泥漿,學(xué)名叫鉆井液,,英語(yǔ)翻譯為drilling mud,,被公以為油田鉆井的血液,在鉆井功課中起著十分主要的感化,。因而對(duì)鉆井液請(qǐng)求很高,主要有四個(gè)方面:
1. 鉆井輪回的請(qǐng)求
鉆井輪回對(duì)鉆井液的請(qǐng)求是泵壓低(粘度低),攜砂才能強(qiáng)(動(dòng)切力高),,啟動(dòng)泵壓低(靜切力低),光滑功能好,,摩擦力低,,磨損小(固體顆粒少),。
2. 要堅(jiān)持井眼的波動(dòng)
鉆穿的地層要用鉆井液的壓力柱與地層壓力獲得均衡,,鉆井液密度波動(dòng);鉆井油氣層時(shí)要靠鉆井液的壓力柱來(lái)均衡油氣的壓力請(qǐng)求鉆井液密度恰當(dāng),。請(qǐng)求鉆井液有克制不波動(dòng)地層的功能,,例如泥巖吸水收縮形成井眼膨脹;礫巖,、火山巖遇水形成跨塌,,鹽巖遇水而構(gòu)成溶洞等,即請(qǐng)求有分歧性質(zhì)的鉆井液。
3. 請(qǐng)求鉆井液維護(hù)油氣層
鉆開(kāi)油氣層后,,鉆井液與油氣層接觸,,為避免鉆井液傷害油氣層,請(qǐng)求鉆井液的掉水小,、泥餅?。ㄣ@井液掉水后,固壓差固體顆粒在井壁上構(gòu)成泥餅環(huán)),、固相含量低,、濾液的水化感化低(濾液進(jìn)上天層后與地層中的液體發(fā)作的化學(xué)感化)等。
4. 維護(hù)情況和生態(tài)
鉆井液中常含有原油,、柴油和各類油類以及含有少量的化學(xué)處置劑,,為避免鉆井液對(duì)情況和生態(tài)能夠形成的影響,請(qǐng)求運(yùn)用有害,、無(wú)毒的鉆井液,。
泥漿的功用許多,次要是把巖屑從井底攜帶至空中,。跟著油田科技提高的一日千里,,鉆井液已從僅知足鉆頭鉆進(jìn)開(kāi)展到順應(yīng)鉆井各方面需求。
1.清洗井底,,懸浮攜帶巖屑,,堅(jiān)持井眼干凈。
2.均衡地層壓力,,波動(dòng)井壁,、避免井塌、井噴,、井漏,。
3.傳遞水功率、以協(xié)助鉆頭破裂巖石,。
4.為井下動(dòng)力鉆具傳遞動(dòng)力,。
5.冷卻鉆頭、鉆具,。
6.應(yīng)用鉆井液停止地質(zhì),、氣測(cè)錄井。
7.陸地石油鉆完井工程,,包含地質(zhì)、勘察,、固井,、下套管、錄井,,測(cè)井等,,都需求經(jīng)過(guò)泥漿的合營(yíng)來(lái)完成功課,。
地下鉆井功課的嚴(yán)格情況增進(jìn)了對(duì)鉆井液的研討和開(kāi)辟,請(qǐng)求可以在鉆井進(jìn)程中完成以下多項(xiàng)癥結(jié)義務(wù):懸浮,、壓力掌握,、巖層波動(dòng)性、浮力,、光滑和冷卻,。
懸浮
沿鉆桿向下或從鉆孔中向下流動(dòng)的鉆井液有時(shí)會(huì)中止活動(dòng)。呈現(xiàn)這種狀況只能有兩種緣由:一是呈現(xiàn)了毛病,,二是在改換鉆頭時(shí)將鉆桿提出了鉆孔,。鉆探中止時(shí),懸浮在鉆井液中的鉆屑就會(huì)沉入鉆孔的底部,,將鉆孔梗塞,。鉆井液被設(shè)計(jì)為具有一種十分風(fēng)趣的特征,而該特征可以處理這一成績(jī),。鉆井液的稠度(或粘度)隨鉆井液流速下降而添加,。鉆井液中止活動(dòng)后,就會(huì)構(gòu)成一種稀薄的凝膠體,,這種凝膠體可使巖石鉆屑懸浮在個(gè)中,,從而避免它們沉入鉆孔底部。而當(dāng)鉆井液又開(kāi)端活動(dòng)后,,它就會(huì)越變?cè)较”?,恢?fù)到其以前稀薄的液體形狀。
