钻井液类型

钻井液类型
钻井液类型

前已述及,在四十多年的发展中,认真分析油田不同油区地层特点,有针对性地开展科研攻关,研究成功并在实际应用过程中完善定型了具有胜利特色的十多种钻井液完井液体系,为油田的增储上产发挥了巨大作用。尽管随着时代的进步,新型钻井液处理剂的不断研发和生产,国家环保法律法规的严格和公民环保意识的提高,一些对环境及个人具有危害性质的处理剂及钻井液完井液体系被停止使用,但为了让广大的泥浆工作者对胜利泥浆的发展有一个比较系统和全面的了解,并有所学习和启发,结合目前在用处理剂,力争在原有体系的基础上,能够进行改进和创新,特将胜利泥浆体系一并整理出来,供参考。

钻井液类型

一、抑制性聚合物钻井液

(一)代号:P—Fe

(二)特点:本钻井液是以PHP作为絮凝剂,抑制地层造浆;以FCLS配合烧碱水作为稀释剂,控制钻井液粘度、切力及流变性能,以CMC作为

降失水剂的抑制性钻井液体系。具有适应范围广、维护处理简单、成本

低等特点。

(三)推荐使用范围:油田各地区3200米以内的井,水型不限。

(四)主要组分:

1、低密度固相含量不大于10%

2、PHP 0.1-0.3%

3、FCLS 1—2%

4、CMC 0.3—0.5%

5、烧碱水用于调节PH值

6、加重按设计要求

(五)性能指标

1、密度:非加重钻井液不大于1.15g/cm3

2、漏斗粘度:28—45S

3、API失水:10—5ml

4、静切力G:2—5/3—8 Pa

5、含砂量:<0.5%

6、PH值:淡水9—11;咸水:11—13

7、塑性粘度:8—20mPa.S

8、动切力:3—6Pa

(六)维护处理要点:

1、大循环改小循环以后,使用震动筛、除砂器控制固相含量,配合清水调

整性能1—2周,进行转化处理。本次处理主要以控制低粘、低切、降低

失水为目的。(采用PHP、FCLS 、NaOH、CMC综合处理)。

2、转化处理以后,用PHP配合烧碱水进行维护处理。PHP应配成0.5—1%

溶液,每班定量均匀加入。东营组以上地层,钻井液中PHP保持

0.1—0.15%的含量。进入沙河街组地层,PHP保持0.2—0.3%的含量,

烧碱量以维护要求的PH为佳。

3、每只钻头下钻完,根据性能要求,用清水、FCLS配合烧碱水处理,用

CMC控制失水。根据失水量的大小决定其用量,然后用PHP维护性能。

FCLS 与烧碱水的比例:一般按淡水2:1;咸水1:1或1:2。

4、钻进中坚持使用好固控设备,保持含砂量小于0.5%。

5、加重前,先用FCLS与烧碱水进行降粘切处理之后再进行加重。加重时,

应按加入的重晶石数量补充0.05—0.1%的PHP量,以确保重晶石在钻

井液中的悬浮。

6、完钻前,提前用FCLS与烧碱水处理好,用CMC降失水和提粘充分洗

井后,才能起钻电测,以确保完钻电测一次成功。

7、固井时,应将顶替水泥浆的钻井液用FCLS与烧碱水处理,将PH值提

至12以上,提高抗水泥侵污的能力,确保声放磁测井一次成功。

8、咸水一旦产生泡沫时,可以选用适当的消泡剂消泡。

二、聚胺CMC钻井液

(一)代号:P—C

(二)特点:本钻井液是以PHP为主要处理剂,配合CMC控制失水,用适量烧碱维持一定的PH值的一种不用FCLS的低固相体系。具有抑制造

浆能力强、粘度低、剪切稀释特性好、容易达到较低的固相含量,并对

于携带岩屑、清洁井眼有利,配合喷射钻井,有利于提高钻井速度。但

存在失水较大、井眼不够稳固的弱点。需在应用过程中逐渐完善提高。

(三)推荐使用范围:

1、地层不太复杂地区的开发井

2、设备较好的喷射达二三阶段的钻井

3、梁家搂地区的钻井

4、淡水

(四)主要组分:

1、低密度固相含量不大于10%

2、PHP 0.1-0.5%

3、CMC 0.5—1%

4、烧碱水用于调节PH值,控制在8—9范围

5、加重按设计要求

(五)性能指标:

1、密度:非加重钻井液不大于1.15g/cm3

2、漏斗粘度:28—40S

3、API失水:12—5ml

4、静切力G:2—5/3—8 Pa

5、含砂量:<0.5%

6、PH值:8--9

7、塑性粘度:8—15mPa.S

8、动切力:3—6Pa

(六)维护处理要点

1、为确保上部井眼质量,用般土浆或快钻液进行二开。

2、钻至500—600米,开始加入PHP ,每钻进100米,加入2%浓度PHP

1方左右。

3、改小循环以后,使用震动筛、除砂器或两除,降低含砂量,控制低固相,

同时进行转化处理。

转化处理时,2%浓度PHP加量控制在4—6方,CMC0.3—0.5%并配合1/5浓度烧碱水1—2方,控制失水10—15ml。

4、正常钻进中,每班加入2%浓度PHP 2--3方,1/5浓度烧碱水0.2—0.5

方,以保持PH值8—9范围。钻进中视粘度高低、失水大小,可用适量

CMC调整,每次加量可控制在0.2—0.5%。

5、起钻前应先把井内砂子携带干净,再用CMC提高粘度3—5秒。

6、加重时,应按所加入加重料的数量补充0.05—0.1%PHP量。

7、遇特殊情况(如:油气侵污、盐水侵、固井时顶替水泥浆预处理等),

需降低粘度、切力、改善流动性能时,可用2:1或1:1 FCLS、烧碱处

理。

8、完钻前一般不作特殊处理,可加CMC 0.2—0.5%。提粘降失水,以确

保完钻电测一次成功。

三、钾基聚合物钻井液

(一)代号:K—P

(二)特点:本钻井液是以KOH提供钾离子,以一定量的钾离子浓度配合一定量的聚合物,达到抑制泥岩水化、膨胀及坍塌的目的。

(三)推荐使用范围:

1、地层中含蒙脱石较高的地区。如孤东、孤岛地区。

2、易坍塌的地层

3、淡水泥浆

(四)主要组分:

1、低密度固相含量不大于10%

2、聚合物(PHP)0.15-0.2%

3、KOH维持PH9--11

4、FCLS 0.5—1%

5、CMC 0.3—0.5%

6、加重按设计要求

(五)性能指标

1、密度、非加重钻井液不大于1。15

2、漏斗粘度:30—45 S

3、API失水10—5ml

4、静切力:2—5/3—8 Pa

5、含砂量:<0.5%

6、PH:9—11

7、塑性粘度:8—15mPa.S

8、动切力:3—7Pa

(六)维护处理要点:

维护处理要点和抑制性聚合物钻井液相同。在维护处理过程中,关键是应自始至终保持K的浓度在2000—3000PPM;维护PH值9—11及一定聚合物含量,才能起到防塌的作用。

四、80A—51钻井液

(一)代号:80A—51

(二)特点:本钻井液是以80A—51为主要处理剂的一种体系。具有良好的剪切稀释特性,低的水眼粘度,并对地层泥页岩有一定的抑制分散能力。

配合喷射钻井能大幅度地提高钻井速度。

(三)推荐使用范围:

1、井深3200米以内

2、矿化度小于30000PPM

(四)主要组分:

