钻井液是钻井的血液
钻井液用无荧光防塌润滑剂

钻井液是钻探过程中,孔内使用的循环冲洗介质。
钻井液是钻井的血液,又称钻孔冲洗液。
钻井液按组成成分可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。
钻井液在钻井初期,主要作用是把岩屑从井底携带至地面。
目前,钻井液有哪些作用,想必大家也是比较关心的。
下面就给大家分享一下:
1)清洁井底,携带岩屑。
保持井底清洁,避免钻头重复切削,减少磨损,提高效率。
2)冷却和润滑钻头及钻柱。
降低钻头温度,减少钻具磨损,提高钻具的使用寿命。
3)平衡井壁岩石侧压力,在井壁形成滤饼,封闭和稳定井壁。
防止对油气层的污染和井壁坍塌。
4)平衡(控制)地层压力。
防止井喷,井漏,防止地层流体对钻井液的污染。
5)悬浮岩屑和加重剂。
降低岩屑沉降速度,避免沉沙卡钻。
6)在地面能沉除砂子和岩屑。
7)有效传递水力功率。
传递井下动力钻具所需动力和钻头水力功率。
8)承受钻杆和套管的部分重力。
钻井液对钻具和套管的浮力,可减小起下钻时起升系统的载荷。
9)提供所钻地层的大量资料。
利用钻井液可进行电法测井,岩屑录井等获取井下资料。
10)水力破碎岩石。
钻井液通过喷嘴所形成的高速射流能够直接破碎或辅助破碎岩石。
预备知识3:钻井液简介

塑性粘度:
动切力(屈服值):
0 0.511300 pv )(Pa) (
600 (无因次) 300
流性指数:
n 3.321lg
稠度系数:
k
0.511 600 (mPa s ) n 1022
四、钻井液的造壁性能
(1)滤失和造壁过程 钻井液中的液体在压差作用下向地层中渗透的 过程称为钻井液的滤失。 在钻井液产生滤失的同时,钻井液中的固相颗 粒附着在井壁上形成滤饼。一般,滤饼的渗透率比 地层的渗透率小几个数量级,所以形成的滤饼阻止 滤液向地层渗透,同时又有保护井壁的作用。滤饼 在井壁上的形成过程称为造壁过程。
稠度系数k、流性指数n upv为塑性粘度
钻井液大多数为塑性流体,某 些为假塑性流体。
塑性流型的特点:
(1)所加切应力达到某一最低值 s 之后才开始流动,这个最低切应力称为 静切应力,又称凝胶强度。
静切应力越大,悬浮岩屑能力强, 但流动阻力大,开泵困难。
(2)当切应力继续增大,流变曲线出 现直线段,延长该直线与切应力轴线交于
常见的粘土矿物
高岭土(Kaolinite) 蒙脱石(Montmorillonite) 伊利石(illite)
二、钻井液的分类
用的最多
分三类:水基体系;
油基体系;
空气-天然气体系。
(1) 水基钻井液体系: 固相颗粒悬浮在水中或盐水中,油可以乳化到水中,此时, 水是连续相。 膨润土+水+化学处理剂+加重材料+钻屑 淡水、盐水、钙处理钻井液、聚合物钻井液等
四、钻井液的造壁性能
(2)几种不同的滤失情况
瞬时滤失、动滤失、静滤失
瞬时滤失 在钻头破碎岩石形成新井眼而滤饼尚未形成的一段时间内, 钻井液迅速向地层内渗滤,此时的滤失称为瞬时滤失,瞬时滤 失量有利于提高钻速,但严重损害油气层。
钻井液工艺原理答案

中国石油大学(北京)远程教育学院《钻井液工艺原理》期末复习题一.单项选择题(共30题)1、在水中易膨胀分散的粘土矿物是(C)。
A. 高岭石;B. 云母;C. 蒙脱石;D. 绿泥石2、泥浆10秒和10分钟静切力是电动旋转粘度计以3转/分转动时刻度盘指针的(A)。
