金刚石绳索取心钻探技术培训教材.docx
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金刚石绳索取心钻探技术培训教材
金刚石绳索取心钻探技术
绳索取心钻进是指在钻进过程中,当岩心充满岩心管后,不需提钻取岩心,而是以钻杆为通道,借助于绳索和专用打捞工具,把钻进过程中贮存于内岩心管中的岩心提升到孔外的取心钻进方法。
由于这种方法不需要将钻杆提升到孔外,所以极大地减少了起下钻具的时间。
据统计,在金刚石岩心钻进过程中,升降钻具工序约占全部生产时间的30%~40%,而且机械化程度低,劳动强度大。
为了增加纯钻进时间,提高钻进效率,采用绳索取心钻进是最有效的途径之一。
施工人员需要具备金刚石钻探工艺、工艺、机械制图等基本知识。
第一部分金刚石钻进
第1章绳索取心钻进基本技术要求
一、绳索取心钻进的特点:
1、钻进效率高:
绳索取心钻头的壁厚比普通取心钻头厚,但由于减少了辅助作业时间,总的钻进效率仍比普通钻头高,且随孔深的增大而增大。
2、地质效果好:
绳索取心钻进岩心采取率高,完整度和纯洁性好。
3、钻头寿命长:
由于减少了提钻次数,因此钻头在升降过程中的拧卸、碰撞的机会及扫孔时的磨损减少。
同时,钻杆与孔壁间隙小,钻头在孔内工作平稳,也可以提高钻头寿命。
4、有利于复杂地层钻进、孔内安全和便于测斜工作。
由于减少了提钻次数,因而缩短了孔壁的裸露时间,也减少了升降钻具时对孔壁的破坏。
5、减轻劳动强度
6、降低钻探成本,使用绳索取心钻进成本降低30%一40%。
二、绳索取心钻进的应用范围
绳索取心钻进方法已广泛应用于地质勘探、水文地质和工程勘察等多种钻进工程中。
然而,在一个具体的工程中是否采取绳索取心,还必须考虑地层条件、钻孔深度、钻头寿命以及绳索取心钻具配套设备较多,一次性投资较大等因素,以便综合权衡其使用的合理性。
1、地质条件
绳索取心钻进可用于钻进各种地层,在6~9级中硬岩层中效果最好。
2、钻孔深度
绳索取心一般可在浅孔(100~300m)和深孔中采用。
通常,钻孔越深其经济技术效果越好。
然而,绳索取心钻进的最大深度受钻杆强度的制约,应进行校核。
3、钻头寿命
采用绳索取心钻进,如果钻头寿命短,钻进过程中经常提钻更换钻头,那么便失去了采用绳索取心钻进的意义。
三、金刚石钻头选用的一般原则:
1、孕镶钻头:
坚硬、致密、弱研磨性(优质金刚石、较低的金刚石浓度),均匀性差、完整度差、破碎地层(金刚石浓度高、胎体硬度大);
2、表镶钻头:
硬度较低、完整岩层;
3、PCD或PDC钻头:
中硬及中硬以下岩石;
4、从钻头唇面形状:
①岩石坚硬、致密、研磨性小者,应选择接触面积小的同心的或交错的尖齿形或梯齿形唇面;
②钻裂隙的、软硬互层、研磨性的岩层,应用内外径补强、耐磨性好的半圆唇面;
③当钻进倾角大、易斜的岩层,应选用阶梯形或锥形唇面,以便钻头起导正作用。
四、金刚石钻进规程参数
评定金刚石钻进规程的主要依据:
钻速、钻头总进尺和单位进尺的金刚石耗量三个指标。
(一)钻压P
1、表镶金刚石钻头的钻压P
P=Gp(单位:
kg)
式中G—钻头上的金刚石粒数;
p—单位金刚石上允许的压力,Kg/粒。
2、孕镶金刚石钻头的钻压
P=Sp(单位:
kg)
式中:
S---钻头实际的工作唇面面积,cm2;
p—单位底唇面积允许的压力,Kg/cm2。
对中硬岩石,推荐:
p约40-50Kg/cm2;对坚硬岩石或金刚石质量高者p约60-70Kg/cm2。
具体确定钻压时,应分别对待:
1、岩石性质:
2、钻头类型:
3、金刚石:
4、克取岩石的面积:
5、施加钻压的阶段性(磨合和正常钻进)
6、有关孔内压力的传递问题(钻孔深度、冲洗液、转速对钻压的影响)
