钻井液基础知识PPT文件格式下载.ppt

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密度：

比重计抑制性:

PH矿化度、防侵污、防塌等滤失造壁性:

滤失量、泥饼性能等流变性:

粘度、切力等固相含量：

含砂量：

钻井液特殊性能:

高温高压性能、乳化稳定性、润滑性等。

11、钻井液密度、钻井液密度g/cm3（进出口泥浆密度差0.02g/cm3）t/m3a影响井下安全（井喷、井漏、井塌和卡钻等）b与油气层损害有关c影响钻井速度

（1）定义：

单位体积钻井液的质量。

（2）对钻井的影响第二部分、钻井液性能及调整（3）钻井液密度的测试钻井液比重称（钻井液密度计）1-称杆；

2-主刀口；

3-泥浆杯；

4-杯盖；

5-校正筒；

6-游码；

7-底座；

8-主刀垫；

9-档壁现场最常用密度计第二部分、钻井液性能及调整（4）钻井液密度调整a.方法：

加入高密度材料b.加重材料高密度不溶性矿物或矿石粉末高密度的可溶性盐类提高钻井液密度第二部分、钻井液性能及调整钻井常用高密度不溶性矿物或矿石加重材料第二部分、钻井液性能及调整1.80（10）CaBr22.30（40）ZnBr21.40（60）CaCl21.20（20）NaCl1.16（20）KCl饱和盐水密度g/cm3水溶性盐钻井常用可溶性盐类加重材料第二部分、钻井液性能及调整（55）加重材料用量计算）加重材料用量计算V1-加重前钻井液总体积；

V2-加重后钻井液总体积；

-所用加重加重材料密度；

1-加重前钻井液密度；

2-加重后钻井液密度；

m-需要加重材料质量。

第二部分、钻井液性能及调整降低钻井液固相含量（机械+化学絮凝）加水稀释（增加处理剂用量和钻井液费用）混油（影响地质录井和测井解释）充气（需额外设备）（66）降低钻井液密度）降低钻井液密度第二部分、钻井液性能及调整

（1）pH值表示法钻井液对pH值要求：

一般控制在（8-11）范围，即维持在一个较弱的碱性环境。

原因粘土具有适当的分散度，便于控制和调整钻井液性能可以使有机处理剂充分发挥其效能对钻具腐蚀性低可抑制体系中钙、镁盐的溶解22、钻井液酸碱性及其调整、钻井液酸碱性及其调整第二部分、钻井液性能及调整预防硫化氢

（2）常用钻井液pH值：

分散钻井液pH值大于10石灰钙处理钻井液pH值1112石膏钙处理钻井液pH值9.510.5聚合物钻井液pH值8左右（3）pH值测试方法：

用pH试纸或pH计测量pH值，此方法缺点是不能反映维持钻井液碱性的离子种类和类型。

第二部分、钻井液性能及调整氢氧化钾（KOH）烧碱（NaOH）纯碱（Na2CO3）NaOHNa+OHKOHK+OHNa2CO32Na+CO32CO32+H2OHCO3+OHHCO3+H2OH2CO3+OHCa2+CO32CaCO3NaHCO3Na+HCO3HCO3+H2OH2CO3+OHCa2+OH+NaHCO3CaCO3+Na+H2O碳酸氢钠（NaHCO3）钻井常用pH值调节剂第二部分、钻井液性能及调整33、钻井液滤失造壁性、钻井液滤失造壁性

（1）滤失、造壁性概念:

在压力差作用下，钻井液中的自由水向井壁孔隙或裂缝渗透，钻井液中的固相颗粒附着在井壁上形成泥饼的过程。

随着泥饼的不断加厚以及在压差作用下被压实，泥饼对裸眼井壁起到有效稳定和保护作用，这是钻井液的造壁性。

第二部分、钻井液性能及调整

（2）与钻井液滤失造壁性有关的钻井问题：

1、井壁稳定2、油气层保护3、钻井速度4、井下安全（3）滤失类型瞬时滤失：

钻井液与新地层接触的瞬间，泥饼尚未形成时的滤失。

动滤失：

钻井液在循环过程中的滤失。

静滤失：

钻井液停止循环时发生的滤失。

第二部分、钻井液性能及调整（4）滤失量的测定1-压力表；

2-通气阀；

3-钻井液；

4-滤饼；

5-滤纸；

6-量筒；

7-滤液第二部分、钻井液性能及调整（5）滤失量的调节滤失量的调节通常采用在钻井液中加入降滤失剂的方式进行。

（6）常用滤失量调节剂羧甲基纤维素钠盐（NaCMC，CMC）；

水解聚丙烯腈盐类（NaHPAN、CaHPAN、NH4HPAN）；

腐植酸类（NaHm、NaNHm、CrHm、SH23、SH24）；

第二部分、钻井液性能及调整44、钻井液流变性、钻井液流变性

（1）钻井液流变性定义：

是指在外力作用下，钻井液发生流动和变形的特性，其中流动是主要的方面。

该特性通常用钻井液的流变曲线和塑性粘度（PlasticViscosity）、动切力（YieldPoint）、静切力（GelStrength）、表观粘度（ApparentViscosity）等流变参数来进行描述的。

