钻井液的流变性分析共41页文档
第三章 钻井液的流变性
常称为聚结；端—面与端—端连接形成三维的网架
结构、特别是当粘土含量足够高时，形成布满整个
空间的连续网架结构，称做凝胶结构，称为絮凝。
与聚结和絮凝相对应的相反过程分别叫做分散和解 絮凝 ，如图3-5所示。
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塑性流体机理分析
一般情况下，钻井液中的粘土颗粒在不同程度上 处在一定的絮凝状态。要使钻井液开始流动，必须施
加一定的剪切应力，破坏絮凝时形成的连续网架结构。
这个力为静切应力，静切应力反映所形成结构的强弱， 将静切应力称为凝胶强度。 在钻井液开始流动以后，初期的剪切速率较低，结 构的拆散速度大于恢复速度，拆散程度随剪切速率增
加而增大，粘度随剪切速率增加而降低。
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随着结构拆散程度增大，拆散速度逐渐减小，结
钻井液为塑性流体和假塑性流体。
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牛顿流体
通常将剪切应力与剪切速率的关系遵守牛顿内摩擦定 律的流体，称为牛顿流体。
水、酒精等大多数纯液体、轻质油、低分量化合物 溶液以及低速流动的气体等均为牛顿流体。 流动特点：加很小的剪切力能流动，剪切应力与流速 梯度成正比。在层流区域内，粘度不随切力流速梯度 变化，为常量。
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牛顿流体的流变模型与流变曲线
流变方程
流变曲线
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塑性流体
与牛顿流体不同，当剪切速率为零时：即
流变性及其调整
（2）悬浮岩屑与重晶石； （3）提高机械钻速；
（4）保持井眼规则和保证井下安全。
第3页，共74页。
一、 钻井液的基本流型及其特点
1. 剪切速率和剪切应力（Shear Rate and Shear Stress）：液体和固体
不同，液体具有流动性。就是说，加很小的力就能使液体发生变形，而且 只要力作用的时间相当长，很小的力就能使液体发生很大的变形。
流变性及其调整
第1页，共74页。
第五节 钻井液的流变性及其调整
一、 钻井液的基本流型及其特点 二、 钻井液流变参数的测量及其调整
三、 钻井液流变性与钻井作业的关系
四、 钻井液降粘剂
第2页，共74页。
钻井液流变性（Rheological Properties of Drilling Fluids）：
流 线如图所示。符合这四种流型的流体分别叫做牛顿流体、塑性流体、假塑性流 体 体和膨胀性流体。 流 动 的 基 （1）牛顿流体： 本 ①流变方程： = m g 概 念 ②意义：当牛顿流体在外力作用下流动时，
剪切应力与剪切速率成正比。 ③ 流 体 特 点 ： 当 ﹥0 时 ， g﹥0， 因 此 只 要 对牛顿流体施加一个外力，即使此力很小， 也可以产生一定的剪切速率，即开始流动； 其粘度不随剪切速率的增减而变化。
于它反映了所形成结构的强弱，因此又将静切应力称为凝胶强度。
第13页，共74页。
塑性流体
一、钻井液的基本流型及其特点
（8）流变曲线分析
①曲线段：在钻井液开始流动以后，由于初期的剪切速率较低， 结构的拆散速度大于其恢复速度，拆散程度随剪切速率增加而增大，因 此表现为粘度随剪切速率增加而降低；
钻井液流变性测定
中国石油大学钻井液工艺原理实验报告实验日期：2011/4/26 成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：实验一钻井液流变性测定一 .实验目的1. 掌握六速旋转粘度计的应用方法。
2. 掌握如何判断钻井液的流型及对应流变参数的计算方法。
3. 比较各流变模式与实际流变曲线的吻合程度，弄清各种模式的特点。
4. 掌握钻井液增粘剂及降粘剂对钻井液流变性的影响。
二.实验原理1. 旋转粘度计工作原理电动机带动外筒旋转时，通过被测液体作用于内筒上的一个转矩，使与扭簧相连的内筒偏转一个角度。