(二)转速
转速是影响金刚石钻进的另一个重要因素。
在一定条件下,转速越快,钻速越高。
转速与金刚石的磨损关系比较复杂。
若其它条件正常,二者之间存在一个合理值,即在某一转速下,金刚石磨损量为最小。
转速过大或过小,金刚石的磨损量都较小。
通常以圆周线速度来规定钻头的转速。
孕镶金刚石钻头的周速应达到1.5-3m/s。
表镶钻头所用的金刚石粒度较大,在钻进中允许有较大的切入量。
所以,要求的转速可比孕镶钻头低些。
由于出刃量大,在回转中容易折断或损伤,不宜高转速。
线速度一般为1-2m/s。
选择合理的转速还应考虑以下:
1、岩层的性质,在中硬完整的岩层中钻进,可采用高转速;如果岩层破碎、裂隙发育、软硬不均、孔壁不稳、不均,宜采用低转速。
2、钻孔的结构和深度,钻孔结构简单、环空间隙小,孔深不大,宜采用高转速;反之,应降低转速。
3、机械设备、钻杆柱及钻具的能力。
(三)冲洗液量
冲洗液通常是金刚石钻进的另一重要规程参数。
一般根据液流上返速度来确定金刚石钻进所需的泵量Q:
Q=6sv(L/min),(6是由单位换算所产生的系数)
式中:
v不小于0.3-0.5m/s;s-钻孔的环空面积,cm2.
由于表镶、孕镶金刚石钻头钻进时钻孔环状间隙小,冲洗液的流动阴力很大,所以金刚石钻进基本是以不大的泵量和较高的泵压来工作的。
另外,泵压是反映孔底工况的敏感参数之一。
防止金刚石钻头烧钻是生产中一项重要的工作。
试验表明:
当转速为800r/min,钻头唇面压力为10Mpa时,钻头每转一圈,胎体温度升高1.73℃。
所以钻进中若冲洗液停止循环1-2min,便可能造成烧钻的恶性事故。
金刚石钻进存在正常规程和临界规程
在正常规程中,钻头胎体温度正常,功率消耗平稳,同时钻头磨损轻微;而在临界规程下,钻头胎体温升急剧上升,功率消耗剧增,钻头磨损严重,甚至出现烧钻。
冲洗液泵量对胎体温度和功率消耗的影响
指标
冲洗液泵量(L/min)
15
20
30
胎体温度℃
725
640
550
钻进功率消耗kw
5.67
5.22
5.13
第2章绳索取心钻具
一、对绳索取心钻具的技术要求
1.当内管总成下到外管总成预定位置时,能即时发出到位信号,且内、外管之间的相对位置能够确定。
在钻进过程中内管不上窜、下滑;内、外管之间能保证有良好的通水性。
2.钻进过程中岩心充满内管时,能及时向地表发出堵塞信号。
3.由于是双管结构,因此应保持内、外管的同心度,以便使岩心顺利进入内管。
在提取岩心时能防止内管因受力过大而损坏。
4.应保证打捞器顺利下入,并将内管总成安全抓提到地面。
二、绳索取心钻具的规格和型号
三、绳索取心钻具的结构和工作原理
(一)绳索取芯钻具的组成:
1、外管总成:
弹卡挡头
(1)、弹卡室(7)、稳定接头(23)(上扩孔器)、外管、下扩孔器、钻头
2、内管总成:
捞矛头
(2)、弹卡定位(6)(7)、悬挂(21)、到位报信、岩芯堵塞报警、单动、内管保护、调节、扶正、内管、岩芯卡取等机构。
(二)打捞机构
绞链式矛头机构由捞矛头、定位卡块、捞矛座等组成。
由于捞矛头可在其转动平面内转动180º,因在地表吊挂打捞器与内管总成卸岩心可在0~土90º内转动、变换位置,防止捞矛头从打捞器的捞钩中脱出。
(二)弹卡定位机构
它是由弹卡挡头、弹卡板、张簧、弹卡室等零件组成。
当内管总成在钻杆柱内下降时,张簧5使弹卡板6向外张开一定角度,并沿钻杆内壁向下滑动。
当内管总成到达外管总成中的弹卡室7部位时,弹卡板在张簧的作用下继续向外张开,使两翼贴附在弹卡室的内壁上。
由于弹卡室内径较大,而其上端的弹卡挡头内径较小,所以在钻进过程中可防止内管总成上串,达到定位作用。