第二部分、钻井液性能及调整

（2）与钻井液流变性有关的钻井问题携带岩屑，保证井底和井眼的清洁钻井液的主要功能之一就是清洗井底并将岩屑携带到地面上来。

岩屑的清除分两个过程，一是岩屑被冲离井底，二是岩屑从环形间隙被携带到地面。

钻井液清洗井眼的能力除取决于循环系统的水力参数外，还取决于钻井液的性能，特别是其中的流变性能。

钻井速度较好的流变性能够带来较理想的钻井速度第二部分、钻井液性能及调整悬浮岩屑与加重材料通常用触变性强弱表示钻井液悬浮岩屑与加重材料的能力。

触变性指搅拌后钻井液变稀，静置后又变稠的性质。

一般用终切力和初切力之差表示。

钻井液应具有良好的触变性。

在停止循环时，切力能迅速增大到某个适当数值，既有利于悬浮岩屑与加重材料，又不至于循环时开泵泵压过高。

井眼规则和井下安全对于破碎的不稳定井壁，利用较粘稠的泥浆还可以起到较好的粘结护壁作用。

第二部分、钻井液性能及调整泥浆的粘稠性大又有不利的方面：

a.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。

b.增加泥浆循环的流动阻力；

c.增大对井壁的液压力激动破坏。

第二部分、钻井液性能及调整1-牛顿流体2-假塑性流体3-塑性流体4-膨胀流体（3）流变曲线：

钻井液流动特点第二部分、钻井液性能及调整（4）常用流变参数计算关于切力关于切力在在600r/min600r/min下搅拌下搅拌60s60s，静止，静止10s10s后在后在3r/min3r/min下读取并记录下读取并记录最大读数值最大读数值再在再在600r/min600r/min下搅拌下搅拌60s60s，静止，静止10min10min后在后在3r/min3r/min下读取并记录下读取并记录最大读数值。

最大读数值。

第二部分、钻井液性能及调整马氏漏斗：

ZMN型马式漏斗粘度计由锥体马式漏斗、孔径1.6mm的滤网和946ml量杯组成。

锥体上口直径152mm，锥体下口直径与导流管直径4.76mm，锥体长度305mm，漏斗总长356mm，筛底以下的漏斗容积1500ml。

第二部分、钻井液性能及调整无用固相：

钻屑

（2）固相控制方法沉降法稀释法机械设备法：

振动筛、除砂器、除泥器、离心机化学法：

使用絮凝剂5、钻井液固相含量：

钻井液中全部固相的体积占钻井液总体积的百分数

（1）钻井液固相类型有用固相：

配浆粘土、加重材料固控:

在保存适量有用固相的前提下,尽可能清除无用固相的工艺。

第二部分、钻井液性能及调整（3）固相含量与井下安全的关系使钻井液流变性不稳定泥饼质量差钻井液性能难以维护固相含量高，对油气层损害严重（4）固相含量对钻速的影响固相含量越高，钻速越小。

固相类型不同，钻速影响不一样。

第二部分、钻井液性能及调整66、钻井液含砂量、钻井液含砂量

（1）钻井液含砂量定义:

指钻井液中不能通过200目筛网，即粒径大于74微米的砂粒占钻井液总体积的百分数。

在现场应用中，该数值越小越好，一般要求控制在0.5以下。

（2）钻井液含砂量过大会对钻井过程造成以下危害：

使钻井液密度增大，对提高钻速不利；

使形成的泥饼松软，导致滤失量增大，不利于井壁稳定，影响固井质量泥饼中砂粒含量过高会使泥饼摩擦系数增大，易造成压差卡钻；

增加对钻头和钻具的磨损，缩短其使用寿命。

第二部分、钻井液性能及调整（3）降低钻井液含砂量的方法：

利用振动筛、除砂器、除泥器等设备，对钻井液的固相含量进行有效的控制。

（4）含砂量的测量第二部分、钻井液性能及调整汇报提纲钻井液知识概论第一部分第一部分复杂情况钻井液工艺第三部分第三部分保护油气层钻井液技术第四部分第四部分钻井液性能及调整第二部分第二部分钻井液发展趋势第五部分第五部分第三部分、复杂情况钻井液工艺11、防漏与堵漏钻井液技术、防漏与堵漏钻井液技术

（1）井漏：

是在钻井、固井、测试等各种井下作业中，各种工作液（包括钻井液、水泥浆、完井液及其它流体等）在压差作用下漏入地层的现象。

（2）井漏危害：

一旦发生漏失，不仅延误钻井时间，损失钻井液，损害油气层，干扰地质录井工作，而且还可能引起井塌、卡钻、井喷等一系列复杂情况与事故，甚至导致井眼报废，造成重大的经济损失。

（3）漏失的分类按漏速分类：

按漏速可将漏失分为以下五类漏失通道漏失通道形态自然漏失通道人为漏失通道孔喉裂缝洞穴混合型按漏失地层通道分类：

第三部分、复杂情况钻井液工艺（4）确定漏层的方法观察钻进情况通过钻进时凭经验观察，可以判断天然裂缝、孔隙或洞穴地层一类漏层的位置。

例如，当钻开天然裂缝性岩层时，钻井液通常会