A. 最大读数;B. 最小读数;C. 稳定后的读数3、泥浆含砂量是指大于74微米的颗粒在泥浆中的体积百分数,因此测试时需用(B)目数的过滤网过滤泥浆样。
A. 150;B. 200;C. 325;D. 1004、低固相钻井液若使用宾汉模式, 其动塑比值一般应保持在(A)Pa/mPa·s。
A. 0.48B. 1.0C. 4.8D. 2.105、标准API滤失量测定的压力要求是(A)。
A. 686kPaB. 7MPaC. 100PaD. 100kPa6、用幂律模型的"n"值可以判别流体的流型,n等于1的流体为(A)。
A. 牛顿流体;B. 假塑性流体;C. 膨胀性流体7、钻井作业中最重要的固相控制设备是(C)。
A. 除泥器;B. 除砂器;C. 振动筛;D. 离心机8、钻井液密度越高,机械钻速越(B)。
A. 高;B. 低;C. 不影响9、下列那种基团叫酰胺基(A)。
A. -CONH2B. -COOHC. -SO3HD. -CH2OH10、抗高温泥浆材料一般含有那个基团(A)。
A. -SO3HB. -CH2OHC. -CONH2D. -COOH11、钻井过程中最主要的污染物是(B)。
A. 水泥浆;B. 钻屑;C. 原油;D. 都不是12、醇类有机化合物的分子结构中含有(C)。
A. 羧基;B. 硝基;C. 羟基;D. 羰基13、聚合物处理剂中,CMC属于(B)型处理剂。
A. 阳离子;B. 阴离子;C. 非离子14、搬土在钻井液中存在的几种形态分别为(D)。
A. 端-面;B. 面-面;C. 端-端;D.以上都有15、阳离子交换容量最大的是(C)。
油田化学品的作用

油田化学品的作用为便于了解油田化学品的性能,以及用于不同领域的油田化学品的概念,现分别就不同类型的油田化学品的作用进行简要介绍。
1、通用化学剂通用化学剂一般是指同一种化学剂可适用于石油钻井、采油、集输和水处理等各个环节的施工过程中的化学品。
如聚合物类产品中的生物聚合物、羧甲基纤维素、羧甲基淀粉和聚丙烯酰胺等,用作钻井液处理剂可起到增粘(生物聚合物、羧甲基纤维素)、降滤失(按甲基纤维素、按甲基淀粉)和絮凝(聚丙烯酰胺)等;用作油井水泥外加剂,可降低水泥浆的滤失量(羧甲基纤维素、按甲基淀粉);在酸化压裂液中可作为稠化剂(生物聚合物、按甲基纤维素和聚丙烯酰胺);聚丙烯酰肤还可在水处理中作絮凝剂。
粘土稳定剂在钻井中主要用作抑制粘土分散、控制地层造浆;用于采油、注水作业中,主要用作粘土防膨。
表面活性剂的作用是在钻井液中加入表面活性剂以提高钻井液的热稳定性,改善润滑性,防粘卡等,也是用于配制钻井液润滑剂和解卡剂的主要原料。
在采油作业流体中加入表面活性剂可改善其综合性能。
表画活性剂也可用于油井清洗,多种表西活性剂复配可制得治蜡剂和防蜡剂。
表面活性剂还可用作原油破乳剂、驱油剂和杀菌剂等。
2、钻井用化学剂的作用钻井液处理剂的作用:钻井液处理剂的作用是用于配制钻井液,并在钻井过程中维护和改善钻井液性能。
钻井液是钻井中使用的作业流体,在钻井过程中,钻井液起着重要的作用,人们常常把钻井液比喻作“钻井的血液”,其功能是:悬浮和携带岩屑,清洗井底;润滑冷却钻头,提高钻头进尺,通过钻头水眼冲击地层,有利于破碎岩石;形成泥饼,增加井壁稳定性;建立能平衡地层压力的液柱压力,以防止发生卡、塌、漏、喷等复杂事故;使用涡轮钻具时,可作传递动力的液体。
可见,良好的钻井液性能是钻井作业顺利进行的可靠保证,而钻井液处理剂则是保证钻井液性能稳定的基础,没有优质的钻井液处理剂就不可能得到性能良好的钻井液体系。