(三)悬挂机构
由内管总成中的悬挂环(21)和外管总成中的座环(22)组成。
悬挂环的外径稍大于座环的内径(一般相差0.5~1.0mm)。
(四)到位报信机构
该机构由复位簧12、阀体13、定位簧14、弹簧19、组成。
调节螺堵20、阀堵39、调节圈等零件组成。
当内管总成在钻杆柱内由冲洗液向下压送时,阀体的粗径台阶位于定位簧14内,弹簧处于正常状态,阀体在关闭位置,冲洗液由内管总成和钻杆柱的环状间隙流通,如果内管到达外管中的预定位置,内管总成的悬挂环座落在外管中的座环上,把冲洗液的通道完全堵塞,迫使冲洗液改变流向,压缩弹簧,向下推动阀堵,直至阀体的粗径台阶移出定位簧,使阀堵打开,此时,泵压表的压力明显升高(约升高0.5—1.0MPa),即表明内管总成已到达预定位置,可以开始扫孔钻进。
由于定位弹簧的作用,可以防止阀堵自动关闭。
所以,在钻进过程中,冲洗液流经此处几乎不消耗泵压。
根据钻孔深度的不同,通过调节螺堵20,可以改变弹簧的预紧力,以调节泵压的变化范围。
(五)岩心堵塞报警机构
该机构由滑套25、轴26、蝶簧27等零件组成。
钻进过程中,当发生岩(矿)心堵塞或岩(矿)心装满内管时,岩(矿)心对内管产生的顶推力压缩蝶簧,使滑套向上移动到悬挂接头38的台阶处,将通水孔堵塞,从而造成泵压升高,告诫操作者应停止钻进、捞取岩心。
第二部分机械制图
第一章机械制图基本知识
1、图纸幅面及格式
图纸幅面大小有:
A0、A1、A2、A3、A4五种。
2、野外制图作业一般使用下图所示的简易标题栏。
3、比例
⑴定义:
图样尺寸与实际机件尺寸之比。
类型:
三种
等比1:
1,缩小比1:
n,放大比n:
1
种类
比例系列一
比例系列二
原值比例
1:
1
䦋㌌㏒㧀좈琰茞ᓀ㵂Ü
放大比例
2:
15:
11×10n:
1
2×10n:
15×10n:
1
2.5:
14:
1
2.5×10n:
14×10n:
1
缩小比例
1:
21:
51:
10
1:
2×10n1:
5×10n
1:
1×10n
1:
1.51:
2.51:
31:
41:
6
1:
1.5×10n1:
2.5×10n
1:
3×10n1:
4×10n
1:
6×10n
(2)比例的标注方法
①为了在图样上直接获得实际机件大小的真实概念,应尽量采用1:
1的比例绘图。
②如不宜采用1:
1的比例时,可选择放大或缩小的比例。
但标注尺寸一定要注写实际尺寸。
③应优先选用“比例系列一”中的比例。
4、字体
字体的字号规定了八种:
20,14,10,7,5,3.5,2.5,1.8。
字体的号数即是字体高度。
如10号字,它的字高为10mm。
(1)汉字应写成长仿宋体字,汉字的高度h不应小于3.5mm。
字体的宽度一般是字体高度的0.707左右。
(2)字母和数字分斜体和直体两种。
斜体字的字体头部向右倾斜15°。
字母和数字各分A型和B型两种字体。
A型字体的笔划宽度为字高的1/14,B型为1/10。
在同一张图上只允许选用一种形式的字体。
5、汉字
6、字母和数字
7、图线
机械图样中的图形是用各种不同粗细和型式的图线画成的,不同的图线在图样中表示不同的含义。
绘制图样时,应采用下表中规定的图线型式来绘图。
图线的种类
8、线宽
线宽的推荐系列为:
0.18、0.25、0.35、0.5、0.7、1、1.4、2mm。
机械图样的图线宽度分粗细两种,比率为2:
1;
作业中粗实线推荐用0.7~1mm.(考虑图样复制问题,尽量避免采用0.18mm的线宽)。
9、尺寸注法
图形只能反映物体的结构形状,物体的真实大小要靠所标注的尺寸来决定。
•标注尺寸的基本规则
(1)机件的真实大小,应以图样上所注的尺寸数值为依据,与图形的大小(即所采用的比例)和绘图的准确度无关。