根据牛顿内摩擦定律，一定剪功速率下偏转的角度与液体的粘度成正比。
于是，对液体粘度的测量就转换为内筒的角度测量。
2. 流变曲线类型、意义。
流变曲线是指流速梯度和剪切应力的关系曲线。
根据曲线的形式，它可以分为牛顿型、塑性流型、假塑性流型和膨胀性流型。
为了计算任何剪切速率下的剪切应力，常用的方法是使不同流变模式表示的理想曲线逼近实测流变曲线，这样，只需要确定两个流变参数，就可以绘出泥浆的流变曲线。
牛顿模式反映的牛顿液体，其数学表达式为：τ =η·D宾汉模式反映的是塑性液体，其数学表达式为：τ =τ 0 +ηp·D指数模式反映的是假塑性流体，其数学表达式为：τ =K·D n 或 Lgτ =lgK + n·lgD卡森模式反映的是一种理想液体，其数学表达式为：τ1/2 =τ1/2 c +η1/2∞ .D1/2实际流变曲线与那一种流变模式更吻合，就把实际液体看成那种流型的流体。
三. 实验仪器及药品实验仪器：ZNN-D6 型旋转粘度计；高速搅拌器。
实验仪器使用要点：1.检查好仪器，要求；①刻度盘对零。
若不对零，可松开固定螺钉调零后在拧紧。
②检查同心度。
高速旋转时，外筒不得有偏摆。
③内筒底与杯距不低于1.3cm。
2.校正旋转粘度计①倒350m1 水于泥浆杯中，置于托盘上，上升托盘，使液面与外筒刻度线对齐，拧紧托盘手轮。
第三章 钻井液的流变性20110905
牛顿内摩擦定律的基本参数
剪切力
– 由于液体内部内聚力的作用，在流速不同的各
液层之间发生内摩擦作用，出现成对的内摩擦 力，称为剪切力
液体的粘滞性
– 液体流动时所具有的抵抗剪切变形的物理性质
牛顿内摩擦定律的基本参数
钻井液粘度(总粘度）
– 钻井液流动时固体颗粒之间，固体颗粒与液
体之间，以及液体分子之间的内摩擦力 内摩擦力的总 内摩擦力 反应
宾汉塑性流体流变参数的测量与计算 P71
动切力τ0 τ0 = 0.511 (θ300− µp) τ0 = τ600 − µp γ600 = 0.511θ600 − [0.511 (θ600 − θ300) / (1022 − 511)] (1022) = 0.511 (2 θ300− θ600) = 0.511(θ300− µp)
剪切稀释性
τ = τ0 + µp γ µa = τ / γ= τ0/ γ + µp =结构粘度+塑性粘度
塑性流体和假塑性流体的表观粘度随着剪 切速率的增加而降低的特性称为剪切稀释 性 动切力与塑性粘度的比值（简称动塑比） 能够表示剪切稀释性的强弱 τ0 / µp的值越大，剪切稀释性越强
调整钻井液剪切稀释性能的意义
动切力（屈服值）
塑性流体流变曲线中 的直线段在τ 轴上的 截距 它反映了钻井液在层 流流动时，粘土颗粒 之间及高分子聚合物 分子之间相互作用力 的大小，亦即形成空 间网架结构能力的大 小
动切力（屈服值）
主影响要因素 钻井液中的固相含量、分 散度 粘土颗粒的ζ电位和水化 程度（电解质、处理剂） 粘土颗粒吸附处理剂的情 况（稀释剂） 高分子聚合物处理剂（大 分子形成的网架结构）
第三章 钻井液的流变性
第三章 钻井液的流变性
可以利用低、中剪切区的测定结果预测高剪切速率下的流 变 特性。
第二节 基本流型及其特点
1、流变曲线 τ1/2
γ1/2
第二节 基本流型及其特点
2、卡森模式
τ 1/2 = τc1/2+ η ∞1/2γ1/2 式中： τc -------卡森动切力(卡森屈服值)，Pa；
1、塑性流体流变参数计算
p
600
300
600
300
0.511( 600 ) 300
1022 511
( 600 ) 300 10-3
600
300
Pa·S mPa·S
第三节 流变参数测量与计算
0 p
600
η ∞ -----极限高剪切粘度（水眼粘度），mPa·s (1)卡森动切力τc
物理意义：反映钻井液网架结构的强弱
影响因素与调整：同τ0 (1)极限高剪切粘度η ∞
物理意义：反映钻井液内摩擦力的强弱
影响因素与调整：同η p
第二节 基本流型及其特点
四、流型判断 1、作图法
（1）多点测试（ τ， γ） （2） 分别以τ和 γ为坐标轴绘图
线