1、低密度固相含量不大于10%

2、80A--51 0.2--0.3%

3、NaOH 0.3—0.5%

4、FCLS 0.3—0.5%

5、降失水剂(CMC或HPAN)0.3—0.5%

6、加重按设计要求

(五)性能指标:

1、密度、非加重钻井液不大于1.15

2、漏斗粘度:30—45 S

3、API失水10—5ml

4、静切力:2—5/3—8 Pa

5、含砂量:<0.5%

6、PH:9—11

7、塑性粘度:8—15mPa.S

8、动切力:3—7Pa

(六)维护处理要点:

1、二开用含80A—51成分的快钻剂2吨至3吨配成快钻液钻进。

2、改小循环后,使用震动筛、除砂器控制低固相,将含砂量降至0.5%以

下。

3、钻进中细水长流地补充1%浓度的80A—51溶液,一般初期按每钻进100

米补充80A—51胶液4—5方,随着井的加深,加量逐渐增大(具体加

量视性能而定)。

4、NaOH配成烧碱水加入,维持PH值9—11为宜。

5、每钻进200米左右,根据粘度和失水大小,加CMC 0.2—0.3%降低失

水。

6、在下列情况下可以采用FCLS、NaOH处理:

(1)需要降低粘度、切力时

(2)泥浆受油气污染时

(3)加重之前后

(4)完钻之前(提前50—100米处理)

(5)固井之前及顶替水泥浆的泥浆

五、聚合物钾盐钻井液

(一)代号:P—K

(二)特点:本钻井液是以聚合物及氯化钾为主的一种防塌体系。通过调节KCL和聚合物的量,达到抑制不同类型的泥页岩水化膨胀及坍塌的目的。

具有适应范围广泛、防塌、抗盐、抗污染等特性。

(三)推荐使用范围

1、水型不限

2、水敏性较强、易坍塌的泥页岩井段

3、含盐、膏层井段

4、裸眼井段较长的深井

(四)主要组分:

1、预水化般土浆或井浆为基浆,粘土含量不大于10%

2、聚合物0.5—2%(按具体配方选择聚合物种类)

3、KCL 3—15%(按泥页岩类型选择)

4、FCLS适量

5、KOH适量

6、降失水剂0.5—1%

7、NaCL按需要(盐水及饱和盐水钻井液使用)

8、消泡剂、防腐剂适量

9、按设计密度加重

(五)性能指标:

1、密度按设计要求控制

2、漏斗粘度:30—55 S

3、API失水15—8ml

4、静切力:2—5/3—8 Pa

5、含砂量:<0.5%

6、PH:8—10

7、塑性粘度:8—20mPa.S

8、动切力:3—10Pa

(六)维护处理要点:

凡使用此种泥浆,必须经过专门配制或转化,性能达到设计要求后,才能投入使用。

1、配制及转化工艺:

(1)先配制一定数量、要求浓度的聚合物溶液

(2)用FCLS、NaOH调整泥浆性能,粘度、切力处在合适范围

(3)分多个循环周加入已配制好的聚合物溶液,先少量后逐步增多,达到泥浆不增稠为最佳浓度

(4)加入KCL。如果有增稠现象,可以配合FCLS、烧碱水处理。需要时,同时加入NaCL。

(5)加其它处理剂调节性能(降低失水、消泡等)

(6)按设计要求加重

注意:上述程序均在地面或技术套管内进行,切勿在裸眼中进行转化。

2、维护处理应注意的问题

(1)本钻井液对基浆中的粘土含量十分敏感。粘土含量过高,转化配制将很困难(增稠严重);粘土含量太低,悬浮加重料困难。一

般要求在配制和转化时,尽量将基浆粘土含量降低。在维护时,

增加聚合物浓度不足提高悬浮加重料能力时,可补充预水化般土

浆来解决。

(2)尽量采用固控设备来降低泥浆中的固相和含砂量,确保性能稳定。固控效果不好时,可采用等浓度稀释或替换的办法来保证井

内泥浆性能。但必须保持各组分的含量不能降低。

(3)严格控制PH值。PH值过高,聚合物在井内容易进一步水解,效能降低(尤其使用PHP的泥浆)。

(4)有条件的井队,应将聚合物、KCL及其它处理剂按比例配成胶液,作到定时、定量地补充,保持性能优质稳定。

(5)使用盐水及饱和盐水泥浆,不允许用清水维护性能。

(6)在维护泥浆过程中,应随时掌握泥浆中聚合物、K离子浓度。保持稳定的浓度是本泥浆能否使用成功的关键。

(7)高密度钻井液不准加入清水,必须用胶液维护。

六、聚合物乳化钻井液

(一)代号:O/W

(二)特点:本钻井液是在某种水基钻井液的基础上,采用混油(柴油、原油、白油等)并加入表面活性剂及减阻材料(石墨粉、塑料小球等),使其具有润滑、防卡兼有

防塌特点的水基钻井液。

(三)推荐使用范围:

1、定向井

2、大位移延伸井

3、水平井

4、高密度钻井液

(四)主要组分:

1、低密度固相含量不大于10%

2、聚合物0.3—0.5%

3、油类:10—15%

4、表面活性剂0。1—0。5%

5、NaOH 1—2%

6、FCLS 1--2%

7、KCL根据地层需要确定加否和加量

8、按设计密度加重

(五)性能指标:

1、密度、非加重钻井液不大于1.15

2、漏斗粘度:30—50 S

3、API失水7—5ml

4、静切力:3—7/5—10 Pa

5、含砂量:<0.5%

6、PH:淡水9—10;咸水10--11

7、塑性粘度:12—20mPa.S

8、动切力:5—10Pa

9、Kf:<0.1

(六)维护处理要点:

1、一开一律用预水化般土浆开钻。丛式井组第一口井配浆开钻,其它井则用回收的井

浆开钻。

2、二开不允许直接用清水,可采用混浆或快钻液钻直井段。

3、定向前处理好井浆。主要降粘度、切力、控制失水,将PH值控制在要求的范围内,

为混油打下基础。

4、第一次混油在定向前进行。其加量可按组成中最低加量处理。井深较浅、温度较低

时,混油可以柴油为主。

5、增斜前将混油量和活性剂量加至最大量。随着井的加深,温度升高,混油可采用以

原油为主(原油:柴油3:1或5:1),保持此含量钻完设计井深。

6、钻进中,每天要测量泥饼摩擦系数,保持其小于0。1,适时测定泥浆组分,以确

定补充混油的时间和数量。

7、小循环开始就要使用固控设备,严格控制低固相、低含砂,并采用近平衡钻井,以

消除粘附卡钻的隐患。

8、完钻前提前30—50米处理好钻井液。针对井下情况,决定是否需要加减阻料,以

确保完井作业的顺利。

七、树脂钾盐泥浆

(一)代号:R—K

(二)特点:本钻井液是以聚合物、树脂、钾盐配制的一种防塌钻井液。它利用K离子低水化性能、聚合物的包被作用、树脂降低高温失水的特点,达到抗温、抗污染、防

塌等综合效果。

(三)推荐使用范围:

1、容易发生坍塌的地区

2、深井、长裸眼井的三、四开钻井液

3、水型不限

(四)主要组分:

1、低密度固相含量不大于10%

2、聚合物:0.15—0.25%

3、树脂:0.4—0.8%(SLSP或SMP—1或复合树脂)

4、KCL 3—7%

5、FCLS 0.5—0.8%

6、CMC 0.2—0.5%

7、NaOH 0.3—0.6%

8、润滑消泡剂0.05—0.1%

9、按设计密度加重

(五)性能指标:

1、密度、非加重钻井液不大于1.15

2、漏斗粘度:30—45 S

3、API失水10—5ml

5、含砂量:<0.5%

6、PH:9—11

7、塑性粘度:8—15mPa.S

8、动切力:3—7Pa

9、Kf:<0.1

(六)维护处理要点:

1、本钻井液为二开方按时,可在转化处理过程中达到规定要求。三开可在技术套管内

转化完成。

2、液体多效剂按井浆量的5—8%直接加入基浆中转化而成。

3、无多效剂供应的井,可按下列程序转化而成。

(1)用预水化般土浆或原井浆作为基浆。

(2)用原井浆转化时,应先将固相含量控制在8—10%,并用FCLS、NaOH 处理,控制低粘度、切力。

(3)基浆中加入0。4—0。8%的树脂。

(4)加入3—7%的KCL,视失水大小补充适量CMC。

(5)加入0。1—0。3%的聚合物,循环均匀,调整好性能即可使用。

4、维护的关键是,应随时保持各种组分的稳定含量。使用多效剂时,可以直接加入原

浓度的溶液。需降低粘度时,可以补充低浓度的多效剂溶液。

5、产生泡沫时,可以加入消泡剂消泡。

6、严格控制低密度固相含量。改小循环后,必须坚持使用好固控设备,使含砂量小于

0。5%。

八、聚磺高温钻井液

(一)代号:P—S

(二)特点:本钻井液是以聚合物、磺化酚醛树脂、磺化褐煤为主体配制的一种抗高温体系。具有高温稳定、抗盐类污染的特点。

(三)推荐使用范围:

1、深井、超深井

2、盐水及饱和盐水

3、盐膏层井段

(四)主要组分:

1、低密度固相含量不大于10%

2、聚合物:0.3—0.5%

3、SMP树脂:2—4%(SMP—1或SMP—2型)

4、SMC 2—3%

5、FCLS 适量

6、重铬酸钠(钾)0.1—0.2%

7、NaOH 适量

8、按设计密度加重

(五)性能指标:

1、密度、非加重钻井液不大于1.15

2、漏斗粘度:35—60 S

3、API失水7—3ml

4、HTHP失水15ml左右

6、含砂量:<0.5%

7、PH:8—10

8、塑性粘度:12—30mPa.S

8、动切力:5—15Pa

9、Kf:<0.15

(六)维护处理要点:

1、配制及转化:

(1)本钻井液一般是以原浆在井内转化而成(技套内及裸眼内均可)。

(2)转化前先将原井浆调整或处理好,使其具有低的粘切、低的含砂量。

(3)按要求加入SMP和SMC。淡水、矿化度10万PPM以内的盐水,使用SMP—1型;高于10万PPM的盐水使用SMP—2型。

(4)加入0.1—0.2%重铬酸钠(钾)作为稳定剂。

(5)用聚合物及其它处理剂调整泥浆性能,达到设计要求即转化完成。

2、本钻井液一般用于深井。为保持各组分的稳定含量,应将主要处理剂配

成一定浓度的混合药液,均匀补充,以确保性能稳定。

3、钻进中可采用适量的FCLS、NaOH调整粘度、切力和流变性能,用聚

合物胶液维护性能。

4、储备一定量与井内成分相同,性能相似的钻井液备用。

5、应用固控设备,严格控制井浆中的粘土含量及含砂量。

九、低固相完井液

(一)代号:L—S

(二)特点:本完井液是一种低固相、低密度的钻井液,具有减少油层污染、抗温、低摩阻等特点。

(三)推荐使用范围:

储层不易坍塌且容易受到固相污染的油层钻井液。

(四)主要组分:

1、般土:小于6%

2、聚合物:0。2—1%

3、降失水剂:0。5—1%

4、石棉纤维:适量

5、需要提高密度时,采用青石粉

(五)性能指标:

1、密度按设计要求控制

2、漏斗粘度:40—70 S

3、API失水15—7ml

4、静切力:2—5/3—8 Pa

5、含砂量:<0.3%

6、PH:8—10

7、塑性粘度:8—15mPa.S

8、动切力:2—6Pa

(六)使用技术要求:

1、配制及转化:

(1)配制程序:在技术套管内用清水将井浆替出,加入纯碱、般土循环水化后,加入聚合物和增粘降失水剂,调节性能至要求范围。

(2)转化程序:非加重泥浆在技术套管内加水稀释,调整至要求的密度范围,加增粘降失水剂及聚合物调整性能至要求范围。

2、本完井液必须配备良好的三级净化设备,严格控制泥浆中的固相和低的含砂量,才

能确保低固相的实现。

3、钻进中随时补充聚合物和增粘降失水处理剂,保持性能稳定。

4、当携砂能力差时,应补充石棉纤维或预水化般土浆。

十、无固相完井液

(一)代号:N—S

(二)特点:本完井液中无粘土固相,消除固相堵塞油层,有利于保护油气层。

(三)推荐使用范围:

1、油层渗透率低的井

2、完井射孔修井液

3、古潜山低压井

4、管外防砂使用,扩孔携砂液井

(四)主要组分:

1、盐水:NaCL、KCL、CaCL2等无机盐类配成

2、增粘聚合物:PAM、PAC—141、SK—1104、XC等

3、降失水剂;HEC、CM—HEC、HPAN等

(五)性能指标:

1、密度按设计要求

2、漏斗粘度:40—150 S

3、API失水:小于80ml(要求尽可能小)

4、静切力:2—5/3—6Pa

5、PH:9—10

6、塑性粘度:20—35mPa.S

8、动切力:5—15Pa

注:具体指标按各井使用要求及配方选择后确定。

(六)使用技术要求

1、应用无固相完井液,必须配备良好的净化设备,采用固控及沉降的方法,将钻屑全

部清除掉,保证入口泥浆固相为0。

2、钻进过程中,应随时补充完井液的消耗。因此,要求地面储备1/2—1倍的井浆量。

地面应该配备相应的储备大罐。

3、完井液成本昂贵,使用中减少浪费。使用完后,应回收再利用。

4、配制要求;

(1)配制前,必须将技术套管内井浆用清水替出,并清洗地面循环系统。

(2)按设计要求加入处理剂。循环配制,达到设计性能指标时开钻。

(3)按配方配制一部分完井液储备,钻进中补充消耗。

十一、油基钻井液

(一)代号:O—M

(二)特点:本钻井液是以柴油为连续相,氧化沥青、有机般土等为分散相配制而成的,具有良好的润滑、防塌、抗污染、保护油气层等特性。

(三)推荐使用范围:

1、复杂地区钻井

2、取心井

3、完井、射孔

(四)主要组分

1、柴油:80%

2、氧化沥青:20%

3、硬脂酸:0。5%

4、生石灰:8%

5、有机土:2%

6、烧碱水:(1/4浓度)4—8%

7、重晶石或青石粉加至设计密度

(五)性能指标:

1、密度1.80内按设计要求

2、漏斗粘度:100—200 S

3、API滤失:小于2ml

4、静切力:10—15/20—30 Pa

5、含水:<4%

6、塑性粘度:40—60mPa.S

8、动切力:15—25Pa

9、Kf:<0.05

(六)维护处理要点:

1、按设计密度用加重料将密度调至要求范围

2、粘度过高,可加入柴油稀释

3、粘度过低或有滤失量时,可补充氧化沥青或有机般土调节

4、含水超过标准,可加石灰粉降低

(七)使用要求:

1、应用中应作到:防火、防雨水、冬季要保温,施工完成后要回收再利用。

2、起钻前,钻杆内打一部分重浆,以防返喷,造成浪费和污染作业环境。

九十年代后新开发钻井完井液体系

一、MMH正电胶钻井液

二、黑色正电胶(BPS)钻井液

三、可循环泡沫钻井液

四、双保型正电钻井液

五、饱和/欠饱和盐水钻井液

六、聚合醇防塌钻井液

第三章防塌钻井液工艺技术

一、井塌的概念

地层钻开后,地层矿物以较大尺寸的颗粒及掉块形式,大量的进入钻井液中,从

而导致局部井段井径扩大的现象,称之为井塌。

二、井塌的现象

1、返出岩屑增多,砂样混杂,有上部地层岩石,有时有大块圆角的东西(与钻屑

不同)。

2、泥浆粘度、切力、密度、含砂量增高,泵压忽高忽低,有时突然蹩泵,严重时

会蹩漏地层。

3、钻进时扭矩增大,蹩钻严重,停转盘打倒车;接单根下不到底;起钻遇卡。

4、下钻不到井底,离井底较远,遇阻频繁,划眼速度慢,划眼中有蹩钻、打倒车

现象,划眼中接单根困难,甚至越划越浅。

注意:在钻井实际中,钻过具有垮塌掉块性质的地层时(比如胜利油田典型的垮

塌井段沙河街组、塔里木油田轮南地区三叠系、二叠系、石炭系微裂缝及层理发

育的泥页岩地层、哈得地区玄武岩井段等),在振动筛上必然要见到量多少不等的

所谓掉块。仅凭这一点不能仓促判断为井下出现垮塌。只有当钻过这些地层而仍

然存在上述现象时,才能够说明出现了井壁不稳定现象,否则,那就是正常的。

三、井塌的危害

1、不能顺利地正常钻进;

2、容易导致卡钻;

3、井径扩大,大尺寸钻屑带不出来,造成下钻遇阻,长段而困难的划眼;

4、于井径扩大,出现“糖葫芦”井眼,测井时往往会遇阻卡。

5、由于井眼不规则,影响固井质量。

四、井塌的原因

概括来讲,造成井塌有地质方面的原因、物理化学的原因、钻井工艺的原因。具

体的某口井的井塌,可以是这些原因的一个,或由它们的综合作用而造成。

1、地质方面的原因

(1)页岩孔隙压力异常;

(2)页岩里面的砂岩透镜体孔隙压力异常;

(3)构造应力的影响;

(4)强度较低的岩石在地层侧压力作用下向井眼内部位移、变软,然后因洗井液流冲蚀和起下钻具碰撞而掉入井内,造成井塌。

2、物理化学方面的原因---泥岩、页岩的水化效应

钻井液滤液进入泥岩、页岩后,组成泥岩、页岩的粘土颗粒会水化膨胀产生较大

的膨胀压,使井壁岩石受力不平衡造成井塌。

3、钻井工艺方面的原因

(1)钻井液液流的冲蚀:冲蚀能力及其对井塌的影响,决定于液流的流态和液流的速度。紊流和低粘切、高流速的液流对井壁的冲刷能力大,

不利于防塌。

(2)起钻速度过快,尤其是钻井液粘度切力大时,抽汲压力过大,使井内瞬时的液柱压力过小,造成井壁岩石受力不平衡。

(3)因起钻未灌泥浆或严重井漏以及发生井喷等致使井塌。

(4)因下钻钻头碰撞井壁、旋转钻柱压撞井壁、以及旋转钻头时扰动泥浆冲蚀井壁等因素促使井塌发生。

七、井塌的预防措施

根据井塌产生的原因分析可知,要想预防井塌,需要做好下列工作:

1、真学习、深刻领会地质设计、工程设计及钻井液设计的有关内容,尤其要详细了解邻井

施工过程,剖析发生井下复杂和事故的原因,对本井施工措施非常明确,掌握地层压力系数,控制合适钻井液密度,平衡地层压力,防止因地层应力不平衡而导致井塌。2、科学处理钻井液,在进入易塌层前,提前预处理,加足聚合物、降失水剂、防塌剂,使

钻井液具有良好的抑制性、低滤失、强防塌性,粘度切力要适当。

3、工程参数要合适,操作要平稳,。

(1)起钻要控制速度(尤其在出现拔活塞现象时),避免因抽汲压力过大而导致井塌;

(2)避免在易坍塌段长时间循环钻井液;

(3)起钻按要求及时灌浆;

六、防塌钻井液类型

国内外常用的防塌钻井液有以下几种类型:

1、油基(或油包水)钻井液

2、饱和盐水钻井液

3、KCL(或KCL聚合物)钻井液

4、钙处理钻井液

5、聚合物(包括聚丙烯酰胺、钾铵基聚合物、两性离子聚合物、阳离子聚合物、

聚磺等)钻井液

6、硅基(或稀硅酸盐)钻井液

7、聚合醇(或多元醇)钻井液

可用于防塌的钻井液类型很多。必须根据地层具体岩性特点,综合考虑全部影响因素后,才能确定采用何种体系。经常的情况是,在一口井的施工中,根据

不同的井深,选用不同的处理剂,实现不同的防塌目的。根据产生坍塌的原因分

析,要达到良好的防塌效果,泥浆与工程措施必须紧密配合,两者不可偏废。

七、发生井塌时的处理工艺

根据发生井塌的现象,判断为井下出现坍塌时,还应该依据当时的施工情况,详

细分析产生井塌的原因,有的放矢地加以控制和处理。

1、如果是由于地层应力引起,即钻井液密度偏低,又可分为两种情况:(1)钻进

时循环液柱压力低于地层压力;(2)钻进时压力平衡而起钻时欠平衡;

针对第(1)种情况,必须采取全井提高密度的方式,实现压力平衡;对第(2)

种情况,可以采取起钻时井内部分或全部适当提高密度的方法(比正常钻进时密

度高0。01—0。02),实现压力平衡;

2、如果是由于泥浆性能不适合地层特点引起,则必须根据实际情况,进行强化处

理,通常的原则是:尽可能降低API失水和HTHP失水;提高聚合物有效含

量,增强抑制性;加大防塌剂用量,条件允许时,可混入部分原油或润滑剂;

3、如果是由于工程措施不当引起,则应该改变工程措施。施工过程中,必须认真

执行常规的预防井塌的工程措施。

一旦发生井塌,井下存在掉块,影响正常钻井作业时,则首先应该遵循上述原则,采取措施;其次要“压到底、破碎它、带出来”。

“压到底”---即下入牙轮钻头,将大掉块尽可能地赶到井底;

“破碎它”—即采取大钻压、慢转速、小排量,将大掉块尽可能地破碎成小块;

“带出来”—即破碎一段时间后,然后将排量开到最大同时旋转钻具,循环一到

两周或更长时间(必要时可用一部分稠浆带屑,效果更好),直到振动筛干净为止;

然后将钻具提到一定高度,减小排量或停泵一段时间,钻具小幅度上提下放活动。

一定时间后,再将钻具放到井底,判断是否还存在掉块;如果有,则按照上述处

理方法,反复处理,直到井下恢复正常为止。

八、处理井塌示例:

1、胜海10井井塌处理案例:

2、义941--7井井塌处理案例

第四章防漏钻井液工艺技术

一、井漏的概念

广义地讲,井漏是在钻井、固井、测试或修井等各种井下作业过程中,各种工作

液(包括钻井流体、水泥浆、完井液及其它液体等)在压差的作用下,流进地层

中去的一种复杂情况。我们所说的井漏,通常是指在钻井过程中所发生的钻井液

漏失现象。

二、发生井漏的必要条件

漏的产生必须具备三个条件:

、井筒工作液的压力大于地层孔隙、裂缝或溶洞中液体的压力,对地层存在正压差;

