新型鉆井液技術(shù)的展望
鉆井液技術(shù)每一次發(fā)展都對提高鉆效,、采油率和環(huán)保產(chǎn)生深遠的影響,。由于廣譜護壁劑,、正電膠,、甲酸鉀,、硅酸鉀等高科技產(chǎn)品的廣泛使用,,將推動鉆井液技術(shù)突飛猛進的發(fā)展,。
具體表現(xiàn)在:
1,、強抑制性,,抑制井壁水敏性頁巖水化和巖屑水化,,即護壁又沉淀,鉆井液性能穩(wěn)定,,鉆井中途不用排漿,。這將確保井內(nèi)安全,對提高鉆效,、采油率和環(huán)保意義重大,。
2、低比重,、低固相,、高溶膠,與地層壓差小,、失水量小,,在井壁上形成高強度膠膜而不是泥餅。對護礦,、提高鉆速特別有效,。
3、鉆井液可以重復利用,。固井時將鉆井液儲蓄起來,,下口井二開時繼續(xù)使用,即節(jié)約漿材又避免排漿污染環(huán)境,。
4,、摩阻系數(shù)維持在0.15-0.17,極大地延長鉆鋌,、鉆桿,、鉆頭的使用壽命,同樣也極大地延長鉆機,、泥漿泵和柴油機的使用壽命,。
5、鉆井工期將縮短30-50%,,采油率提高20-30%,,對企業(yè)對社會將做出巨大的貢獻,。
鉆井液性能的調(diào)整方法:
(一)、比重的調(diào)整方法
1,、提高比重的方法:
加氯化鉀,、硅酸鉀、膨潤土,、重晶石粉等
2,、降低比重的方法:
a、用固控設(shè)備除去有害固相,。
b,、在穩(wěn)定地層,可加清水增加鉆井液總量,同時加絮凝劑,。
c,、加腐鉀水或廣譜護壁劑Ⅱ型,增加總量,。
(二),、粘度和切力的調(diào)整方法
1、增加粘度和切力的方法:
加高粘防塌劑,、高粘纖維素,、膨潤土、硅酸鉀,。
2,、降低粘度和切力的方法:
a、在對原漿性能影響不大時,,可加清水,,稀釋泥漿。
b,、加降粘劑:腐鉀,、磺化褐煤樹脂。
c,、加強抑制劑:廣譜護壁劑Ⅱ型,。
(三)、濾失性的調(diào)整方法:
降低濾失量的方法:
1,、加中粘纖維素,,水解聚丙烯腈銨鹽。
2,、加腐鉀、磺化褐煤樹脂,。
3,、加廣譜護壁劑Ⅱ型,,高粘防塌劑。
4,、加優(yōu)質(zhì)膨潤土,,純堿。
鉆井液性能與鉆井的關(guān)系:
(一),、鉆井液的比重與鉆井的關(guān)系:
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(diào)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,。
(二),、鉆井液的流變性與鉆井的關(guān)系
鉆井液的流變性是指在外力作用下,鉆井液流動與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(shù)和稠度系數(shù)等參數(shù),。
1,、鉆井液的流變性與鉆頭破碎巖石速度的關(guān)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、鉆井液的流變性與懸浮巖屑 和攜帶巖屑的關(guān)系,。
紊流時的高流速對井壁沖蝕嚴重,,況且,陜北泥漿泵普遍偏小,,不可能達到紊流狀態(tài),。層流使巖屑翻轉(zhuǎn),并推向井壁,,有的在井壁上形成”假泥餅”,,有的向下滑落,發(fā)生埋鉆事故,。
因此,,提高動塑比τ/μp,使層流變?yōu)槠桨逍蛯恿?,可實現(xiàn)環(huán)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,、鉆井液的流變性與井內(nèi)液柱壓力激動的關(guān)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,。
(三)、鉆井液的濾失性能與鉆井的關(guān)系
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,、使水敏性泥巖、頁巖等巖層吸水膨脹,、坍塌,、縮徑;
2,、增加起下鉆阻力,;
3、易發(fā)生泥皮卡鉆事故,;
4,、泥皮過厚,環(huán)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,;
5,、損害油層;
6,、影響下套管,;
綜上所述不難看出鉆井液對鉆井的重要性及鉆井液的珍貴性,因此,,如何保證鉆井液不對鉆井產(chǎn)生負面影響及如何更好地回收利用鉆井液也就成了一項重要的問題,。
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