4.3_钻井液循环系统解析

合集下载

钻井液循环水力学

钻井液循环水力学

第一节钻井液循环水力学一、钻井液循环方式钻井液循环主要有 3 种方式,即全孔正循环、全孔反循环和孔内局部反循环。

全孔正循环时,钻井介质由地面的压力泥浆泵或压风机泵入地面高压胶管,经钻杆柱内孔到井底,由钻头水口返出,经由钻杆与孔壁的环状空间上返至孔口,流入地表循环槽、净化系统或注入除尘器中,再由泥浆泵或压风机泵入井中,不断循环,如图 2-1(a) 所示。

全孔正循环循环系统简单,孔口不需要密封装置,这种循环方式在各种钻探中得到广泛的应用。

(a) (b) (c) (d)(a) 全孔正循环 (b) 全孔压注式反循环 (c) 全孔泵吸式反循环 (d) 孔底局部反循环图 2-1 钻孔循环方式示意图全孔反循环时,钻井介质的流经方向正好与正循环相反。

钻井介质经孔口进入钻杆与孔壁的环状空间,沿此通道流经孔底,然后沿钻杆内孔返至地表,经地面管路流入地表循环槽和净化系统中,再循环。

全孔反循环又具体分为压注式和泵吸式两种方式。

压注式 [ 图 2-1(b)] 所用的泵类型与全孔正循环相同,但孔口必须密封,才能使钻井介质压入孔内,这就需要专门的孔口装置,它必须保证孔口密封,同时必须允许钻杆柱能自由回转和上下移动;泵吸式 [ 图 2-1(c)] 采用抽吸泵,将钻井液从钻杆内孔中抽出,进行循环。

全孔反循环和全孔反循环比较,有以下特点和区别:(1)由于反循环钻井液从钻杆柱内孔上返至地表,流经的断面较小,因而上返速度较大,且过流断面规则,有利于在不大的泵量下将大颗粒岩屑携带出孔外,在大口径水井钻进、灌注桩钻进和空气钻进中,为了能较好地携带出岩屑,常采用全孔反循环洗井方式。

(2)在固体矿床钻探中采用反循环方式,可将岩心从钻杆中带出地表,用以实现反循环连续取心钻进。

(3)全孔反循环的流向与岩心进入岩心管的方向是一致的,可使岩心管内的破碎岩矿心处于悬浮状态,避免了岩矿心自卡和冲刷,从而有利于岩矿心采取率的提高。

(4)在相同情况下,反循环所需的泵量比正循环小,因此对井壁的冲刷程度较小;同时,流动阻力损失也较小。

钻机循环系统

钻机循环系统

钻机循环系统钻机循环系统是指将钻井液循环到钻头再将其返回地面进行清洁和再循环的设备。

对旋转钻井系统来说,循环系统的功能就是通过钻柱将钻井流体向下循环到钻头,通过钻头沿钻柱和井壁或套管内壁形成环空向上循环。

循环系统主要由钻井泵、水龙带、水龙头或顶驱、钻柱、钻头、钻井液回流管线、固相控制设备、泥浆罐(池)等组成。

本篇主要介绍钻井泵、钻井液净化系统的基本组成和原理。

第一部分钻井泵钻井泵在石油矿场上应用非常广泛,常用于高压下输送高黏度、高密度和高含砂量、高腐蚀性的液体,流量相对较小。

按用途的不同,石油矿场用钻井泵往往被冠以相应的名称,例如在钻井过程中,为了携带出井底的岩屑和供给井底动力钻具的动力,用于向井底输送和循环钻井液的钻井泵称为钻井泵;为了固化井壁,用于向井底注入高压水钻井液的钻井泵,称为固井泵;为了造成油层的人工裂缝,提高原油产量和采收率,用于向井内注入含有大量固体颗粒的液体或酸碱液体的钻井泵,称为压裂泵;用于向井内油层注入高压水驱油的往复泵,称为注水泵;在采油过程中,用于在井内抽汲原油的钻井泵,称为抽油泵。