油井水泥外加刘的作用:因并的日的是加固并壁,固定套管,保证继续安全钻井、封隔油气和水层,保证勘探期间分层试油及整个开采过程中合理的油气生产。
什么是钻井废弃泥浆不落地技术

什么是钻井废弃泥浆不落地技术泥浆被称为“钻井的血液”, 混合了油、水、有机黏土和化学药品的油基泥浆, 可有效减小摩擦阻力, 降低事故发生率, 提升井身质量, 大量用于水平井和深直井的施工。
石油行业传统做法是每钻一口井,就要挖一个大型的泥浆循环池,一般在3亩地左右,施工结束后及时进行固化处理,难以复垦或者恢复植被,造成土地资源浪费。
近两年, 钻井队对油基泥浆的使用量越来越大, 随之而来的费用增长和安全环保等问题也日益突出。
钻井废弃泥浆是石油天然气工业的主要污染源之一, 其废物处理是目前困扰油田的一大难题。
2008年《国家危险废物名录》中已将“废弃钻井液处理产生的污泥”(废物代码071-002-08)列入国家危险废物名目内, 随着国家的法津法规日益健全, 地方政府环保要求的提高和油田环保意识的增强, 钻井废弃物处理技术方法的发展势在必行。
“钻井废弃泥浆不落地达标处理技术”, 即随钻即时处理废弃钻井泥浆(钻屑), 达到“泥浆不落地”要求, 减少土地使用量, 降低环境污染。
该项技术是变“末端治理”为“全过程控制”, 将废弃泥浆经过稀释—絮凝—分离成岩屑、泥饼和水三部分, 对泥浆中的固体物通过水洗、絮凝分离和化学反应处理, 使岩屑和泥饼达到排放标准, 泥浆中的有害物质成分和氯离子被析入水中后, 再用真空吸附或挤压方式脱水制成泥饼, 同时将离心分离出来的废水经气浮沉淀、过滤系统、反渗透系统进行浓缩处理, 处理后达标废水可回用于钻井循环利用。
与传统方式相比, 此技术不需把井场固体废物拉走集中处理, 即节约了拉运费用和处理的场地, 又使环保工作更加到位。
大川DCTLL-A立式钻屑干燥机是利用机械旋转产生的离心力实现固液混合物分离的一种设备。
适用性强, 产品水分低, 工作平稳, 维修方便, 寿命长, 可以有效回收钻屑中的钻井液, 是废弃物处理中干燥钻屑、回收钻井液尤其是油基钻井液的首选设备。
2024北京西城区初三一模物理试题及参考答案

B.滑板车最终停下来是因为受到阻力
C.小明蹬地时,他的脚受到地面向后的摩擦力
D.滑板车速度减小的过程中,它的惯性越来越小
9.如图所示,小球从 A 点出发,先后经过轨道上的 B、C、D、E 各点。则下列说法正确的是
A.小球在 B 点的机械能大于它在 D 点的机械能 B.从 B 点到 E 点的过程中,小球的机械能守恒 C.到 D 点时,若小球所受的力全部消失,它将保持静止
分析中正确的是 A.水流速度越小,电压表与电流表的示数之比越小 B.水流速度越小,电路的总电阻越小 C.水流速度越大,电压表的示数越大
S VR
A R0
连杆 探头
D.水流速度越大,电流表的示数越大
12. 如 图 甲 所 示 , 将 物 体 A 放 在 水 平 地 面 上 , 它 对 地 面 的 压 强 为 6×103Pa。 把 物 体 A 用
5.考试结束,将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。
第一部分
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共 24 分,每题 2 分)
1.我国的北斗卫星能够精细导航,它使用的定位卫星与地面间信息传递利用的是