(2)图样中(包括技术要求和其它说明文件中)的尺寸,以毫米为单位时,不需标注计量单位的代号或名称。
如果采用其它单位,则必须注明相应的计量单位的代号或名称。
(3)图样中所标注的尺寸,为该图样所示机件的最后完工尺寸,否则应另加说明。
(4)机件的每一尺寸,一般只标注一次,并应标注在反映该结构
最清晰的图形上。
10、尺寸标注的组成
标注一个尺寸,一般应包括尺寸界线、尺寸线和尺寸数字三个部分,如下图所示:
11、尺寸线
尺寸线用来表示所注尺寸的度量方向。
(1)尺寸线用细实线绘制,其终端有箭头和斜线两种形式。
箭头终端适用于各种类型的图样。
斜线终端:
必须在尺寸线与尺寸界线相互垂直时才能使用。
斜线终端用细实线绘制,方向以尺寸线为准,逆时针旋转45°画出。
(2)同一图样中,一般只能采用一种终端形式。
但当采用斜线终端形式时,图中圆弧的半径尺寸、投影为圆的直径尺寸及尺寸线与尺寸界线成倾斜的尺寸,这些尺寸线的终端应画成箭头。
(3)当采用箭头终端形式,遇到位置不够画出箭头时,允许用圆点或斜线代替箭头。
(3)尺寸数字
尺寸数字用来表示所注尺寸的数值,是图样中指令性最强的部分。
要求注写尺寸时一定要认真仔细、字迹清楚,应避免可能造成误解的一切因素。
注写尺寸数字时应符合下列规定:
①线性尺寸数字的注写位置:
水平方向的尺寸,一般应注写在尺寸线的上方;
铅垂方向的尺寸,一般应注写在尺寸线的左方;
倾斜方向的尺寸一般应在尺寸线靠上的一方。
也允许注写在尺寸线的中断处。
(4)线性尺寸数字的注写方向:
线性尺寸数字的注写方向,有两种注写方法。
方法:
水平尺寸的数字字头向上;铅垂尺寸的数字字头朝左;倾斜尺寸的数字字头应有朝上的趋势。
13.直径与半径
标注直径时,应在尺寸数字前加注符号“Ø”,标注半径时应在尺寸数字前加注符号“R”,其尺寸线应通过圆心,尺寸线的终端应画成箭头。
标注球面的直径或半径时,应在符号“Ø”或“R”前再加注符号“S”。
角度的数字一律写成水平方向,即数字铅直向上。
一般注写在尺寸线的中断处,必要时,也可注写在尺寸线的附近或注写在引出线的上方。
14、小尺寸标注
15、绘图铅笔
绘图铅笔的铅芯有软硬之分,分别用字母B和H表示。
B前的数字越大,表示铅芯越软,画线越黑;H前的数字越大,表示铅芯越硬,画线越淡;HB表示软硬适中。
写字及画细线的铅芯头磨成圆锥形;画粗线的铅芯头宜磨成四棱柱形,其断面成矩形。
16、平面图形的分析和画法
A斜度
斜度是指一直线(或平面)对另一直线(或平面)的倾斜程度。
斜度的大小通常以斜边(或斜面)的高与底边长的比值1:
n来表示,并加注斜度符号“∠”或“”。
B锥度
锥度是正圆锥的底圆直径与锥高之比,即D:
L,而正圆台的锥度是两端底圆直径之差与两底圆间距离之比,即(D-d):
。
标注时加注锥度的图形符号。
第二章视图的选用
视图、剖视图、断面图、其他表达方法
1、六个投影面的展开
2、局部视图是将物体的某一部分向基本投影面投射所得的视图。
用带字母的箭头指明要表达的部位和投射方向,并注明视图名称。
局部视图的范围用波浪线表示。
当表示的局部结构是完整的且外轮廓封闭时,波浪线可省略。
局部视图可按基本视图的配置形式配置,也可按向视图的配置形式配置,当局部视图按投影关系配置中间又无其它视图隔开时可省略标注。
3、剖视图的画法与标注
A-A
标注内容:
①剖切线:
指示剖切面的位置(细单点长画线)。
一般情况下可省略。
②剖切符号:
表示剖切面起、迄和转折位置及投射方向。
③剖视图的名称。
4、虚线的画法
5.局部剖:
用剖切平面局部地剖开物体所得的剖视图。
6、断面图的基本概念