石油工业的发展对往复泵提出更高的要求,如泵压要高,功率要大,而制造和维修成本要低,体积和重量不能过大。

由于石油矿场用钻井泵的工作条件十分恶劣,提高其易损件(如泵阀、活塞一缸套副、柱塞一密封副等)的工作寿命便成为往复泵设计、制造和使用中迫切需要解决的问题。

一钻井泵的工作原理图3-1 钻井泵工作示意图1一曲柄;2一连杆;3一十字头;4一活塞;5一缸套;6—排出阀;7—排出四通;8-预压排出空气包;9—排出管;10—阀箱(液缸);11一吸入阀;12—吸入管如图3-1所示,卧式单缸单作用往复式钻井泵。

主要由液缸、活塞、吸入阀、排出阀、阀室、曲柄或曲轴、连杆、十字头、活塞杆以及齿轮、皮带轮和传动轴等零部件组成。

当动力机通过皮带、齿轮等传动件带动曲轴或曲柄按图示方向,从左边水平位置开始旋转时,活塞向右边即泵的动力端移动,液缸内形成一定的真空度,吸入池中的液体在液面压力的作用下,推开吸入阀,进入液缸,直到活塞移到右死点为止,此为液缸的吸入过程。

钻井液常识解答分析

钻井液常识解答分析

钻井液常识一、什么是钻井液?钻井液是指油气钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称。

二、钻井液的功用是什么?1、冷却钻头和润滑钻头钻具。

2、携带和悬浮岩屑、沉淀岩屑。

3、护壁和堵漏。

4、传递水动力。

三、地层分为几种类型?1、稳定地层。

2、未胶结或胶结性很差的松散破碎地层。

3、水敏性溶胀地层。

4、水敏性剥落地层。

5、水溶性地层。

6、裂隙溶洞地层。

四、钻井液循环系统是怎样构成的?1、泥浆泵。

2、地面管路。

3、钻杆内孔。

4、钻头水孔。

5、钻具与井壁环状间隙。

6、循环槽泥浆池。

五、常用的钻井液类型有哪些?1、清水。

2、无固相钻井液。

3、不分散低固相钻井液。

4、分散钻井液。

六、水基钻井液的基本组成是什么?1、水。

2、粘土。

3、化学处理剂。

七、粘土矿物有哪几种?1、高岭石。

2、蒙脱石。

3、伊利石。

4、海泡石。

八、钻井液的性能有哪些?钻井液的性能包括流变性(它包括视粘度、塑性粘度、结构粘度、静切力、动切力和触变性)、滤失性(滤失量、泥皮厚度)、密度、含砂量、胶体率、PH值。

