑在钻进时,被钻头钻碎的地层岩屑应及时从井底和井筒被携带走,这样就可以不会将动力和时间消耗在重复破碎已钻出的钻屑上,而钻人新的地层。

有时会出现地层岩石剥落和掉块,它们会比正常的钻屑尺寸要大很多,应将它们带出井筒以维持正常钻进。

钻井液清除井筒内钻屑的能力取决于下列因素。

(1)钻井液的流变性能,即合适的Pv,YP,YP/PV,n。

K值。

(2)的排量、环空几何尺寸、钻屑在环空的上升速度和机械钻速。

(3)钻屑密度和钻井液密度的差值。

(4)钻屑的尺寸和形状。

(5)钻井技术措施在上述影响因素中,钻井液的清洗能力主要取决于它的动塑比YP/PV或n 值和泵的排量。

但是一些钻井技术措施也有助于提高钻井液的井筒清洗能力。

例如,钻具的旋转可帮助钻屑在环空中沿着一个螺旋轨迹上升,这会比垂直上升更容易。

钻井液的功用

钻井液的功用

按与粘土水化作用的强弱可分为非抑制性钻井液和抑制性钻井液。
按其固相含量的不同, 将固相含量较低的叫做低固相钻井液, 基本不含固相 的叫做无固相钻井液。
然而,一般所指的分类方法是按钻井液中流体介质和体系的组成特点来进 行分类的。 根据流体介质的不同, 总体上分为水基钻井液、 油基钻井液和气体型 钻井流体等三种类型。 由于水基钻井液在实际应用中一直占据着主导地位, 根据 体系在组成上的不同又将其分为若干种类型。 下面是在参考国外钻井液分类标准 的基础上,在国内得到认可的各种钻井液类型。
• 3.冷却和润滑钻头、钻具 在钻进中钻头 一直在高温下旋转并破碎岩层,产生很多 热量,同时钻具也不断地与井壁摩擦而产 生热量。正是通过钻井液不断地循环作用, 将这些热量及的吸收,然后带到地面释放 到大气中,从而起到了冷却钻头、钻具, 延长其使用寿命的作用。由于钻井液的存 在,使钻头和钻具均在液体内旋转,因此 在很大程度上降低了摩擦阻力,起到了很 好的润滑作用。
• 油气层相配伍,满足保护油气层的要求; 为了满足地质上的要求,所使用的钻井液 必须有利于地层测试,不影响对地层的评 价;此外,钻井液还应对钻井人员及环境 不发生伤害和污染,对井下工具及地面装 备不腐蚀或尽可能减轻腐蚀。 一般情况 下,钻井液成本只占钻井总成本的7%~10 %,然而先进的钻井液技术往往可以成倍 地节约钻时,从而大幅度地降低钻井成本, 带来十分可观的经济效益。
• 1.携带和悬浮岩屑 钻井液首要和最基 本的功用,就是通过其本身的循环,将井 底被钻头破碎的岩屑携至地面,以保持井 眼清洁,使起下钻畅通无阻,并保证钻头 在井底始终接触和破碎新地层,不造成重 复切削,保持安全快速钻进。在接单根、 起下钻或因故停止循环时,钻井液又将井 内的钻屑悬浮在钻井液中,使钻屑不会很 快• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

第一节 钻井液的定义和功用

第一节 钻井液的定义和功用

第一节钻井液的定义和功用
一、钻井液的定义
钻井时用来清洗井底并把岩屑
携带到地面、维持钻井操作正常进
行的流体称为钻井液或洗井液。

洗井液-钻井泥浆-钻井液-
气体钻井?
第一节钻井液的定义和功用
二、钻井液的功用(循环过程见图)
1.携岩
2.冷却和润滑钻头及钻柱
3.造壁,维持井壁稳定
4.控制地层压力
5. 静止时悬浮钻屑和加重材料,防止下沉。

6. 获得地层和油气资料
7. 传递水功率
钻井液的流动路径
(开始)钻井液池(泥浆池)→钻井泵→地面高压管汇→立管→水龙带→水龙头→方钻杆→钻杆→钻铤→钻头→环空→导管→高架泥浆槽→振动筛除砂器/除泥器→钻井液池(泥浆池)。

