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        鉆井液性能影響鉆井的進度

        2012-09-29

        影響鉆井液性能的因素有多種多樣,而其性能又影響鉆井的進度,因此了解和掌握鉆井液性能和鉆井的關系顯得尤為重要。

        比重:
        1. 比重跟鉆速成反比。比重高,意味著鉆井液中固相含量即巖屑和膨潤土含量高,鉆速會明顯降低。比重每增加1%,鉆速下降10%。
        2. 低比重鉆井液能降低鉆頭的磨耗及延長鉆頭壽命,反之亦然。
        3. 降低鉆井液比重,能減輕和消除鉆井液漏失。
        4. 低比重鉆井液有利于巖屑在地面沉淀。
        5. 適當調整鉆井液比重可以平衡地層壓力。
        6. 鉆進噴、涌地層,增加比重可以防止井噴井涌。
        濾失性能:
        鉆井液失水量過大≥10mL/30min,形成的泥皮厚而疏松,對鉆井工作有下列影響
        1. 泥皮過厚,環狀空間減小,泥 包鉆頭,使起下鉆壓力激動增大,會導致坍塌和漏失
        2. 損害油層
        3. 易發生泥皮卡鉆事故
        4. 使水敏性泥巖、頁巖等巖層吸水膨脹、坍塌、縮徑
        5. 增加起下鉆阻力
        6. 影響下套管
        流變性與鉆進的關系:
        鉆井液的流變性是指在外力作用下,鉆井液 流動與其內 部結構變形的特征。它包含鉆井液表觀粘度、塑性粘度、靜切力、動切力、觸 變性、流動指數和稠度系數等參數。
        1. 與鉆頭破碎巖石速度的關系
        鉆速隨粘度的降低而增加,反之亦然,其原因是:
        a. 泥漿泵功率一定,粘度減少,泵壓降低,排量增加,鉆頭水馬力增加,噴射能力增強;
        b. 噴嘴紊流粘度降低,鉆井液的清洗和排屑作用增加;
        c. 粘度低的鉆井液易滲入井底微裂隙,能降低巖屑的壓持力和巖石的可鉆強度。
        2. 與懸浮巖屑 和攜帶巖屑的關系
        紊流時的高流速對井壁沖蝕嚴重,層流使巖屑翻轉,并推向井壁,有的在井壁上形成“假泥餅”,有的向下滑落,發生埋鉆事故。 因此,提高動塑比τ/μp,使層流變為平板型層流,可實現環空返速在0.5-0.6m/s就可滿足攜巖的要求,并避免了紊流對井壁的破壞。
        3. 與井內液柱壓力激動的關系
        壓力激動對鉆井是有害的,它與鉆井液粘度、切力、觸變性成正比。壓力激動易引起井漏井塌,因此,在鉆遇易漏易塌地層時,一定要控制好鉆井液的流變性,在起下鉆和開泵的操作上不宜過猛,開泵之前最好先活動鉆具,以防止因為壓力激動而引起的各種井下復雜情況。
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