九、水泥固土层管遵循什么样的程序?1、洗井。

2、搅拌水泥浆。

3、送水泥浆。

4、加替浆水。

5、蹩压。

6、待凝固。

十、常见的井内事故有哪些?1、井漏。

2、井涌。

3、缩径卡钻。

4、沉砂埋钻。

5、钻头泥包卡钻。

6、泥皮厚粘附卡钻。

7、井塌卡钻。

十一、油矿对钻井液性能有什么要求?1、比重小于或等于1.05。

2、漏斗粘度19-22秒。

3、失水量小于或等于5mL/30min。

4、泥皮厚度小于或等于0.5毫米。

5、PH值在7-8范围内。

十二、斜井钻井对钻井液的要求相对于直井有什么不同?1、携带岩屑要求能力更强。

2、钻井液在井壁上形成的泥皮要求更薄,更富有润滑性。

十三、常用的泥浆仪器有哪些?比重称、漏斗粘度计、含砂仪、PH试纸、失水仪、静切力计、旋转粘度计、烧杯、天平。

十四、泥浆工的职责是什么?1、设计钻井液类型及配方。

2、开钻前做好材料的各项准备工作。

钻井液循环系统

钻井液循环系统

钻井液循环系统钻井是勘探和开发石油和天然气资源的基本方法之一,也是现代工业生产的重要手段。

而钻井的成功与否离不开钻井液循环系统。

钻井液循环系统是指通过钻井液将钻废岩挖掘上来,并进行处理和再利用的系统。

下面我们来详细地了解一下钻井液循环系统。

1. 钻井液循环系统的工作原理钻井液循环系统的工作原理非常简单。

首先,钻头在地层下面钻井的同时,钻井液被泵入钻杆内,通过钻杆逐层往下推进。

随着钻头不断钻进地层,钻井液经过管柱流入井底,然后经过钻头,喷向地层。

钻井液在喷向地层的过程中,既能冷却和润滑钻头,又能将打破的岩屑和泥土带回井口,完成钻井液循环的整个过程。

而钻井液循环系统还需要完成以下的工作:一是沉降和过滤岩屑和泥土;二是将钻井液进行处理,如去除杂质和再生利用等;三是控制井下的压力和温度等;四是进行泥浆的泵送和储存,以及压力和重量的调整等。

2. 钻井液循环系统的组成和结构钻井液循环系统主要由工作液循环系统、固控系统、泥浆处理系统、泥浆泵浦系统、压力控制系统、热控制系统、测井系统、安全防护系统等组成。

其中,工作液循环系统是钻井液循环系统最为重要的一部分,主要由井口、固井器、钻杆、钻头、鉴定器、工作液泵、输送管道、坑、固井液池等组成。

而固控系统则负责控制岩屑和泥土的沉淀和过滤,主要由固体分离器、岩屑分级器、过滤器、坑、固控系统、切屑器等组成。

泥浆处理系统主要负责对钻井液进行再利用,泥浆泵浦系统则用于将处理好的钻井液泵送到井底,压力控制系统则用于控制井下的压力,确保钻进工作的顺利进行。

而热控制系统则主要用于控制钻进过程中产生的热量,保持井下的恒定温度,测井系统则用于获取井下的地质和状况信息。

3. 钻井液循环系统的应用钻井液循环系统广泛应用于石油和天然气开采领域。

通过采用钻井液循环系统,不仅可以提高钻井的效率,更可以保证钻井的成功。

此外,钻井液循环系统还可以帮助钻井人员预测地下水位及水位变化情况,有利于防止地下水污染。

4.3-钻井液循环系统解析

4.3-钻井液循环系统解析

当钻井液中侵入气体后,钻井液的性 能随之转变,也影响砂泵,钻井泵的正 常吸入和工作。因此钻井液中的气体也 被列入去除之列,去除钻井液中气体的 除气器也属于固控设备。
应当指出,固控系统通常不仅仅 指上述的各种固控设备,而是包括从泥 浆返出井口开头到进入钻井泵吸入口的 整个地面流程。这段流程中包括了前述 的机械固控设备、除气器、泥浆搅拌器、 泥浆池、泥浆配置设备等。但整个系统 中的关键设备是各种固控设备,即振动 筛、除砂器、除泥器、泥浆清洁器、离 心机及除气器。其它的则属于帮助设备。
4.3钻井液净化设备 4.3.1 概述:
1.钻井液的固相掌握 现代钻机中都要用循环流体: 液体〔多数〕 ;气体;泡沫剂 冲洗井底,冲刷地层,利于钻进。 2〕、带出岩屑,悬浮岩屑。 3〕、冷却和润滑钻头、钻具。 4〕、平衡地层压力,防止井漏、井喷。 5〕、形成泥饼,爱护井壁,防止井壁坍塌。 6〕、向井下动力钻具传递动力。 7〕、地质录井。
由于泥浆中固相颗粒以高速撞击 旋流器内壁,并沿内壁快速旋转下 落,往往导致旋流器内壁很快磨损、 破坏。
水力旋流器由于构造简洁,广泛 用于液固、液液及液气分别之中。
泥浆清洁器
随着钻井深度的不同,对泥浆性能的要求也不同。 对于一般深度的井,多使用非加重水基泥浆。处 理这类泥浆的固控设备是:振动筛→除砂器→除 泥器→离心机。目的是尽可能除去泥浆中的固相
例如某方形孔筛网每英寸有12孔,则称做12目筛
网,用API标准表示为12×12,或写为APIl2(1524, 51.8)。括号内的1524表示筛孔开孔尺寸(μm), 51.8表示筛孔面积所占的百分比。
对于矩形孔筛网,一般也以单位长度(英寸)上的 孔数表示,如80×40、70×30表示1英寸长度的筛 网上,一边有80、70孔,另一边为40、30孔。