、地层中存在着漏失通道及较大的足够容纳液体的空间。

、漏失通道的开口尺寸应大于外来工作液中固相的粒径。

地层具备发生井漏的必要条件,只能说具备了井漏的内因,不一定必然会产生井漏。是否会发生井漏,还取决于钻井液是否采取了防漏堵漏措施以及工程措施是否妥当等外因的影响。

三、井漏的分类

四、漏层位置的确定

1、观察钻进情况:在钻开天然裂缝性岩石层段时,钻井液通常会突然快速漏失,并伴随有扭矩

增大和蹩跳钻现象。若上部井段未曾出现过漏失,此现象便是漏层在井底的可靠显示。

当钻开孔隙或洞穴性岩石层段时,可能会从上述扭矩变化发展到加不上钻压或放空。在遇到上

述钻进现象的同时发生井漏,不管上段是否有过井漏,只要往井底泵注一种常规堵漏泥浆段塞,

就容易证实漏层位置和问题严重度。例如,若停泵下钻到注段塞位置而未感知段塞踪迹,说明

漏层就在此处;若感知段塞仍处于原处,而漏失问题又尚未解决,说明漏层位于别处。在此情

况下,就得用其它办法判断。

2、观测岩心、钻屑情况

通过对岩心的分析研究可以了解地层的倾角、接触关系、孔隙、裂隙、溶洞及断层的发育情况;

通过岩心收获率可以评价岩石的破碎程度,间断判断岩石的透水性及含水层的厚度。

现场通过对岩屑的观察和分析研究,可以得到很多地层资料特别是油、气、水层的信息资料。

注意及时收集有关资料,就可以对漏失层作出正确的判断并提出合理的防漏堵漏措施。

3、观测钻井液性能变化情况

钻井液性能的变化通常能够反映井底的岩石性质。例如,遇到含水层时,密度和粘度可能降低;

在砂、含砾石含水层中钻进时,会使钻井液含砂量增加。因此必须经常注意观测钻井液性能变

化,以便及时采取防止漏失的措施。

钻井中泥浆消耗量的非正常变化,最能说明岩层透水性的变化。在隔水层钻进时,泥浆消耗很

少。而当遇到含水层并发生漏失时,泥浆消耗量就可能突然增加。所以要特别注意观测泥浆突

然大量漏失时单位时间的消耗量。

对井漏应观察收集下列资料:(1)漏失起止时间、井深、层位、钻头位置;(2)泥浆单位时间

漏失的量和漏失总量;(3)漏失前后及漏失过程中泥浆性能的变化;(4)井内是否有返出物、

返出量及返出特点;(5)井内静液面及动液面的变化情况;如已进行堵漏,还应了解堵漏时间、

堵漏材料、数量及堵漏方法,堵漏前后井筒内液柱变化情况,堵漏前后的钻进情况,以及泵量

和泵压的变化情况。此外,还应记录漏失原因及处理效果的分析。

4、综合分析对比

钻井过程中改变泵量等参数,改变泥浆性能,或压井、试压、起下钻等作业时发生井漏,漏层

位置往往不好确定,只有通过对比、测试、计算来确定漏层位置。

(1)分析原先曾漏过的层位重漏的可能;

(2)根据地层压力和破裂压力的资料对比,最低压力点是首先要考虑的地方,特别是已

钻过的油、气、水层及套管鞋附近;

(3)根据地质剖面图和岩性对比,漏层往往在裂隙发育的地方;

(4)和邻井相同井段进行对照分析。

除了上述的综合分析确定漏层位置的方法外,还有“水动力学测试法”和“仪器测试法”。

五、井漏的预防

对付井漏应坚持预防为主的原则,尽可能避免人为失误而引起井漏。井漏的预防主要包括合理

的井深结构设计、降低井筒泥浆动压力、提高地层漏失压力等措施。

1、合理的井身结构设计

计设计部门根据地质设计及邻井钻井资料,依据待钻井预测地层孔隙压力、坍塌压力和破裂压力剖面,使钻井过程中防止井喷或井塌所需泥浆密度所产生的液柱压力,低于该裸眼井段中最

低的破裂压力,以防止因压裂地层而发生井漏。如上述条件无法满足,则应下套管将低破裂压

力地层与高压地层加以分隔。

2、降低井筒泥浆动压力

(1)选用合理的泥浆密度与类型,实现近平衡压力钻井

当井身结构确定之后,为了防止井漏与井喷的发生,在选用裸眼井段泥浆密度时,应使泥浆所产生的静液柱压力低于裸眼井段地层的最低破裂压力或漏失压力,但高于地层最高孔隙压

力。对于裂缝、孔洞十分发育的地层,由于泥浆进入地层的流动阻力很小,地层的漏失压力与

孔隙压力十分接近,为了防止井漏,所选用的泥浆密度所产生的静液柱压力,应尽可能接近地

层孔隙压力,实现近平衡压力钻井。对于低漏失压力地层,可依据漏失压力大小,选用低固相

聚合物泥浆、水包油泥浆、油包水泥浆、充气泥浆、泡沫泥浆或空气钻井,进行近平衡压力钻

井。

选择泥浆类型时,除了考虑该类泥浆密度能满足所钻井段防止井漏所需最小安全密度的要求外,还应考虑其流变性能。对于地层松软、压力低的浅井段,采用大直径钻头钻井时,为了

防漏,应选用低密度、高粘切的泥浆;而对于深井的高压小井眼井段,应选用低粘切泥浆。

(2)降低泥浆环空压耗

钻井与完井过程可采取下述措施来降低泥浆环空压耗:

a、保证钻屑携带的前提下,尽可能降低泵量和泥浆塑性粘度;

b、选择合理的钻具结构,增大环空间隙,使用不膨胀的胶皮护箍,尽可能不使用大

尺寸扶正器;

c、加强固控,改善泥浆净化条件,减少泥浆中钻屑含量,降低环空实际泥浆密度;

d、在软的易漏地层中钻进时,控制机械钻速,力求使环空钻屑浓度小于5%;

e、在高渗透地层钻进时,降低泥浆滤失量,改善泥饼质量,防止因形成厚泥饼而引起环空

间隙减小,导致环空压耗的增加;

f、控制加重速度,每循环一周上升值不超过0。05,严防加重过猛而造成环空压耗增高。

此外,当泥浆的动压力已接近地层漏失压力或破裂压力时,更要严格控制加重速度,严防井漏。

(3)降低激动压力

起下钻具时要尽量避免产生激动压力,尤其要控制下钻速度,对于小井眼,这个问题尤为重要。

研究表明,起下钻具引起的激动压力为静液柱压力的20%--100%,岩层在这种交变载荷下,会

造成井壁的破碎和断裂而发生井漏。因此,下钻时应注意控制下钻速度,起钻时灌浆,是控制

压力波动的有效办法。

在钻井作业过程中,控制和降低激动压力的具体措施如下:

1)下钻、接单根、下套管控制下放速度,下入一柱钻具或套管的时间必须超过45S;

2)下钻过程可采取分段循环;采用小泵量开泵,控制开泵泵压,先转动转盘后开泵,严

防泵压过高,待泵压正常后,再增大泵量至正常值;

3)当因井塌或砂桥等引起下钻遇阻时,须缓慢开泵,并降低泵量;划眼时控制速度,严防憋泵引起井漏;

4)在软地层钻进时,防止钻头泥包;

5)在易缩径地层钻井时,采用抑制性泥浆,选用合理泥浆密度,防止因井径缩小而减小环空间隙;

6)选用快速弱胶凝强度的泥浆,泥浆静切力随时间增长幅度小。并在钻进过程应保持泥浆性能稳定,避免泥浆性能突变而引起压力激动;