假想用剖切平面将机件在某处切断,只画出切断面形状的投影并画
上规定的剖面符号的图形,称为断面图,简称为断面。
移出断面应尽量配置在剖切线的延长线上。
当剖切面通过回转面形成的孔或凹坑的轴线时,这些结构应按剖视绘制。
剖切面通过水平圆孔和竖直圆孔的轴线,这两个孔均应按剖视绘制。
7、局部放大图
将机件的部分结构用大于原图形所采用的比例画出。
8、局部放大图的画法
局部放大图可画成视图、剖视图、断面图,它与被放大部位
的表达方法无关。
局部放大图应尽量配置在被放大部位的附近。
9、断开的画法:
轴、杆类较长的机件,当沿长度方向形状相同或按一定规律变化时,允许断开画出。
第三章、公差配合与表面粗糙度
1、上下偏差、公差;公差的标注。
2、公差配合的选择
径向负荷与套圈的相对关系
负荷的类型
配合的选择
相对静止
定向负荷
选松一些的配合,如较松的过渡配合或间隙较小的间隙配合
相对旋转
旋转负荷
选紧一些的配合,如过盈配合或较紧的过渡配合
相对于套圈在
有限范围内摆动
摆动负荷
等同旋转负荷或略松一点
3、形位公差分类及各项目符号
4、框格标注
5、同轴度、垂直度的标注
6、表面粗糙度符号的意义
表面粗糙度是指零件的加工表面上具有的较小间距和峰谷所形成的微观几何形状误差。
高度参数(Ra)值的注写:
表面粗糙度高度参数值的单位是m。
只注一个值时,表示为上限值;注两个值时,表示为上限值和下限值。
高度参数(Ra)值的注写
7、表面粗糙度与加工工的对比关系
8、制图实例----JS-75主轴
9、制图实例----S150扩孔器
第三部分钻井液
一、基本知识
1、定义:
钻井泥浆,石油钻称钻井液,岩心钻叫冲洗液,水井钻名洗井液,因为都用粘土,一般俗称“泥浆”。
被喻为钻井的血液。
2、功能(9条)
1)、冲洗孔底。
钻井液在钻头喷嘴处以极高的速度冲洗孔底,使钻头在孔底始终接触和破碎新地层,避免重复破碎;
2)、冷却钻头、钻具。
钻头旋转破碎岩石,会不断产生热量,同时钻具也不断与孔壁摩擦产生热量。
通过循环泥浆,产生的热量不断被吸收,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。
3)、携带并悬浮岩屑。
这是钻井液最基本的功能,通过泥浆泵进行循环,将孔底被钻头破碎的岩屑携至地面,保持孔内清洁;在接单根或因事故停止循环时,能将孔内岩屑悬浮在钻井液中,使钻屑不会很快下沉,避免发生沉砂卡钻等事故。
4)、保护孔壁。
孔壁稳定,井眼规则是实现安全、优质、快速钻进的基本条件。
性能优良的钻井液具有良好的造壁作用,在井壁上形成薄而韧的泥饼,稳固已钻开的地层并阻止液相侵入地层,减弱泥页岩水化膨胀和分散的程度。
5)、润滑钻具。
由于钻井液存在,使钻头、钻具都在液体内旋转,特别是润滑性能优良的钻井液将大大降低钻具的摩擦阻力,也节省了功率。
6)、平衡地层压力。
在钻进过程中,通过调节钻井液的密度,使液柱压力能夠平衡地层压力,防止井涌、井喷、井漏、井塌等井下复杂情况的发生。
7)、传递水动力。
钻井液在钻头喷嘴处以极高速冲击井底,水力直接破碎岩层,称高压喷射钻井;利用高压泥浆推动螺杆马达、液动锤和涡转叶片等孔底动力钻具和钻头破碎岩石。
8)、保护产层和岩矿心。
调整钻井液性能,可防止和减少对储层(如油、气、水层)的损害,和并有利于测井支地层评价。
9)、还有传递测井信息、判断地层、输送深部地下流体至地表等功能。
3、钻井液技术的发展。
我国钻井液技术自上世纪七十年代以后,取得了显著的进步,表现在:
1)、钻井液类型从水基的到气基的都有很大进步。
水基钻井液经历了从自然造浆、劣质土高固相泥浆发展到低固相、无固相以及细分散、粗分散、非分散等多种体系。