钻井液基本解析

钻井液基本解析

提高钻井液密度的方法是加入各种加重材料。在加重之前,应调整好 钻井液的各种性能,特别是要严格控制低密度固相的含量。所需密度 值越高,加重前钻井液的固相含量应越低,粘度、切力亦应越低。此 外,加入可溶性无机盐也是提高密度较常用的方法,如NaCl可将钻井液 密度提高到1.20 g/cm3左右。
降低钻井液密度的方法有以下几种: 1、用机械和化学絮凝的方法清除固相,降低钻井液固相含量; 2、加水稀释; 3、钻井液充气(钻低压油层时可选用)。
钻井液工艺是以基础理论和工程原理相结合的一门应用技术,具体来 说,钻井液工艺包括地质、化学和物理的基础理论与基本知识,同时 也包括技艺与工程的应用。运用各种物料、原材料处理剂的科学配伍, 合理的使用各种设备,以最经济的成本满足钻井工程的目的。钻井液 工艺不但是设计和配制最理想的的钻井液,而且要以最经济的投资, 成功地完成每口井的钻井任务。
四、钻井液的PH值
钻井液的pH值测定和调整是控制钻井液的性能的基本手段。
由于酸碱性的强弱直接与钻井液中粘土颗粒的分散程度有关,因此会 在很大程度上影响钻井液的粘度、切力和其它性能参数。在实际应用 中。大多数钻井液的PH值要求控制在8~11之间,即维持一个较弱的 碱性环境。这主要是由于有以下几方面的原因:(1)可减轻对钻具的 腐蚀;(2)可预防因氢脆而引起的钻具和套管的损坏;(3)可抑制 钻井液中钙、镁盐的溶解;(4)有相当多的处理剂需在碱性介质中 才能充分发挥其效能,如褐煤类和木质素磺酸盐类处理剂等。
注:详见第四章
钻井液工艺技术是油气钻井工程的重要组成部分。随着钻井难度的逐 渐增大,该项技术在确保安全、优质、快速钻井中起着越来越重要的 作用。钻井液最基本的功用有以下几点: 1、携带和悬浮岩屑 。 2、稳定井壁和平衡地层压力。 3、冷却和润滑钻头、钻具。 4、传递水动力。 5、保护油气层。 6、形成一层簿的泥饼从而封住所钻开地层的孔隙和裂缝。 7、帮助收集与解释从钻屑、岩芯与测井所得到的信息。