7)使用高密度泥浆在小井眼井段钻井时,应在保证悬浮加重剂的前提下,尽可能降低泥浆动切力和静切力。

、4、提高地层承压能力

、通过认为的办法来封堵近井筒的漏失通道,增大泥浆进入漏失层的阻力来提高地层承压能力,达到防止井漏的目的。通常可以采用以下三种方法来提高地层的承压能力:(1)调整泥浆性能

钻进空隙型漏层时,进入漏层前,可通过增加泥浆中膨润土含量或加入增粘剂来提高泥浆粘度、

动切力、静切力,达到提高漏失层承压能力来实现防漏的目的。对于轻微渗透性漏失层、浅井段

流沙层和砾石层的漏失,采用上述措施防漏均能收到较好效果。

(2)随钻堵漏

对于孔隙型或孔隙—裂缝型漏失地层,进入该层前,在泥浆循环过程中加入堵漏材料,在压差作

用下,它们进入漏层,封堵近井筒通道,提高了地层承压能力,起到防漏作用。堵漏材料的种类

与加量,应依据漏失性质、漏层孔吼直径、裂缝开口尺寸进行选用。

A、孔隙型地层渗透性漏失可选用下述配方:

1)单向压力封闭剂1%--3%;

2)单向压力封闭剂1%--3%+超细碳酸钙2%--3%;

3)石棉绒2%--3%+超细碳酸钙2%--3%;

4)高软化点沥青粉+超细碳酸钙,配比2:1,加量5%--10%;

5)单向压力封闭剂+石棉绒,配比1:1,加量1%--3%;

B、孔隙—微裂缝漏失层可选用下述配方

1)单向压力封闭剂3%--5%+石棉绒5%--10%+超细碳酸钙4%--5%;

2)单向压力封闭剂2%--3%+狄塞尔堵漏剂1%--3%;

加入单向压力封闭剂或石棉绒等堵剂时,应严防井内产生负压,起下钻时应避免发生抽吸作用。

C、裂缝型漏失层可选用下述配方

复合桥接堵漏材料(例如FDJ—1等)2%--4%

(3)先期堵漏

当钻遇下部存在高压层,其孔隙压力超过上部地层漏失压力或破裂压力的井,且这类井又因受各种条件制约而无法采用下套管将上部地层封隔时,为了安全钻井,进入高压层前,必须采用

按下部高压层的孔隙压力确定的泥浆密度钻进,由此必然引起上部地层漏失。为了防止因上部地

层漏失而引起的井涌、井喷等复杂情况的发生,在进入高压层之前必须进行先期堵漏,提高上部

地层承压能力。

先期堵漏程序:1)进行破裂压力试验,求得上部易漏地层漏失压力或破裂压力;2)堵漏:堵漏

方法及堵漏品种加量,可依据漏失层特性加以选择。堵漏浆液注入井中后,井口加压将堵漏浆液

挤入地层中。当地层吸收量小时可挤入4—6方;吸收量大时可挤入8—12方。压挤完毕后,静止

48小时,然后下钻分段循环直至井底。待井内全部剩余堵漏浆液均返至地面后,再调整好泥浆性

能,使其符合钻井设计要求。3)试漏:起钻具至安全位置或技术套管内,采用井口加压的方式试

漏,检查堵漏效果。当试漏时的泥浆当量密度超过下部地层设计泥浆密度高限时,方可加重泥浆,再钻开下部高压层。

八、井漏的处理

处理井漏的规程:

1、分析井漏发生的原因,确定漏层位置、类型及漏失严重程度;

2、施工前要有科学的施工设计,精心施工;

3、在钻井中发生井漏,如条件许可,应尽可能强钻一段,确保漏层完全钻穿,以免重复处理同

样的问题;

4、堵漏浆液的配制必须按要求保质保量;

5、施工时如果能起钻,应尽可能采用光钻杆,下至漏层顶部;

6、使用正确的堵剂注入方法,确保2/3的堵剂进入漏层近井筒处;

7、施工过程中要不停地活动钻具,避免卡钻;

8、凡采用桥堵剂堵漏,要卸掉循环管线和泵中的滤清器、筛网等,防止堵塞憋泵伤人;

9、憋压试漏时要缓慢进行,压力一般不能超过3Mpa,避免造成新的诱导裂缝;

10、施工完成后,各种资料必须收集整理齐全、准确。

实用堵漏方法:

第一节调整泥浆性能与钻井措施

一、降低泥浆密度

在保证井下安全的前提下,通过降低泥浆密度至合理值来制止井漏。但应注意以下几

个问题:

1、研究分析裸眼井段各组地层孔隙压力、破裂压力、坍塌压力、漏失压力,确定防喷、

防塌、防漏的安全最低泥浆密度;

2、依据裸眼井段各组地层结构,确定降低泥浆密度的技术措施。如裸眼井段不存在塌

层,可采用离心机清除泥浆固相来降低密度,同时补充增粘剂、水、低浓度处理剂

或轻泥浆,保证既降低泥浆密度又保持泥浆原有性能;

3、降低泥浆密度时应降低泵排量,循环观察,不漏后再逐渐提高排量至正常值,如仍

不漏可恢复正常钻进。

二、提高泥浆粘度、切力

当钻进浅层胶结差的砂层、砾石层或中深井段渗透性好的砂岩层发生井漏时,可通过往泥浆中加土粉或增粘剂来提高泥浆粘度、切力,增大泥浆进入漏层的流动阻力来

制止井漏。亦可配制高膨润土含量的稠浆,挤入漏层堵漏。

三、降低泥浆粘度、切力

深井钻井过程中发生井漏,在保证井壁稳定和携带与悬浮岩屑的前提下,通过降低泥

浆粘度、切力来减低环空压耗和下钻激动压力来制止井漏。

四、改变钻井工程技术措施

1、调整泵排量:浅层胶结差的砂层、砾岩所发生的井漏,可通过降低泵排量来降

低环空压耗制止井漏;对于处理井塌划眼过程中因泵压升高而憋漏地层,也应

降低泵排量;对于因钻进速度过快,环空岩屑浓度过高而发生的井漏,在可能

的条件下,应增加泵排量或控制钻速。

2、改变开泵措施:深井下钻时要分段循环;下钻到底,开泵时小排量顶通,然后

逐步增大排量,直到恢复正常排量。若不慎憋漏,可立即起至安全位置静止,

不漏后,再按上述方法开泵。

3、改变加重方式:控制每循环周加重幅度不超过0。05;有条件时,可预先配好

重浆,按循环周均匀混入。

第二节静止堵漏

1、适用范围:

(1)钻井过程因操作不当,人为憋裂地层而发生诱导裂缝而引起的井漏;

(2)密度过高,液柱压力超过地层破裂压力而产生的井漏;

(3)深井段发生的井漏;

(4)钻进过程突发的井漏;

(5)无论什么原因所发生的井漏,在组织堵漏实施准备阶段均可采用静止堵漏。

2、施工要点:

(1)发生符合上述范围的井漏时,立即起钻至安全位置后静止一段时间,一般为8—24小时;

(2)静止时定时定量灌好泥浆,防止压力失衡导致井塌;

(3)在发生部分漏失的情况下,循环堵漏无效时,最好在起钻前替入堵漏泥浆覆盖于漏失井段,然后起钻,增强静止堵漏效果;

(4)再次下钻时,控制下钻速度,尽量避开在漏失井段循环;

(5)恢复钻进后,泥浆密度和粘切不宜立即作大幅度调整,要逐步进行,控制加重速度,防止再次发生漏失。

第三节桥接材料堵漏法

桥接剂可分三类:硬质果壳(核桃壳等)、薄片状材料(云母、碎塑料片等)、纤维状材料(锯末、甘蔗渣、棉籽壳等)。桥接剂级配比例的合理选择对于提高堵漏成功率至关重要,通常搭配比例是粒状:片状:纤维状=6:3:2。