2)、造浆粘土,从就地取材—低品级膨润土—优质钙膨润土发展到人工钠膨润土和增效土。
3)、泥浆材料,从无机材料、就近代用品发展到专门的研发有机、无机、高分子聚合物、复配与复合材料;工业化流程生产,类型品种齐全,国产的材料几百种;而且实现了剂量化、系列化、标准化。
4)、发展了多种堵漏方法和材料。
5)、泥浆仪噐及设备更新换代,全面采用国际通行的API标准。
开发了多种新型泥浆性能测试仪噐产,并全面推广应用。
6)、钻井液理论研究已接近国际水平,如泥浆流变学、井眼稳定理论、压力平衡钻井技术、储层保护理论等。
二、钻井液类型
(一)钻井液类型包括:
1、水基钻井液。
目前主要用的是水基钻井液。
2、油基钻井液
3、气基循环介质
(二)泥浆体系
1、清水和自然造浆:
用于完整地层钻进,成本低,钻速快。
当钻进第三、第四系以粘土为主的地层时,破碎后岩屑在水中进一步分散、增稠,就是自然造浆。
2、细分散泥浆:
粘土粉加纯碱(又称碳酸钠、苏打)在现场用淡水配浆钠化,视情况加入丹宁、烤胶、CMC、煤碱剂等分散剂和降失水剂。
使造浆粘土高度分散,体系形成胶体状态,并保持其稳定性,称之为细分散泥浆。
这种泥浆的缺点是不能有效控制地层造浆,抗温、抗污染能力差,不能有效防塌等。
因此只用于钻进一般的复杂的地层,如第三、四系地层或地层水矿化度低的地层。
3、粗分散钻井液
泥浆中加入钙、钠、钾等无机盐类作絮凝剂,使泥浆中分散的颗粒变粗,同时加入有机处理剂护胶和包被岩屑,形成适度絮凝的粗分散钻井液。
粗分散钻井液主要是利用其矿化度高和过量的Ca2+、Na+、K+等离子,有效地抑制泥页岩水化、膨胀分散,防止缩径和坍塌。
可用于大段泥页岩层、石膏层及其它可溶性盐类的地层钻进。
根据地层复杂程度,可以选用其中多种体系。
例如:
1)、钾石灰泥浆,处理剂有氢氧化钾、生石灰、聚合物、沥青等;
2)、石膏泥浆,处理剂有石膏、褐煤类、树脂类、铁铬盐等;
3)、KCL泥浆,处理剂有氯化钾、降粘剂、降失水剂和沥青类;
4)、盐水泥浆(含饱和),处理剂有NaCl、抗盐降粘、降失水材料、盐抑制剂等;
5)、海水泥浆,主要用于海洋和近海钻井时采用海水配浆,先用淡水与膨润土配成基浆后,再加入大量的海水和化学材料。
4、不分散低固相聚合物钻井液
以具有选择性絮凝和包被作用的高分子聚合物如部分水解聚丙烯酰胺(PHP或,HPAM)等为主要处理剂,保留钻井液中优质造浆粘土,絮凝其劣质粘土和钻屑,使劣质土、钻屑不分散,以便地表沉除,保持钻井液低固相孔内清洁;而且PHP剪切稀释性能好,有利于破碎岩石,是喷射钻井的首选体系。
不分散低固相钻井液性能指标
(1)、固相含量4%以下;
(2)、钻井液密度小于1.08kg/l(g/cm3);
(3)、泥浆中钻屑:
膨润土量不超过2:
1;
(4)、泥浆动切力(Pa)与塑性粘度(mPa.s)之比小于0.5(ks-1)
三、泥浆材料:
包括水、粘土和处理剂。
1、水
水质对钻井泥浆有重大影响,水中含有各种盐类,主要有钙、镁、钠、钾、碳酸盐、重碳酸盐、硫酸盐和氯化物。
具体反映在水的总矿化度和水的硬度上。
高矿化度水(如海水)不能直接与粘土粉配浆,要先用淡水和土粉搅拌成稠浆后再加海水;高硬度的水配浆前应用碳酸钠预处理。
2、粘土
目前配浆都要求用钠膨润土粉(代号为NV-1),至少用优质钙膨润土在现场加纯碱于搅拌机中搅拌钠化,静置水化24小时后再使用。
配置低固相泥浆时粘土的含量≤3%。
我国钠膨润土的国家标准为:
Ⅰ六速旋转粘度计600rpm的读数≥30
Ⅱ常温中压(690kPa)30分钟滤失量≤15ml
Ⅲ动塑比(动切力/塑性粘度)≤3
Ⅳ75微米湿筛筛余≤4%
3、纯碱:
即碳酸钠,分子式为Na2CO