钻井泵和钻井液循环系统

钻井泵和钻井液循环系统

4.三缸单作用泵的优缺点 由前所述可知,三缸单作用与双缸双作用泵相比较,具有 下述明显的优点: 1)三缸泵的缸径小,冲程短,冲次高,在功率相同的条 件下,体积小、重量轻。据同一工厂生产的956kw(1300马 力)两种泵相比较,三缸单作用比双缸双作用泵长度短25%, 重量轻27%。 2)缸套在液缸外部用夹持器(卡箍等)固定,活塞杆与介杆 也用夹持器固定,因而拆装方便,无活塞杆密封,有利于 快速维修和延长活塞杆寿命。 3)活塞单面工作,可以从后部喷进冷却液,对缸套和活 塞进行冲洗和润滑,有利于延长缸套和活塞的使用寿命。 4)泵的流量均匀,压力波动小。由前所知,三缸单作用泵 排量不均度比双缸双作用泵小得多,故其流量变化小,压 力波动小。
7.1.3钻井泵的主要配件 钻井泵的主要配件有泵阀、活塞、缸套、空气包、安 全阀和介杆密封等。 1.泵阀 泵阀是钻井泵中控制泵内液体单向流动的液压闭锁机 构,是钻井泵的心脏部分。
钻井泵泵阀多采用弹簧加 载举升式盘状锥阀结构,主 要由阀座、阀盘(或阀体)、 橡胶垫和弹簧组成。泵工作 时,阀盘沿轴线上下往复运 动,实现启闭动作。排出时, 液缸内的液体克服排出阀弹 簧力及阀盘自重,将其顶开, 液体进入排出管,此时吸入 阀关闭; 吸入时,排出阀 在自重,弹簧力及液差作用 下迅速关闭,而吸入管中的 液体克服吸入阀弹簧力及阀 盘自重,顶开吸入阀,进入 液缸。
随着活塞在缸套中不断地往复运动,排出阀和吸入阀交 替打开或关闭,使液体按一定规律交替地由液缸进入排出 管,或由吸入管进入液缸。 钻井泵泵阀工作条件十分恶劣,每一冲内,排出及吸入 阀的阀盘与阀座都产生一次冲击。由于阀盘下落时受到上 下压差的作用,钻井液中含砂量高,阀盘落到阀座上会产 生严重的撞击性磨砺磨损。 此外,钻井液高速度流过阀盘与阀座间的间隙,其中磨 砺性颗粒以高速冲刷阀盘和阀座工作表面,会在其表面上 产生冲刷性磨砺磨损。 泵速愈高,撞击和冲刷性磨损愈大。所以,钻井泵的工 作冲次受到限制。即使如此,目前钻井泵泵阀工作寿命仍 然很短,是钻井泵中最薄弱的环节,工作过程中要经常更 换阀座和阀盘,才能维持泵的正常工作。

第四章 钻机的循环系统

第四章 钻机的循环系统

《钻井机械》第四章 钻机循环系统
12
③曲柄继续转动,活塞开始向左(即泵的液力端)移动,缸套 内液体受到挤压,压力升高,吸入阀关闭,直到缸内压力升 高到大于排出管线上的压力,排出阀被推开,液体经排出阀 和排出管排出,直到活塞移到左死点为止。这一过程称作液 缸的排出过程。 单作用和双作用:曲柄旋转一周,活塞往复运动一次。单作 用泵的液缸完成一次吸入和排出过程;双作用泵的液缸完成 两次吸入和排出过程。 活塞的冲程: 在吸入和排出过程中,活塞移动的距离以S表 示,称作活塞的行程(亦称为活塞的冲程)。若曲柄半径用r表 示,则活塞的冲程S与曲柄半径r之间的关系为:S=2r。
《钻井机械》第四章 钻机循环系统
26
图4-4 单缸单作用泵流量曲线
《钻井机械》第四章 钻机循环系统
27
图4-5 单缸双作用泵流量曲线
《钻井机械》第四章 钻机循环系统

