钻井泥浆助剂

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钻井液的基本功用

2020-06-30 09:56:00

(一)携带和悬浮岩屑

钻井泥浆助剂首要和基本的功用,就是通过其本身的循环,将井底被钻头破碎的岩屑携至地面,以保

持井眼清洁,使起下钻畅通无阻,并保护钻头在井底始终接触和破碎新地层,不造成重复切削,保持按全快速钻进。在接单根、起下钻或因故停止循环时,钻井液又将井内的钻屑悬浮在钻井液中,使钻屑不会很快下沉,阻止沉砂卡钻等情况的发生。

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(二)稳定井壁和平衡地层压力

井壁稳定、井眼规则是实现保护、快速钻井的基本条件。性能良好的钻井液应能借助于液相的滤失作用,在井壁上形成一-层薄而韧的泥饼,以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z。与此同时,在钻进过程中需通过不断调节钻井液密度,使液柱压力能够平衡地层压力,从而阻止并塌和井喷等井下复杂情况的发生。

(三)冷却和润滑钻头、钻具

在钻进中钻头一直在高温 下旋转并破碎岩层,产生很多热量,同时钻具也不断地与井壁摩擦而产生热量。正是通过钻井液不断的循环作用,将这些热量及时吸收,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。于钻井液的存在,使钻头和钻具均在液体内旋转,因此在很大程度上降低了摩擦阻力,起到了很好的润滑作用。

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(四)传递水动力

钻井液在钻头喷嘴处以很高的流速冲击井底,从而提高了钻井速度和破岩效率。高压喷射钻井正是利用了这一原理,即采用高泵压钻进,使钻井液所形成的高速射流对井底产生强大的冲击劫,从而显著地提高了钻速。在使用涡轮钻具钻进时,钻井液由钻杆内以较高流速流经涡轮叶片,使涡轮旋

转并带动钻头破碎岩石。

但是,钻井实践表明,作为一种的钻井液,仅做到以上几点是不够的。为了阻止和尽可能减少对油气层的损害,现代钻井技术还要求钻井液与所钻遇的油气层相配伍,满足保护油气层的要求;为了满足地质上的要求,所使用的钻井液有利于地层测试,不影响对地层的评价;此外,钻井液还应对钻井人员及环境不发生伤害和污染,对井下工具及地面装备不腐蚀或尽可能减轻腐蚀。

一般情况下,钻井液成本只占钻井总成本的7 ~ 10 % ,然而先进的钻井液技术往往可以成倍地节约钻时,从而大幅度地降低钻井成本,带来十分可观的经济效益。


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