第四节 钻井液流变性与钻井的关系
层流携岩特点 1、对井壁冲刷作用小，
有利于井壁稳定 2、存在“转动靠壁”现象，
携岩效率低
F3 F4
F1 F2
第四节 钻井液流变性与钻井的关系
2、紊流及其携岩特点
紊流特点
流体质点作无规则运动 流速大、速梯小 速度剖面扁平
层流携岩特点 1、无“转动靠壁”现象，携岩效率 高 2、对井壁冲刷作用大
钻井液-第3章(钻井液流变性)
a
τs γa γb
第9页
γ
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Drilling Fluids
剪切稀释性(shear thinning )—
原因：在速梯增大时，网架结构被拆散， 结构粘度降低所致。 意义：具有剪切稀释性的钻井液，在速τb
梯较低时有较大的表观粘度，有利
于悬浮和携带岩屑。而在速梯较大 时又有较小的表观粘度，这有利于
τb
τa a
b
γa
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γb
γ
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Drilling Fluids
4.膨胀性液体(dilatant fluid)
淀粉液体为典型的膨
胀性液体；
流变曲线为指数曲线
τb τa a
b
与假塑性液体相似，
但凹凸方向相反； 粘度随速梯增加而增 加——剪切增稠。
L.Z.J
L.Z.J
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第19页
Drilling Fluids
流变参数:
1.τc―卡森屈服值（Casson yield point -CP) 意义:反映泥浆的结构强弱及携带悬 浮能力,实测接近初始凝胶强度 (γ→0. τ→τc ) 2.η∝―极限高剪粘度（infinite shear viscosity- IV ）,水眼粘度、紊流 粘度. 意义:表示体系的纯粹内摩擦性质 （粘滞性）,数值上等于剪切速 率为无穷大时的有效（视）粘 度。（γ→∝ η→η∝ ）
Drilling Fluids
第三章 钻井液流变性 Drilling Fluid Rheological Property
——在外力（泵送、搅拌）作用下,液体 流动和变形的特性。 钻井液流变性指网架结构变形与流动特性。 包括粘度、切力、剪切稀释性、触变性等。
钻井液和完井液化学—第三章 钻井液的流变性
τs
γ
第一节 钻井液的流动状态和基本概念
塑性流体流变模式与流变曲线
0 p
此式即是塑性流体 的流变模式，该式常称 τ 为宾汉模式，并将塑性 流体称为宾汉塑性流体。
0
τ
τs
γ
塑性流体机理分析
塑性流体表现上述流动特性是与它的内部结 构分不开的。例如．水基钻井液粘土颗粒表面的 性质(带电性和水化膜)极不均匀，可能出现如图 3—5所描述的三种不同连接方式，即面—面、 端—面和端—端连接，从而形成空间网架结构。
塑性流体机理分析
τ
随着结构拆散程度增大，拆散速度逐渐减小， 结构恢复速度相应增加。因此，当剪切速率增至一 定程度，结构破坏的速度和恢复的速度保持相等 τ0 (即达到动态平衡)时，结构拆散的程度将不再随剪 τs 切速率增加而发生变化，相应地粘度也不发生变化。 该粘度即钻井液的塑性粘度。因为该参数不随剪切 γ 应力和剪切速率而改变，所以对钻井液的水力计算 是很重要的。
假塑性流体
某些钻井液、高分子化 合物的水溶液以及乳状液等 均屑于假塑性流体。其流变 曲线是通过原点并凸向剪切 应力轴的曲线。 这类流体的流动特点：施 加极小的剪切应力就能产生 流动，不存在静切应力，它 的粘度随剪切应力的增大而 降低。
切应力继续增大，并超过τs时，塑性流体不能均 匀剪切，粘度随切应力的增加而 降低，即图中曲线段；继续增加 τ 切应力，粘度不随切应力的增加 而降低，图中直线段； 塑性粘度（ p 或PV）：不 随切力或流速梯度改变的粘度。 动切力（YP）：直线段延长 线与切应力的交点（τ0）为动 切应力或叫屈服值。
钻井液与完井液化学
第三章 钻井液的流变性
第三章 钻井液的流变性