壓力掌握
很多人都看到過(guò)石油從鉆井臺(tái)中噴入地面,,石油工工資之而喝彩雀躍的情形,。實(shí)踐上,這類井噴罕有發(fā)作,,也并不值得慶賀,,由于鉆探的目的是以掌握流量的方法來(lái)開(kāi)采石油。泥漿被設(shè)計(jì)為可以抵消巖層中流體的天然壓力,,從而避免發(fā)作此類變亂,。壓力間必需到達(dá)恰當(dāng)?shù)木猓淬@井液對(duì)鉆孔壁的壓力應(yīng)足以抵消巖層和石油或自然氣施加的壓力,,但這種壓力又不克不及太大,,不然會(huì)對(duì)油井形成毀壞。假如鉆井液的分量太大,,能夠會(huì)使巖石決裂,,鉆井液也會(huì)因而而流掉上天下。
液體的壓力隨其濃度的變更而變更。在鉆井液中添加增重劑可以進(jìn)步其濃度,,進(jìn)而增大它對(duì)鉆孔壁的壓力,。可調(diào)劑液體的濃度以知足油井中的情況請(qǐng)求,。
暴露巖層的波動(dòng)性
鉆井進(jìn)程分為兩個(gè)階段:第一階段是鉆穿不含石油的巖層,,目的是盡快鉆穿不含油巖層,抵達(dá)含油巖層,,即儲(chǔ)集層,。此時(shí)的重點(diǎn)是要堅(jiān)持鉆孔中暴露巖層的波動(dòng),同時(shí)還要防止鉆井液流掉,。而假如堅(jiān)持鉆井液壓力高于巖層孔隙流體壓力,,鉆井液就會(huì)呈現(xiàn)向巖層的透水巖石中滲入的天然趨向。在鉆井液中參加特別的添加劑,,就能避免發(fā)作這種狀況,。
鉆井液能夠會(huì)以其它方法與四周的巖石互相感化。例如,,假如巖石含鹽量很高,,水就會(huì)消融個(gè)中的鹽分,從而使鉆孔壁變得不波動(dòng),。在這種狀況下,,運(yùn)用油基鉆井液后果會(huì)更好。粘土含量高的巖層也輕易被水沖洗失落,。對(duì)這類巖層需運(yùn)用遏止性的鉆井液,,以堅(jiān)持井眼波動(dòng)并避免井眼擴(kuò)展或被沖蝕。跟著鉆探不時(shí)深化,,井眼被用鋼套管維護(hù)起來(lái),,鋼套管用水泥加固,如許既堅(jiān)持了井眼的波動(dòng)性,,又為抵達(dá)儲(chǔ)集層后開(kāi)采的石油供給了通往地表的通道,。抵達(dá)儲(chǔ)集層后,必需改動(dòng)鉆井液的成分,,以防止壅塞巖石孔隙,。堅(jiān)持巖石孔隙不被壅塞可使石油更順暢地流入鉆孔,然后下流至地表,。
浮力感化
一座油井能夠深達(dá)數(shù)千英尺或數(shù)千米,。而一根如斯長(zhǎng)的鋼鉆桿將重達(dá)數(shù)噸。假如將鉆桿浸入鉆井液,,就會(huì)發(fā)生浮力感化,,下降鉆桿分量,,并會(huì)減小對(duì)鉆探機(jī)械安裝的壓力,。
光滑和冷卻
金屬鉆入巖石時(shí),,會(huì)因摩擦生熱。鉆井液可光滑和冷卻鉆頭,,使鉆探顛簸停止,,同時(shí)延伸鉆頭的壽命。對(duì)延長(zhǎng)區(qū)域或程度油井而言,,光滑能夠尤為主要,,由于在這些中央,鉆桿,、鉆頭和巖石外表間的摩擦必需堅(jiān)持在最低程度,。