钻井液与完井液.ppt

减弱岩屑压持效应压差增大井底岩石可钻强度。密度大，压耗大，排量小。机理固含钻头数量钻进天数钻头进尺固相含量的影响压耗增加泥包可能性增加密度（压差）升高紊流流动阻力增大机理01惰性固相（砂，重晶石）02劣土，钻屑03搬土亚微米颗粒对钻速的影响很大固相类型的影响降低粘度能提高钻速实验表明：粘度低:利于冲击和清洗井底；利于降低岩屑压持效应；利于降低压耗。机理：粘度的影响原因：降低岩屑压持效应02瞬时失水大，钻速高01失水对钻速的影响12清水或盐水聚合物油水乳状液（基本不含固相）低固相聚合物泥浆按固含分：单一聚丙烯酰胺类聚合物泥浆多种大分子金属盐复配聚合物泥浆阳离子聚合物泥浆两性离子聚合物泥浆按聚合物类型分：聚合物泥浆的分类聚合物的主要作用絮凝作用和选择性絮凝作用防塌作用剪切稀释和紊流减阻作用包被作用成网能力降滤失作用概念絮凝作用：可看作是高分子物质对粘土悬浮体的敏化作用。高聚物通过与粘土粒子吸附，架桥，成网，絮凝沉降而实现。选择性絮凝作用：只絮凝劣土和钻屑而不絮凝搬土的作用。12絮凝能力的评定方法在250ml量筒中，加入200ml蒸馏水，再加入30g岩屑，摇匀后加入1g聚合物溶液(1%),以每分钟30次的频率颠倒混合1分钟,静置，15分钟后测上部清液高度，如果清液高，说明聚合物絮凝能力强。同一聚合物的不同盐类分子量基团种类和比例粘土种类粘土粒子浓度pH值无机盐温度聚合物浓度其它分散剂搅拌条件絮凝作用的影响因素概念：聚合物吸附包被于钻屑上，抑制钻屑水化分散的作用。常用评定方法：一次回收率和二次回收率包被作用聚合物分子间及聚合物分子与粘土粒子间形成空间网状结构的作用。成网作用：01聚合物与粘土粒子形成空间网状结构的能力。成网能力：02成网作用及成网能力内缔合作用形成链束或链团01020304分子链吸附包裹于土粒上聚合物链束吸附多个土粒即架桥一条链束吸附多个土粒或一个土粒上吸附多条链束，彼此连接成网05网状结构过强，挤出束缚水，水土分离即絮凝作用聚合物泥浆内部结构的五种形态空间网状结构是聚合物泥浆具有特殊流变性的基础。影响聚合物成网能力的因素将影响泥浆的流变性和失水造壁性。该结构取决于聚合物在泥浆中的成网能力。认识改善失水造壁性。例：用PHP清水钻川南自流井群易塌泥岩。在井壁形成吸附膜，阻止或减缓水进入泥岩。胜利油田用PAM/KCL钻水敏性红层在井壁多点吸附封堵微裂缝，阻止剥落。机理：防塌作用及机理盐污染及其处理污染曲线01?02Vf03NaCLg/100ml04失水05粘度06307污染规律随NaCL增加：pH降低、Vf增大、?先升后降。3%为分界线?3%前，Vf增加小，?升高?3%后，Vf增加多，?降低。原因:盐对粘土双电层的压缩作用原则：抗盐、护胶、拆结构、换土。抗盐、护胶：加入抗盐能力强的有机护胶剂。如：CMC;SMP拆结构：加入抗盐稀释剂。如：FCLS;SMT换土：换抗盐土。如：海泡石、凹凸棒石。盐侵污处理?提、降密度?提、降粘度?提、降切力?降低失水?提高泥饼质量?提、降pH值（二）钻井液性能调节定体积低密度钻井液加重时所需加重材料W加重剂=W重泥浆-W轻泥浆V重泥浆=V轻泥浆+V加重剂(W加重剂/?加重剂）由上式得：式中，?加重剂——加重材料密度；?重泥浆——加重后钻井液密度；?轻泥浆——加重前钻井液密度；V轻泥浆——加重前钻井液体积。例题某井打开油层前共有钻井液450米3，其密度为1.20g/cm3,现根据地层压力须加重到1.40g/cm3，问需用重晶石（密度4.00）多少？解：式中，V重泥浆——欲配高密度钻井液体积。配制定体积高密度钻井液所需加重材料BA例题：有密度为1.20的钻井液，欲配成密度为1.60的钻井液150米3，需用重晶石（密度4.00g/cm3）多少？解：答：需用重晶石85.7吨。降低钻井液密度所需的加水量计算公式：式中，V水——所需加水量；V重泥浆——原重泥浆体积；?重泥浆——原重泥浆密度；?稀释浆——稀释后泥浆密度；3241例题答：需加水400米3。有300米3密度为1.35的钻井液，欲加淡水降低密度到1.15g/cm3，需加水多少？解：水基分散型钻井液的优缺点01本质：