钻井液的流变性是指钻井液流动和变形的特性。
第六章 钻井液的流变性
第六章钻井液的流变性钻井液的流变性是钻井液的一项最基本性能，它是指在外力作用下，钻井液发生流动变形的特性。
该特性通常用钻井液的流变曲线、表观粘度、塑性粘度、动切力、静切力等流变参数来进行描述的。
它在解决1、岩屑携带，保证井底和井眼清洁；2、悬浮岩屑和加重材料；3、保持井眼规则和保障井下安全；4、提高机械钻速等钻井问题时起着十分重要的作用。
另外，钻井液的某些流变参数还直接用于钻井环空水力学的有关计算。
对钻井液流变性的深入研究有利于对油气井钻井液流变参数的优化设计和合理调控。
一、流体流变性的概念1、流体流动的特点流体流动实际上是流体随时间连续变形的过程。
液体的流动变形是因为液体受到剪切作用引起的剪切变形。
既液体在大小相等、方向相反、而作用线相距很近的两个力作用下，液体内部指点发生相对错动。
以河水流动的速度分布为例，可以看到，越靠近河岸，流速越小，河中心处流速最大。
水在管道中流速分布与河水相似，管道中心流速最大，靠近管壁处速度为零。
可以想象，如果把管道内流动的水沿着管道半径的方向由内向外分成若干层，每一层流速是不同的。
如图6—1所示。
液流中各层的流速不同这个现象，通常用剪切速率（或称速度梯度）这个物理量来描述。
图6-1在圆形管道中水的流速分布a —流速分布示意图b —流速分布曲线2、剪切速率和剪切应力如前所述，液体在管内流动时，在垂直于流速方向上，由内向外流速逐渐减小。
若液体液层之间的距离为dx，各液层的速度差为dv，则垂直于流速方向不同液层流速的变化可以表示为dv/dx，那么dv/dx叫速度梯度即剪切速率。
其物理意义是在垂直于流速方向上，单位距离流速的增量。
物理单位为S-1钻井液在循环系统的不同位置剪切速率值如下：沉砂池： 10 —20 S-1环形空间： 50 —250 S -1钻杆内： 100—1000 S-1钻头喷嘴处： 104 —105 S-1液体流动时表现出的速度梯度，是液体内存在内摩擦作用的结果。
钻井液流变性
定义： γ= dv/dr = 垂直于流动方向上单位距离内的流速增量。
意义： dv/dr 增大，液流各层间的速度变化大；反之则小。 单 位： γ = 速度/距离 = cm/s/cm = 1/s = s-1 钻井液循环系统中各部位剪切速率范围为: 沉砂罐处：10~20s-1 环形空间：50~250s-1 钻杆内部：100~1000s-1 钻头水眼：1000~7000s-1
第三章
Chapter 3
重点：
钻井液的流变性
The Rheology of Drilling Fluids
1. 流变性概念、钻井液流变模型、流变性计算
2. 流变参数及实际调整
3. 流变性与钻井关系
1
1
第一节
钻井液的流动类型和基本概念
1. 流动类型
塞流 层流 紊流
Plug Flow Laminar Flow Turbulent Flow
1
0
τc
τ
卡森流体流变曲线
17
宾汉模式的局限性：
适合在中剪切速率 范围描述钻井液的流变性。
幂律模式的局限性： 适合在低、中剪切速率 范围描述钻井液的流变性.
卡森模式：
卡森(Casson)模式是1959年由卡森首先提出的，最初主要 用于油漆、颜料和塑料等工业中。1979年，美国人劳增 (Lauzon)和里德(Reid)首次将卡森模式用于钻井液流变性 的研究中。 卡森模式不但在低剪切区和中剪切区有较好的精确度， 还可以利用低、中剪切区的测定结果预测高剪切速率下的 流变特性。
流变曲线： γ1/2-τ1/2 作图，为一条直线。
r1/2
γ -τ作图，为直线与曲线之和。
模式讨论 τ1/2 = τc1/2 + η1/2 γ1/2
第三章钻井液的流变性
τs
τ0
第15页，共115页。
剪切应力继续增大，并超过τs时，塑性流体不能均匀剪 切，粘度随剪切速率的增加而降低，图中曲线段；继续增
加剪切速率，粘度不随剪切速率的增加而降低，图中直线 段；
塑性粘度（PV）：不随切力或流
速梯度改变的粘度。
动切力（YP）：直线段延长线与 切应力的交点为动切应力或叫屈服 值。
第三章钻井液的流变性
2022/2/8