A.超声波
B.次声波
C.红外线
D.电磁波
2.如图所示的四种物品中,通常情况下属于导体的是
℃
20
N
S
A
0 cm 1
2
3
4
30
电源
甲
乙
丙
丁
17. 如 图 丁 所 示 , 在 试 管 内 装 适 量 水 , 用 橡 胶 塞 塞 住 管 口 , 将 水 加 热 一 段 时 间 后 , 橡 胶 塞
被推出,管口出现大量“白气”,这些“白气”
水蒸气(选填“是”或“不是”)。 橡胶塞被推
01 钻井液概述 功能 组成和类型

钻井液的性能要求 (Properties )
1)悬浮和携岩 2)保护井壁,防止垮塌 保护井壁, 平衡地层压力, 3 ) 平衡地层压力 , 防止 井喷 4)传递水功率,清洗底 传递水功率, 5)冷却和清洗钻头 6)传递井下信息
─ 要求有足够的粘滞性和密度; 要求有足够的粘滞性和密度; 要求有足够的密度、良好的造壁性、 ─ 要求有足够的密度、良好的造壁性、 以及适当的化学性能; 以及适当的化学性能; 要求有适当的密度; ─ 要求有适当的密度; ─ 要求有较低的流动阻力(流变性); 要求有较低的流动阻力(流变性) 要求有较好的散热性能; ─ 要求有较好的散热性能; ─ 要求与地层岩石或流体有较好的相容 性。
最早的钻井工艺 — 顿钻 软化地层、 泥浆的作用 — 软化地层、携带岩屑
初期的钻井液是由简单的泥土和水组成,俗称“泥浆” 初期的钻井液是由简单的泥土和水组成,俗称“泥浆”, 泥浆”就成为钻井液沿用至今的代名词。 “泥浆”就成为钻井液沿用至今的代名词。
钻井液(DRILLING 钻井液(DRILLING FLUIDS) 钻井过程中在钻具管内和钻具与井壁 的环形空间中流动的一种工作液。 的环形空间中流动的一种工作液。 有钻井的血液之称。 有钻井的血液之称。 最初常用粘土和水配制而成, 最初常用粘土和水配制而成,故又称 泥浆” Mud) “泥浆”(Mud)。
水(淡水、盐水、饱和盐水等) 分散介质油(轻质油等) 气体(空气、氮气、天然气等)
膨润土(钠、钙膨润土 ,有机土,抗盐土等) 分散相 加重材料(重晶石,铁 矿粉等) 水,气,油
二、钻井液的组成和类型
1、钻井液的组成 处理剂: 各种维护分散体系稳定和调整体系 处理剂 : 性能的化学处理剂。 性能的化学处理剂。
钻井液对钻井的影响及对策(毕业论文)

钻井液对石油钻井的影响及对策1.绪论石油钻井是一项复杂的技艺工程,需要诸多方面的工种协调密切配合才能使钻井顺利完成。
钻井主要的工种有钻井、内燃机、石油泥浆。
这是紧密联系的三兄弟。
有人形象比喻说:“石油内燃机犹如人的心脏、钻井液(泥浆)犹如人的血液、石油钻井犹如人的骨骼。
”我认为这种比喻有一定的道理。
石油钻井就是由这三种主要的工种组成的一个完整的钻井体系。
钻井技术不断发展,对钻井液要求越来越高。
钻井液性能好坏在很大程度上决定了钻井的成败。
而钻井液性能的好坏是靠处理剂来调节的。
最早使用的钻井液处理剂是天然高分子化合物,例如丹宁、栲胶和无机物来处理钻井液。
后来引进聚丙烯酰胺钻井液。
现在又使用了阳离子、两性离子和正电胶钻井液等,这些都借用了化学学科特别是高分子化学的发展。
钻井液处理剂材料更是和高分子化学密不可分。
因此,钻井液对石油钻井影响很大。
2. 什么是钻井液钻井液就是在钻井过程中的其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体总称。