钻井液——精选推荐

钻井液——精选推荐

钻井液(泥浆)工艺学第一章 钻井液功用无论在石油钻探还是在岩心钻探中,要保证优质快速钻进,正确的选择、使用钻井液十分的重要,因此钻井液被称为钻进过程的血液。

其功用有以下几点: 1、 清洗孔底,悬浮和携带岩粉。

例如:利用钻井液的触变性,将岩粉悬浮起来,可以防止岩粉迅速沉淀造成埋钻事故。

2、 冷却钻头,提高钻头的使用寿命。

例如:金刚石钻进,其钻头温度可以升到300度以上,如果得不到及时的冷却,就会造成烧钻(即金刚石的碳化)。

3、 润滑钻头和钻具,减弱钻具的振动。

例如:在高速钻进的金刚石钻进中,加入润滑剂的乳化冲洗液,可以减小钻头与孔底岩石、钻杆与孔壁间的摩擦阻力和有效地减弱钻具高速回转时的振动及减轻钻机等动力机的荷载,使钻头平稳工作。

4、 形成泥皮,保护孔壁。

例如:钙处理剂泥浆对水敏性地层有抑制作用,有效地防止孔壁的膨胀和坍塌。

5、 在反循环钻进中,输送岩心。

6、 在采用涡轮钻、螺杆钻及冲击回转钻进中,起传递动力的工作介质。

第二章 钻井液的性能按照API 推荐的钻井液性能指标,包括:密度、漏斗粘度、塑性粘度(视粘度)、动切力、静切力、API 滤失量、HTHP 滤失量、PH 值、含砂量、固相含量、膨润土含量、和各种离子的质量浓度等。