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第1页，共115页。
钻井液流变性是钻井液的一项基本性能，在解决 (1)携带岩屑，保证井底和井服的清洁；(2)悬浮岩屑 与重晶石；(3)提高机械钻速；(4)保持井眼规则和保 证井下安全起着十分重要的作用。钻井液的某些流变 参数还直接用于钻井环空水力学的有关计算。
第29页，共115页。
一、钻井液常用的流变参数及其调控方法
1.漏斗粘度
在钻井过程中，钻井液漏斗粘度需要经 常测定。由于测定方法简便，可直观反映 钻井液粘度的大小。漏斗粘度计的外观如 图3-7所示。漏斗粘度与其它流变参数的测 定方法不同。其它流变参数一般使用按API 标准设计的旋转粘度计，在某一固定的剪 切速率下进行测定，而漏斗粘度使用一种 特制的漏斗粘度计来测量。
第21页，共115页。
随着结构拆散程度增大，拆散速度逐渐减小，结构恢复 速度相应增加。当剪切速率增至一定程度，结构破坏的速 度和恢复的速度保持相等(达到动态平衡)时，结构拆散的程 度不再随剪切速率增加而发生变化，粘度也不发生变化。 该粘度为钻井液的塑性粘度。塑性粘度不随剪切应力和剪 切速率改变，对钻井液的水力计算是很重要的。
1时的粘度有关。
K值越大，粘度越高，一般将K 值称为稠度系数。对于钻井液，K 值反映可泵性。K值过大，造成重 新开泵困难。K值过小，对携岩不 利。 K值的单位为Pa·sn
石油钻井中钻井液流变性
石油钻井中钻井液流变性
钻井液流变性是指钻井液流动和变形的性质，这些性质主要通过剪切应力和剪切速率表征。
钻井液流变性与钻井液对井底的冲洗能力、对岩屑的携带和悬浮能力，对功率的传递能力和井壁稳定等直接相关。
1.流态
流体的流态可分为层流、紊流和塞流三种类型。
层流是指流体质点呈层状流动，流动的每一层的流速不等，但都与流动方向平行。
紊流是指流体质点完全呈不规则流动。
在整个流体体积内充满小漩涡，质点的宏观速度基本相同。
塞流是指流体的流动像塞状物一样移动，各质点流速相等。
2.剪切应力
当流体的流态处在层流时，相邻流动层的流速是不等的，因此它们之间存在内摩擦力即剪切力，若将剪切力除以相邻流动层的接触面积。
3.剪切速率
当流体的流态处在层流时，相邻流动层之间的速度差除以它们之间的垂直距离称为剪切速率。
4.牛顿粘度与表现粘度
钻井液的表现粘度随剪切速率变化，所以在评价钻井液性能时，
表观粘度通常指剪切速率为1020s-1时的表观粘度。
5.触变性
一些非牛顿流体在机械作用下变稀或者变稠的性质称为触变性。
深水作业中钻井液在低温高压条件下的流变性
深水作业中钻井液在低温高压条件下的流变性近年来，深水油气勘探和开发已经成为石油工业中的一个重要领域。
深水作业中，钻井液广泛应用于井眼稳定、泥浆冷却、清洁井眼、支撑井壁等方面。
因此，钻井液的性能对于深水作业的成功至关重要。
在低温高压条件下，钻井液的流变性变得尤为关键。
低温高压条件下的流变性是指钻井液在高压力和低温环境下的流动和变形特性。
在这种条件下进行钻井，向下打穿巨大厚度的盐层和砂层，超高压和低温会对钻井液的性能带来极大的挑战，导致钻井过程中的泥浆损失和钻头失效等难题。
因此，了解和优化钻井液在这样的条件下的流变性是极其必要的。
首先，深水环境下的钻井液的黏度会显著增加。
这是因为，在高压下，分子之间的相互作用增强，导致黏度增加。
此外，在较低温度下，基础油和附加剂中的化学成分的流动性会降低，这也会导致钻井液的黏度增加。
高黏度的钻井液会使钻头的转速降低，并可能导致井壁不稳定，进而导致钻柱的顶卡和流体质量损失。
其次，需要在低温高压条件下选择对钻井液流变性能影响小的物质。
纳米材料因其独特的表面效应和尺寸效应，可以极大地改变钻井液体系的性质。
在深水条件下，纳米材料可以减少黏度，提高流动性和润滑性，从而减少流体抗力。
由于其高表面积、反应活性和分子尺寸尺寸范围，纳米颗粒在液体中的分散性至关重要。
该颗粒需要被均匀地分散到钻井液中，否则，纳米颗粒聚集和沉降将引起钻井液的不稳定性和性能变异。
再次，深水环境下的钻井液应该具有优异的流变性能，以确保其适应不同的井壁条件。
钻井液的流变性不仅取决于物质的特性，也取决于环境因素。