28
图4-6 双缸单作用泵流量曲线
《钻井机械》第四章 钻机循环系统
29
图4-7 双缸双作用泵结构简图及流量曲线
《钻井机械》第四章 钻机循环系统
7
为了造成油层的人 工裂缝,提高原油产 量和采收率,用于向 井内注入含有大量固 体颗粒的液体或酸碱 液体的往复泵,称为 压裂泵。
《钻井机械》第四章 钻机循环系统
8
《钻井机械》第四章 钻机循环系统
9
在采油过程中,用于在井内抽汲原油 的往复泵,称为抽油泵。
《钻井机械》第四章 钻机循环系统
10
图4-1 往复泵工作示意图
《钻井机械》第四章 钻机循环系统 19
4.2.2 往复泵的流量
泵的流量是指,单位时间内泵通过管道所输送的液体量。流 量通常以单位时间内,所输送的液体体积来表示,称为体积 流量,用符号Q表示,单位为L/s 或m3/s、m3/min等。 1.理论平均流量Qth 往复泵在单位时间内,理论上应输送的液体体积,称作泵的 理论平均流量。往复泵的流量与活塞工作面积F,活塞冲程S 以及冲程次数有关。 对于单作用泵: Qth=iFSn (4-4) 对于双作用泵: Qth=i(2F-f)Sn (4-5)
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

4.3.2
固相控制方法
近二十年来,随着喷射钻井、优化钻井、优质钻 井液和油气层保护技术的全面实施,固控工艺得到了 迅速的发展、推广和普及。 固控的任务是: 1.从钻井液中清除有害固相,使固相含量不超出 要求。 2.降低钻井液中细微颗粒的比例,保持合理的固 相粒度和级配。
常用的固控方法有:冲稀法,替换法,自然沉 降法,化学沉降法及机械清除法。 冲稀法:就是为保持固相含量基本不变,往高固 相含量的钻井液中加入清水或其它较稀液体,冲稀 成低固相含量的钻井液(同时还应加入适量化学处 理剂)。 替换法:就是为保持钻井液总的体积不变,把高 固相含量的钻井液放掉一部分,然后在替入等量的 处理剂溶液和低固相钻井液,混均后再用。
由于振动筛清除固相的能力有限,到五十年代中 期,旋流分离器开始用于钻井液中的固相控制。
到六十年代随着钻井工艺的发展,对固控的要求 越来越高,因而又发展使用了除泥旋流器,离心机 等机械设备。
井号 固控方式 材 料 消 耗 钻头(只) 拉杆(根) 缸套(只)
2号井 土池 9 20 7
6号井 固控系统 6 7 4
活塞(只) 凡尔(套)
60 40
25 20
5、增加钻井成本:相邻两井比较 井号 井深(米) 89号 3902 94号 3836
固控状况
钻速(米/小时) 泥浆成本(元/米)
很差
1.04 86.6
低密度固相包括普通钻屑;配置钻井液所需 的膨润土和处理剂。 不含重质材料的钻井液,称为非加重钻井液 或非加重泥浆。 根据美国石油学会(API)的规定,按固相颗 粒的大小可将钻井液中的固相分为三大类: 粘土(或胶质) 粒度小于2μm 泥 粒度为2~74μm 砂(或API砂) 粒度>74μm
粒度级别
机械清除设备配置 级别 一 二 三 设备 振动筛 除砂器 除泥器 处理能力(μm) >250 32-80 10-52