钻井液的循环是通过钻井泵来维持的,从钻井泵排出的高压钻井液,经过地面高压管、立管、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤到达钻头,从钻头水眼上的喷嘴喷出,从清洗井底、携带钻屑。
然后由沿环形空间(钻柱与井壁形成的空间)向上流动。
到达地面后,经地面,低压管汇流入钻井液池,再经各种固控设备进行处理后返回上水池,最后进入钻井泵循环再用。
钻井液经流的各种管件、设备构成了一整套钻井液循环系统。
要深入了解钻井液对钻井的影响还要知道钻井液的作用。
3.钻井液的作用3.1携带和悬浮岩屑是钻井液首要和最基本的功能在悬浮中,沿钻杆向下或从钻孔中向上流动的钻井液有时会停止运动。
出现这种情况只能有两种原因:一是出现了故障,二是在更换钻头时将钻杆提出了钻孔。
钻探停止时,悬浮在钻井液中的钻屑就会沉入钻孔的底部,将钻孔堵塞。
钻井液被设计为具有一种非常有趣的特性,而该特性可以解决这一问题。
钻井液的稠度(或粘度)随钻井液流速降低而增加。
- 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、"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、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)。
钻井液是钻井的血液,就如同人体的血液一般,人如果没有血液就会死。
我国钻井液工艺技术的发展规律与国际上该项即使的发展规律基本相似。
最初我国主要使用以钠基为基础的细分散钻井液,在井浅、地层较简单情况下,这类体系有其优越性,例如可以就地取材,成本低,密度可在较大范围内调整等。
但钻遇复杂地层,如大段泥页岩层、厚岩盐层及其它可溶性盐类地层时,这来钻井液的抗污染能力差,很难维持比较稳定的性能,于是发展了以石灰、石膏及氯化钙为絮凝剂的钙处理钻井液及盐水钻井液。
由于以上钻井液具有抗盐、钙侵、流动性好和性能稳定等优点,自20世纪60年代初开始,在我国逐渐得到了广泛应用。
20世纪70年代初,我国成功地发展了低固相铁铬盐混油钻井液、褐煤氯化钙钻井液、褐煤石膏钻井液以及低固相弱酸性饱和盐水钻井液等,并且高分子有机处理剂已广泛应用于钻井液中。
从20世纪70年代中期至80年代中期,我国钻井液技术有了很大的发展主要表现在:(1)适于钻深井、超深井的三磺钻井液在全国推广使用后,大大减轻了井下复杂情况,创下了钻超深井7175m的记录。
(2)在此期间,低固相不分散聚合物钻井液技术在我国得到全面推广。
开始时仅使用聚丙烯酰胺单一型聚合物絮凝剂,以后陆续研制成功不同基团、不同相对分子质量的聚合物处理剂。
形成了多种聚合物钻井液体系。
聚合物钻井液主要应用于井深4000m以内的井,在当时曾有力地配合了高压喷射钻井,大大地提高了钻井速度。
并且由于聚合物处理剂具有良好的护壁作用,因此当时所研制的钾基聚合物钻井液曾在很大程度上解决了泥、页岩地层的坍塌问题。
(3)80年代初期,研制成功了油包水乳化加重钻井液,并在华北、新疆和中原等油田得到成功应用,有效地解决了钻遇大段岩膏层和水敏性泥页岩地层时所遇到的各种问题。
(4)钻井液处理剂、原材料品种迅速增加,质量不断提高。
1978年,我国钻井液处理剂仅有40多种,1983年增至76种,1985年已达16个门类,共129种。
从何80年代初开始,我国已着手制订钻井液处理剂和原材料质量标准。