1、 粘土的选择:含蒙脱石的粘土、海泡石抗盐粘土。

粘土的性质:粘土因晶格取代而带负电,因内外表面都能进行水化及阳离子交换容量高故而水化膨胀性强。

2、 粘土的扩散双电子层理论:粘土溶于水中,吸附的阳离子便解离,向外扩散,结果形成胶粒带负电的扩散双电层。

3、 粘土-水胶体分散体系的稳定性与聚结:1) 稳定性包括动力稳定性和聚结稳定性。

其中影响动力稳定性因素主要有:颗粒半径、介质粘度;影响聚结稳定性的因素是分散介质的电解质浓度与价态。

2) 缩小颗粒半径和增加介质粘度可以提高动力稳定性;降低电解质浓度和价数可以提高聚结稳定性。

4、 钻井液的流变性:在外力作用下,钻井液发生流动和变形的特性。

简述钻井液的主要功用

简述钻井液的主要功用

简述钻井液的主要功用
钻井液是在钻井作业过程中使用的一种特殊液体,主要用于冷却和润滑钻头、控制井底压力、清除岩屑和保持井壁稳定。

以下是钻井液的主要功用的简要描述:
1. 冷却和润滑钻头:钻井液通过循环注入井口和沿着钻杆到达钻头,起到冷却和润滑的作用。

在高温和高压的井下环境中,钻井液能够降低摩擦和磨损,延长钻头的使用寿命。

2. 控制井底压力:钻井液通过对井底施加一定的压力,使井底的地层压力得到控制。

这种控制能够防止油气的突出和井喷事故的发生。

3. 清除岩屑:钻井液通过循环运动的方式,能够将钻头切削岩屑带到地面。

这样不仅有助于保持钻头的正常工作,还可以提供地层信息,帮助地质工程师评估井下情况。

4. 保持井壁稳定:钻井液在钻井过程中能够形成一层薄膜覆盖在井壁上,提供支撑和防止井壁塌陷的作用。

这对于保持井眼的稳定性和避免井壁坍塌非常重要。

除了上述主要功能外,钻井液还可以起到密封井眼、调整钻井液密度、携带钻屑和添加化学药剂等作用。

不同类型的钻井液可以根据具体的钻井条件和需求来选择和调整,以最大程度地提高钻井效率和安全性。

第二章 钻井液的功用、分类、循环

第二章 钻井液的功用、分类、循环

钻井液循环时的阻力损失主要由以下因素决定: 钻井液循环时的阻力损失主要由以下因素决定: 因素决定 # (1)循环通道的长度,主要取决于钻孔的深 循环通道的长度,主要取决于钻孔的深 钻孔越深,压力损失越大。 度。钻孔越深,压力损失越大。 (2)循环液的流变性。循环液的粘性越大,压 循环液的流变性 循环液的粘性越大, 流变性。 力损失越大。 力损失越大。 (3)泵量或流速的大小。泵量或流速越大,压 泵量或流速的大小。泵量或流速越大, 流速的大小 力损失越大。 力损失越大。 (4)过流断面的截面积。钻井口径越大(钻杆 截面积。 过流断面的截面积 钻井口径越大( 直径不变),压力损失越小。 ),压力损失越小 直径不变),压力损失越小。
钻井泥浆
+
钻井泥浆是由粘土、 钻井泥浆是由粘土、水(或油)和少量处理剂混合 或油) 形成,具有可调控的粘性、比重和降失水等性能, 形成,具有可调控的粘性、比重和降失水等性能,在大 多情况下能够满足悬排钻碴、稳定井壁、防止漏失、 多情况下能够满足悬排钻碴、稳定井壁、防止漏失、冷 却润滑钻具的基本钻进需要,并且来源广泛,成本较低, 却润滑钻具的基本钻进需要,并且来源广泛,成本较低, 配制使用方便,所以成为应用最广泛的钻井液。 配制使用方便,所以成为应用最广泛的钻井液。
2、泵量与循环流速
泵量是指单位时间内向孔内送入循环液的 体积量,它的大小对钻进速度和钻进质量有着明 体积量, 显的影响。 显的影响。 钻井液的泵量决定于钻井方法、钻进速度、 钻井液的泵量决定于钻井方法、钻进速度、 地层特性、钻孔结构和钻具特点。 地层特性、钻孔结构和钻具特点。在保证冲洗孔 底和冷却钻头的同时, 底和冷却钻头的同时,泵量主要以能够有效地携 带钻屑为基本确定依据。 带钻屑为基本确定依据。 钻井实践和理论总结出两种确定泵量的方法, 钻井实践和理论总结出两种确定泵量的方法, 它们考虑问题的出发点分别是: 它们考虑问题的出发点分别是:

钻井液基本知识

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

• 2.稳定井壁和平衡地层压力 井壁稳定、 井眼规则是实现安全、优质、快速钻井的 基本条件。性能良好的钻井液应能借助于 液相的滤失作用,在井壁上形成一层薄而 韧的泥饼,以稳固已钻开的地层并阻止液 相侵人地层,减弱泥页岩水化膨胀和分散 的程度。与此同时,在钻进过程中需通过 不断调节钻井液密度,使液柱压力能够平 衡地层压力,从而防止井塌和井喷等井下 复杂情况的发生。
按与粘土水化作用的强弱可分为非抑制性钻井液和抑制性钻井液。
按其固相含量的不同, 将固相含量较低的叫做低固相钻井液, 基本不含固相 的叫做无固相钻井液。
然而,一般所指的分类方法是按钻井液中流体介质和体系的组成特点来进 行分类的。 根据流体介质的不同, 总体上分为水基钻井液、 油基钻井液和气体型 钻井流体等三种类型。 由于水基钻井液在实际应用中一直占据着主导地位, 根据 体系在组成上的不同又将其分为若干种类型。 下面是在参考国外钻井液分类标准 的基础上,在国内得到认可的各种钻井液类型。
• 4.传递水动力 钻井液在钻头喷嘴处以极高的 流速冲击井底,从而提高了钻井速度和破岩效率。 高压喷射钻井正是利用了这一原理,即采用高泵 压钻进,使钻井液所形成的高速射流对井底产生 强大的冲击力,从而显著地提高了钻速。在使用 涡轮钻具钻进时,钻井液由钻杆内以较高流速流 经涡轮叶片,使涡轮旋转并带动钻头破碎岩 石。 但是,钻井实践表明,作为一种优质的钻井 液,仅做到以上几点是不够的。为了防止和尽可 能减少对油气层的损害,现代钻井技术还要求钻 井液必须与所钻遇的
一、钻井液的功用 钻井液(DrillingFluids)是指油气钻井过 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。钻井液又称做钻井泥浆(DrillingMuds),或简称为泥浆 (Muds)。钻井液的循环是通过泥浆泵来维持的。从泥浆泵 排出的高压钻井液经过地面高压管汇、立管、水龙带、水 龙头、方钻杆、钻杆、钻铤到钻头,从钻头喷嘴喷出,以 清洗井底并携带岩屑。然后再沿钻柱与井壁(或套管)形成的 环形空间向上流动,在到达地面后经排出管线流人泥浆池, 再经各种固控设备进行处理后返回上水池,最后进入泥浆 泵循环再用。钻井液流经的各种管件、设备构成了一整套 钻井液循环系统。 钻井液工艺技术是油气钻井工程的重要 组成部分。随着钻井难度的逐渐增大,该项技术在确保安 全、优质、快速钻井中起着越来越重要的作用。钻井液最 基本的功用有以下几点:
• 油气层相配伍,满足保护油气层的要求; 为了满足地质上的要求,所使用的钻井液 必须有利于地层测试,不影响对地层的评 价;此外,钻井液还应对钻井人员及环境 不发生伤害和污染,对井下工具及地面装 备不腐蚀或尽可能减轻腐蚀。 一般情况 下,钻井液成本只占钻井总成本的7%~10 %,然而先进的钻井液技术往往可以成倍 地节约钻时,从而大幅度地降低钻井成本, 带来十分可观的经济效益。
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
二、钻井液的类型 返回
随着钻井液工艺技术的不断发展, 钻井液的种类越来越多。 目前, 国内外对 钻井液有各种不同的分类方法。其中加重钻井液。
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
二、钻井液的类型 返回
随着钻井液工艺技术的不断发展, 钻井液的种类越来越多。 目前, 国内外对 钻井液有各种不同的分类方法。其中较简单的分类方法有以下几种:
按其密度大小可分为非加重钻井液和加重钻井液。
按与粘土水化作用的强弱可分为非抑制性钻井液和抑制性钻井液。
按其固相含量的不同, 将固相含量较低的叫做低固相钻井液, 基本不含固相 的叫做无固相钻井液。
然而,一般所指的分类方法是按钻井液中流体介质和体系的组成特点来进 行分类的。 根据流体介质的不同, 总体上分为水基钻井液、 油基钻井液和气体型 钻井流体等三种类型。 由于水基钻井液在实际应用中一直占据着主导地位, 根据 体系在组成上的不同又将其分为若干种类型。 下面是在参考国外钻井液分类标准 的基础上,在国内得到认可的各种钻井液类型。
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
2 .钙处理钻井液 (Calcium-treatedDrillingFluids) 钙处理钻井液的组成特点是体系中同时含有一定浓度 ( 质量浓度 ) 的 Ca 2+ 和分 散剂。 Ca 2+ 通过与水化作用很强的钠膨润土发生离子交换,使一部分钠膨润土转 变为钙膨润土,从而减弱水化的程度。分散剂的作用是防止 Ca 2+ 引起体系中的粘 土颗粒絮凝过度, 使其保持在适度絮凝的状态, 以保证钻井液具有良好、 稳定的 性能。这类钻井液的特点是,抗盐、钙污染的能力较强;并且对所钻地层中的粘 土有抑制其水化分散的作用, 因此可在一定程度上控制页岩坍塌和井径扩大, 同 时能减轻对油气层的损害。
• 1.携带和悬浮岩屑 钻井液首要和最基 本的功用,就是通过其本身的循环,将井 底被钻头破碎的岩屑携至地面,以保持井 眼清洁,使起下钻畅通无阻,并保证钻头 在井底始终接触和破碎新地层,不造成重 复切削,保持安全快速钻进。在接单根、 起下钻或因故停止循环时,钻井液又将井 内的钻屑悬浮在钻井液中,使钻屑不会很 快下沉,防止沉砂卡钻等情况的发生。
• 3.冷却和润滑钻头、钻具 在钻进中钻头 一直在高温下旋转并破碎岩层,产生很多 热量,同时钻具也不断地与井壁摩擦而产 生热量。正是通过钻井液不断地循环作用, 将这些热量及的吸收,然后带到地面释放 到大气中,从而起到了冷却钻头、钻具, 延长其使用寿命的作用。由于钻井液的存 在,使钻头和钻具均在液体内旋转,因此 在很大程度上降低了摩擦阻力,起到了很 好的润滑作用。
相关文档
最新文档