低温和高压实质上会导致钻井液表现出不同的流变性。
在固定温度下，钻井液的流变特性取决于其化学成分，因此，根据井的特殊需求，可以通过调整化学配方的方法来改变钻井液的流变性。
综上所述，深水环境下的钻井液的流变性是一个多重因素的复杂问题。
在低温高压条件下，需要优化钻井液的流变性能，并选择对流变性能影响小的物质和方法，以保证深水勘探和开发的成功实施。
钻井液的流变性
Re>2000 时为紊流。如果按 Re ＝ 2000 ，即可推导出临界返速
的公式。
钻井液的流变性对钻井工作的影响
但是，泥浆的粘稠性大又有不利的方面：
使井底碎岩效率降低，这种影响主要表现在钻头喷 嘴处的紊流流动阻力对钻速的影响。钻井液粘度越 大，紊流流动阻力越大，从而降低了钻头在井底的 碎岩效率； 增加泥浆循环的流动阻力； 增大对井壁的液柱压力激动。井内液柱压力是指在 起下钻和钻进过程中，由于钻柱上下运动、泥浆泵 开动等原因，使得井内液柱压力发生突然变化（升 高或降低），给井内增加一个附加压力（正值或负 值）的现象。
钻井液的流变性概述
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时起着十分重要的作用： 悬浮岩屑 提高机械钻速 保持井眼的规则和保证井下安全 携带岩屑，保证井底和井眼的清洁
钻井液的流变性对钻井工作的影响 流变类型与流变参数 不同钻井液流型的形成机理分析
钻井液流变性的测量
钻井液的流变性对钻井工作的影响
属于牛顿流体。
1 000
10 000 · , -1
图1
典型牛顿流体流变图
2、宾汉流体
（塑性流体与粘塑性流体）
塑性流体
其流变曲线为不通过原点O的一条直线，如图2所 示。它表示这种流体具有一定的颗粒浓度，在静止状 态下形成颗粒之间的内部结构，加外力进行剪切时， 要破坏结构后才能开始流动。例如，泥浆中粘土颗粒 的形状很不规则，表面性质也很不均匀，因此颗粒之 间容易彼此粘结，形成网状结构。倘若颗粒的浓度足 够大，网状结构能够在泥浆中布满整个空间，那么要 使这种泥浆发生流动，就必须在一定程度上破坏这种 连续结构。
塑性流体
C2 C1 A B
钻井液流变性
1
13
第十三页，共58页。
真实泥浆与不同流型的比较
r
0
真实泥浆与不同流型的比较
1
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第十四页，共58页。
假塑性流体 Pseudoplastic Fluids
流变模式： τ = Kγn
流变曲线：过原点凸向切应力轴的曲线。
为什么过原点？
曲线无直线段？
原因：随γ增大，体系中形状不规则的粒子沿流动方向转向和变 形，流动阻力减小。
γ， η 0 无极限粘度，不符合钻井液情况。
1
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第十六页，共58页。
卡森流体
流变模型：τ1/2 = τc1/2 + η1/2 γ1/2
r1/2
流变曲线：
• γ1/2-τ1/2 作图，为一条直线。
• γ -τ作图，为直线与曲线之和。
模式讨论 τ1/2 = τc1/2 + η1/2 γ1/2
0
τ
1/2 c
1
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第十五页，共58页。
流变参数：
K——稠度系数
意义：反映流体的粘滞性。越大，流体越难流动。
单位：dyn.sn/cm2
n——流型指数
r
意义：偏离牛顿流体的程度。
模式讨论 τ = Kγn 或者 η= Kγn-1
γ 0， τ 0 不符合大多数钻井液具有屈
服应力的特点。
0
τ
γ ，η 能够反映钻井液的剪切稀释性。
初 0.511 3
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影响因素： ①粒子浓度↗，结构恢复快、强，触变性强。 ②ζ电位↗，结构恢复慢、弱，触变性弱。 ③若是高聚物吸附土粒形成桥联结构，恢复快，但最 终结构强度弱。
钻井液对触变性的要求： ①结构恢复要快（有利钻屑悬浮，防止沉砂） ②最终切力要适当（防止开泵阻力大，压力激动）