1986—1990年,我国钻井液工艺技术取得了长足的进步,从而大大缩短了我国与国际先进水平的差距。
其中有代表性的成果包括:(1)在新的起点上对聚合物钻井液进行了全面、系统的研究,研制出两性离子聚合物钻井液和阳离子聚合物钻井液等新体系,并在全国许多油田推广使用,取得良好效果。
在此期间,我国在总结前期的聚合物钻井液技术成功经验的同时,也指出了在使用聚合物钻井液过程中遇到的一些新问题。
于是将聚合物处理剂的类型从阴离子扩展到阳离子、两性离子,并对大、中低相对分子质量聚合物处理剂及其复配作用在抑制性、降滤失、降粘作用机理方面进行了系统研究,在此基础上研制出以FA367、XY-27和JT888等处理剂组成的两性离子聚合物钻井液体系,和由盐离子包被剂、降滤失剂、降粘剂、防塌剂等组成的全阳离子聚合物钻井液体系。
(2)为保护油气层,实现欠平衡压力钻井,发展了泡沫和充气钻井液技术。
其中使用泡沫钻成的最深井的井深达到3232m。
(3)为了有效地解决井壁失稳问题,系统地研究了各类钻井液及其处理剂与井壁稳定的关系,研制出了各种具有较强抑制性的防塌钻井液体系,并研制出可对付复杂盐膏层的饱和盐水钻井液和油包水乳化钻井液等。
(4)子啊深井、超深井钻探作业中,研制出聚磺钻井液体系。
该体系兼有聚合物钻井液和三磺钻井液的优点,既有很强的抑制性,又改善了高温干呀条件下钻井液的性能。
同时还大大地减少了井下复杂情况的发生,提高了机械钻速;(5)保护油气层技术有了很大发展,研制并应用了3大类共11种不同类型的保护油气层的钻井液体系。
1991—1995年,我国钻井液技术又上了一个新的台阶。
具体体现在:(1)聚合物钻井液技术又有了新的进步。
其中两性离子聚合物钻井液技术更加成熟,据
1995年统计,该体系已在我国15个油田的数千口井上推广使用,并成功研制出两性离子聚合物加重钻井液,最高密度可达 2.03g/cm3。
阳离子聚合物钻井液技术亦更加配套、完善。
(2)发展了混合金属层状氢氧化物钻井液技术。
这类钻井液具有独特的流变特性以及强抑制性、防漏、减少油气层损害程度、有利于提高钻速等性能,目前已在全国多个油田上千口井上推广使用。
(3)发展了水平井钻井液配套技术,成功地解决了钻水平井时所遇到的携岩、井壁稳定、防漏堵漏、钻井液润滑性和保护油气层等技术难题,其成果在总体上达到90年代国际先进水平。
(4)钻井液处理剂继续以较快速度发展、完善,并逐渐形成系列。
1993年,我国钻井液处理剂已有16个门类,共计246种。
(5)保护油气层技术得到进一步推广应用,特别是屏蔽暂堵型钻井液在全国3000多口油气井中得到应用,取得了很好的效益。
总的来看,与国外相比,虽然我国钻井液技术起步相对较晚,但由于发展速度较快,特别是进入80年代以来,随着我国聚合物钻井液技术、深井钻井液技术和保护油气层技术等的不断发展,以及钻井液处理剂不断走向系列化、标准化,使我国的钻井液工艺技术与国际先进水平的差距不断缩小。
可以认为,目前我国的钻井液工艺技术在总体上已经接近国际先进水平,某些方面甚至已经达到国际先进水平。
但不可否认,在某些技术领域,与国外相比,我们还有一定差距。
例如:(1)在新型钻井液体系及处理剂的研制开发方面,有自主知识产权的创新性成果并不多见。
基本上是过外先搞出来,我们才仅仅跟上,总要滞后一段时间。
(2)钻井液、完井液处理剂在品种上虽然发展较快,但在质量、配套方面问题较多,特别是完井液的原材料和处理剂尚未形成系列配套。