清洁器
离心机
10-60
2-7
机械清除的特点:
1)设备配套,逐级清除。 2)固相控制容易,泥浆性能稳定,泥浆损失少,污 染小。 3)固控成本较低。
五十年代以前,主要是用振动筛来清除钻井液中 的固相。
一、粗粒 二、中粗粒 三、中粗 四、细粒
直径(μm)
>20000 250-2000 74-250 44-74
五、超细粒
六、胶体
2-44
<2
钻井中固相颗粒的大小不等,各种颗粒的含 量也不等。固相颗粒的大小称为粒度(及粗细程 度)。各种颗粒占固相总量的百分数称为级配。 钻井过程中,随地层的岩性钻头中类型和钻井 参数的不同,钻井液中的固相含量及粒度级配也 不一样。
分散于钻井液中的固体颗粒称为钻井液中的固 相。钻井液中的固相: 一是来源于被破碎岩石产生的钻屑; 二是为钻井工艺要求而人为加入的。 按固相在钻井液中所起的作用可分为有用固相和 有害固相两类。 钻屑是有害固相的主要来源,而且存在于钻井过 程的始终,带来很多危害。因此必须消除有害固相。
泥浆中有害固相的危害 1、堵塞油气通道,损害油气层: 1)、钻井液压力大于地层压力时,钻井液向地 层渗透,小于地层油气通道的的固相随之深入,形 成堵塞。即污染油层。 2)、降低机械钻速(单位时间内钻头所钻井眼 的进尺)。 固相含量小于8%范围内:固相含量每增加1%, 机械钻速下降约10%。
3)、诱发井下事故: 固相↑导致: A.密度↑-压漏地层; B.黏度↑-钻头易泥包,起钻拔活塞,诱发井喷、 下钻引起压力激动,引起井漏; C.泥饼变松、变厚-失水大,导致井壁塌;井眼变 小,易卡钻;引发压差卡钻。 D.泥饼摩擦系数↑-扭矩增加,动力消耗大,钻具事 故多,钻具寿命短;
4、缩短机械设备寿命:增大磨损,钻头消耗增 加,泥浆泵易损件消耗增加。
不同的钻井流体形成的分散体系不同,所 起的作用不同。从物理化学观点看,钻井液是一 种多相不稳定体系。为满足钻井工艺要求,改善 钻井液性能,常在钻井液中加入各种不同的添加 剂。钻井液在循环过程中,不能始终保持其优良 性能,而要被钻屑、油、气、水、盐及矿物污染, 其中钻屑是最严重的污染。
钻屑污染是指在循环过程中,钻屑在机械及化 学作用下,分散成大小不等的颗粒而混入钻井液 中,使钻井液性能变坏,给钻井工程及油、气层 带来危害。
4.3钻井液净化设备 4.3.1 概述:
1.钻井液的固相控制 现代钻机中都要用循环流体: 液体(多数) ;气体;泡沫剂 。 故称钻井循环流体为钻井液(习惯上称为泥浆)
钻井液的功能:
1)、冲洗井底,冲刷地层,利于钻进。 2)、带出岩屑,悬浮岩屑。 3)、冷却和润滑钻头、钻具。 4)、平衡地层压力,防止井漏、井喷。 5)、形成泥饼,保护井壁,防止井壁坍塌。 6)、向井下动力钻具传递动力。 7)、地质录井。
良好
18
24.5
所谓钻井液的固相控制,就是清除有害固相,保 存有用固相,或者将钻井液中的固相总量及粒度级配 控制在要求的范围内,以满足钻井工艺对钻井液性能 的要求。通常将钻井液的固相控制简称为固控,习惯 上也称为泥浆的净化。
2.钻井液中固相的分类及粒度分布 根据不同的特点,钻井液中的固相有不同的 分类方法。 按固相的密度可分为:高密度固相和低密度 固相。前者是根据钻井要求特意加入的重质材 料,以提高钻井液的密度。 加有重质材料的钻井液称为加重钻井液或加 重泥浆。
自然沉降法: 井内返出的钻井液在地面循环过程 中,因地面钻井液液池体积大,流速低,钻井液中 的岩屑颗粒在重力作用下沉降到底部而被分离,上 部的钻井液再入井循环使用。 化学沉降法:就是在钻井液中加入少量化学沉淀 剂使分散的微小岩屑一接触这些化学剂就产生絮凝 作用形成较大的颗粒,而迅速沉降。 机械清除法:利用机械设备强制清除有害固相, 改变固相级配。
清水的缺点: 黏度低,悬浮岩屑能力低,易沉沙卡钻,形不 成泥饼,井壁易塌,不能平衡地层压力。
钻井液的主要成分有: (1)水(淡水,盐水,饱和盐水等); (2)膨润土(钠膨润土,钙膨润土,有机土或抗 盐土等); (3)化学处理剂(有机类,无机类,表面活性剂 类或生物聚合物类等); (4)油(轻质油或原油等); (5)气体(氮气或天然气)。
相关文档
最新文档