一、挤压法堵漏工艺

1、尽可能找准漏层;

2、根据井漏情况和漏层性质综合分析,确定桥浆浓度、级配和配备数量,桥浆密

度应接近于钻进的井浆密度;

3、配堵漏基浆;

4、配堵漏浆:能通过混合漏斗加入的,要尽可能通过漏斗加入;否则,在搅拌条

件下,直接加入配制罐内,应注意防漂浮、沉淀及不可泵性。配制量应以漏速

大小、漏失通道形状和段长以及井眼尺寸等综合确定,通常范围是20—50方/

次;

5、确定漏失层段,将光钻杆或带大水眼钻头的钻具下至漏层顶部10—300米位

置,立即泵入已配好的桥浆,主入量以能全部覆盖漏层段并加2—10方为宜。

通常是10—25方。在条件允许时,最好关井挤压。

6、桥浆进入地层的量应为注入量的2/3至全部。如桥浆不易进入漏层,为防“封

门”,必须采取挤压方式进行间歇法挤压,即间隔10—30分钟挤压一次。

7、如能承受,应控制环压为0。5—5Mpa,并静候8h以上;关井憋压8h后,开

防喷器,循环泥浆试漏。

8、对于漏层不清的井,可注较大量的桥浆覆盖可能的漏层段,然后关井挤压堵漏。

二、循环法堵漏工艺

此法适用于漏层刚钻开、还未完全暴露的井段,渗透性的或小裂缝的多漏失层段,

漏层位置不清楚的漏失井段,井口无加压装置的漏失井。

1、往泥浆中加入一定级配的桥接剂3%--8%;

2、随钻堵漏时,钻头必须采用大水眼;

3、不停地活动钻具,严防卡钻;

4、停用固控设备,防止除掉桥接剂;

第四节其它堵漏方法

一、高滤失浆液堵漏法

该法采用DTR、Z—DTR等高滤失堵漏剂,用清水配制成浆液,将浆液泵入井内进行堵漏的一种方法。在压差的作用下,浆液迅速滤失,形成具有一定强度的滤饼,封堵漏失通道。此法可用于渗透性漏失、部分漏失及某些完全漏失的情况,但一般是在漏层位置比较确定的情况下使用。如果是长裸眼井段,漏层位置不能确定,也可采用此法进行盲堵。为了提高完全漏失的堵漏效果,也可依据漏失通道的特性,在高滤失堵漏浆中再加入桥接堵漏剂。

二、暂堵法

该法是指应用暂堵材料对油气层进行封堵,油气井投产后采用相应的解堵剂进行解堵的一种堵漏方法。此法主要用于封堵渗透性和微裂缝地层漏失,并能有效地减少因井漏引起的油气层损害。各油田目前已广泛采用单向压力封堵剂、易酸溶、油溶、水溶的堵剂进行堵漏。例如,除单向压力封堵剂暂堵法外,还有石灰乳—钻井液、PCC暂堵剂、盐粒、油溶性树脂等暂堵法。

三、化学堵漏法

该法是将经过筛选的化学堵剂(如PMN化学凝胶、脲醛树脂、ND—1堵漏浆、水

解聚丙烯腈稠浆、硅酸盐和合成乳胶等)注入漏层,形成凝胶,以封堵漏失通道。

此堵漏浆液密度较低,凝固时间调节范围大,浆液的渗透能力较强,滤液也能固

化,可以封堵微孔缝漏失通道。该方法对含水漏失层具有特殊效果。

四、无机胶凝物质堵漏法

无机胶凝堵漏物质主要以水泥浆及各种水泥混合稠浆为基础,此法一般用于较为严重的漏失。采用水泥浆堵漏要求漏层位置比较确定,大多用来缝堵裂缝性和破碎性碳酸盐岩及砾石层的漏失。堵漏时必须搞清漏失层位置和漏失压力。使用“平衡”法原理进行准确计算,才能确保施工质量和安全。施工时一般必须在井筒中留一段水泥塞,水泥塞的体积约等于水泥浆总体积的1/3左右。这是为了避免有限量的水泥浆被顶的过远而不能封堵住漏失通道,造成堵漏失败。为保证封固质量,施工前应先注入一段隔离液。此法又可细分为以下三种施工工艺:

1、平衡堵漏法;

2、降塞法;

3、挤水泥浆法;

五、复合堵漏法

由于漏失类型十分复杂,尤其是水层、气层、长段裸眼、大裂缝和大溶洞的漏失,采用单一的堵漏方法往往成效不大,而采用复合堵漏可提高堵漏成功率。下面列出了各种严重漏失的复合堵漏方法:

六、强行钻进下套管封隔漏层

有时,浅部地层存在长段天然水平裂缝及溶洞,钻井过程中发生有进无出的严重井漏,而采取以上各种堵漏方法均未能堵住。为了对付这种漏失,可采用清水或廉价的轻质钻井液强行钻进,等完全钻过漏层后,再下套管封隔。采用此法须具备以下条件:

1、不是地质的目的层;

2、井眼稳定,能经受清水长期浸泡而不塌;

3、无油气水进入井内;

4、钻头所破碎的岩屑能带入漏层;

5、准备足够的稠浆,每次起钻前泵入10—30方,用以提高井壁稳定性,防止沉

砂卡钻。

如果漏层以上裸眼井段存在易塌井段,为了防止井塌,可在环空吊灌防塌钻井液,

从钻杆中打清水抢钻,以确保井下安全。

第六章防卡钻井液工艺技术

第一节卡钻的概念及类型

一、卡钻的概念

钻井过程中,钻具因所受阻力超过钻机正常提升拉力范围或超过钻具抗拉极限范围,钻具在井下被卡死而不能进行正常起下钻的现象称为卡钻。

二、卡钻类型

钻井过程中常见的卡钻方式有以下几种:压差卡钻、沉砂卡钻、井塌卡钻、砂桥卡钻、掉块卡钻、缩径卡钻、泥包卡钻和键槽卡钻等。

第二节卡钻的原因、预防及解除

一、压差卡钻

钻具在井中静止时,在钻井液与地层孔隙压力之间的压差作用下,紧压

在井壁泥饼上而导致的卡钻。

在大多数情况下,压差卡钻是可以防止的,其措施可归纳为以下几点:

1、降低密度。在保证井壁稳定和不发生油气水侵的前提下,尽可能降低

钻井液密度。

2、减少钻具与井壁的接触面积。为减少接触面积,应采取以下措施:降

低钻井液滤失量,特别是高温高压滤失量,改善泥饼质量,使其薄、

坚韧、致密,并具有低的渗透率和好的压缩性;注意活动钻具,减少

钻具与井壁的接触时间;对于直井,应尽可能把井打直,避免过大井

斜角以及井斜角和方位角的剧变;采用合理的钻具结构,使用螺旋钻

铤,将钻具与井壁接触面积减至最小限度;对于定向井,应避免方位

角剧变。

3、降低泥饼摩擦系数。采用优质钻井液,在钻井液中混油或加入润滑剂,

使用好固控设备,降低含砂量等。

4、减少岩屑床的厚度。对于大位移井和水平井,应依据所钻井井斜角大

小,选用合适的钻井液流变参数以及合理的环空流型和环空返速、间

断注入稠泥浆段塞、旋转钻具、配合短起下钻等必要的工程措施,以

防止岩屑床的形成或尽量减少其厚度。

解除压差卡钻的方法:

1、用油或解卡液浸泡。

2、用稀盐酸浸泡。如果钻井液是用石灰石粉加重,而钻井过程发生了压

差卡钻,或卡钻地层为碳酸盐岩这两种情况,可采用稀盐酸浸泡解卡。

3、降低密度以减少压差。如裸眼地层比较稳定,不易坍塌,则发生压差

卡钻后,可使用加有抑制剂与润滑剂的水或轻质溶液、或降低泥浆密

度,通过降低压差来解卡。

二、沉砂卡钻

由于钻井液悬浮性能不好,或处理钻井液过程中粘度和切力下降幅度过

大,导致钻井液中所悬浮的钻屑和加重材料沉淀埋住井底一段井眼而造

成的卡钻。

防止沉砂卡钻的要点是使钻井液保持合适的粘度和切力,能有效地携带

和悬浮钻屑与加重材料;还应设计合理的环空返速,较好地清洗井眼与

井底,保持井眼清洁;此外,在极软地层中钻进时,应注意控制钻速,

防止环空中的钻屑质量分数过高。

钻井液种类简介

钻井液种类简介 1、聚合物无固相钻井液体系 特点是不含土相,固含低、机械钻速快,用于提高上部地层机械钻速。处理剂以选择性絮凝处理机为主,常用PHP(0.05~0.15%)和K-PAM(0.05~0.3%)。 适用范围:1. 适合于地质情况熟悉的非高地层倾角(≤30°)无流体显示的非易塌构造或区块,主要用于表层的快速钻进。2. 适合于井漏严重、非易塌层位、无流体显示的各构造短时间的强钻。 2、聚合物钻井液体系 聚合物具有很强的包被抑制能力,可以防止粘土矿物进一步水化,防止钻井液性能变差,有利于携带钻屑,保持井壁稳定。 适用范围。 1. 非高地层倾角井的表层易水化分散的泥页岩井段,既有利于防塌,又能适当提高机械钻速。 2. 中深井井段出现恶性纵向裂缝漏失,而上部裸眼井段又易因清水浸泡出现垮塌情况下,作为井底清水强钻时覆盖易塌层的钻井液。 3. 适用于44 4.5mm井眼段大于200m,或311.2mm井眼段1000-2500m,地层倾角小于30度和无固相钻井液已不能适应的井段。 调整原则 随地层破碎程度增加,胶结性变差或裂缝发育,应在保持矿化度的前提下(防起泡)提高沥青类处理剂含量作封堵只用。易塌区块辅

以0.5~1.0%聚合醇或无渗透抑制剂,加强体系的防塌抑制性。 3、聚磺钻井液体系 聚磺钻井液体系具有如下特点:1. 利用KPAM、KPHP、PAC等高分子聚合物作为包被抑制剂,既能提高钻井液体系粘度,同时提供体系K+增强钻井液的抑制性。2. 加入分散型磺化系列处理剂提高钻井液体系的降滤失性能,如加入磺化沥青改善泥饼质量提高护壁能力。 3. 聚磺钻井液体系配制和转化方便。 适用范围 1. 高压力系数的易塌层钻进,能在防塌的基础上适当地提高机械钻速。 2.深井段高温、高密度条件下的易塌层钻进。 3. 适合于非特殊工艺的深井,有利于提高机械钻速,适合于川东地区所有区块。 钻井液现场配制与维护 1、检查井场钻井液材料质量检验单等有关资料,保证钻井液材料的质量。 2、配制钻井液前必须清洗钻井液罐。 3、若需要,必须处理配浆用水。 4、应按钻井液设计要求配制钻井液,并确保其性能达到设计要求。

物质的组成和分类

物质的组成和分类 能力解读 1.认识:物质的多样性。 2.识别:混合物与纯净物,化合物与单质,有机物和无机物,常见的酸、碱、盐和氧化物。 3.懂得:元素的简单分类。4.知道:物质由元素组成。 知识梳理 1.物质分类及典型实例体系总图 2.物质的定义 ⑴ 组成混合物, ⑵ 组成纯净物 ①单质: 的纯净物... 。 ②化合物: 组成的纯净物... 。 ⅰ氧化物: 组成的化合物... 。 酸性氧化物:能与 ,如 CO2、SO2。 中性氧化物: 碱性氧化物:能与 ,如:CaO 。 。 ⅱ酸:水溶液中电离出的阳离子 的化合物...。 ⑼有机物:含 元素的化合物... 。 ⅲ碱:水溶液中电离出的阴离子 的化合物... 。 ⅳ盐:由 和金属离子或铵根离子组成的化合物。 非金属单质 稀有气体单质:如:He 、Ne 、Ar 等 金属单质:如Mg 、Al 、Zn 、Fe 、Cu 、Hg 、Ag 等 气态:H 2、O 2、N 2、Cl 2 固态:C 、S 、P 、Si 、I 2 物质 纯净物 如:空气、自然界中的水、化石燃料、溶液、合金、盐酸等 单质 化合物 CH 4、C 2H 5OH 、CH 3COOH 、C 6H 12O 6等 如(C 6H 10O 5)n 等相对分子质量大于1万的,为有机高分子化合物 碱 NaCl (中性)、Na 2CO 3(碱性)、CuSO 4(酸性)等 酸 碱性氧化物:如CuO 、MgO 等 酸性氧化物(酸性):如CO 2、NO 2、SO 2、SO 3、等 含氧酸:如H 2SO 4、H 2CO 3、HNO 3等 无氧酸:如HCl 、H 2S 等 可溶:如NaOH 、KOH 等 难溶:如Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2等 微溶:Ca(OH)2等 中性氧化物(中性):如H 2O 、CO 等 混合物

钻井液种类简介精编

钻井液种类简介精编 High quality manuscripts are welcome to download

钻井液种类简介 1、聚合物无固相钻井液体系 特点是不含土相,固含低、机械钻速快,用于提高上部地层机械钻速。处理剂以选择性絮凝处理机为主,常用PHP(0.05~0.15%)和K-PAM(0.05~0.3%)。 适用范围:1. 适合于地质情况熟悉的非高地层倾角(≤30°)无流体显示的非易塌构造或区块,主要用于表层的快速钻进。2. 适合于井漏严重、非易塌层位、无流体显示的各构造短时间的强钻。 2、聚合物钻井液体系 聚合物具有很强的包被抑制能力,可以防止粘土矿物进一步水化,防止钻井液性能变差,有利于携带钻屑,保持井壁稳定。 适用范围。 1. 非高地层倾角井的表层易水化分散的泥页岩井段,既有利于防塌,又能适当提高机械钻速。 2. 中深井井段出现恶性纵向裂缝漏失,而上部裸眼井段又易因清水浸泡出现垮塌情况下,作为井底清水强钻时覆盖易塌层的钻井液。 3. 适用于44 4.5mm井眼段大于200m,或311.2mm井眼段1000-2500m,地层倾角小于30度和无固相钻井液已不能适应的井段。 调整原则 随地层破碎程度增加,胶结性变差或裂缝发育,应在

保持矿化度的前提下(防起泡)提高沥青类处理剂含量作封堵只用。易塌区块辅以0.5~1.0%聚合醇或无渗透抑制剂,加强体系的防塌抑制性。 3、聚磺钻井液体系 聚磺钻井液体系具有如下特点:1. 利用KPAM、KPHP、PAC等高分子聚合物作为包被抑制剂,既能提高钻井液体系粘度,同时提供体系K+增强钻井液的抑制性。2. 加入分散型磺化系列处理剂提高钻井液体系的降滤失性能,如加入磺化沥青改善泥饼质量提高护壁能力。3. 聚磺钻井液体系配制和转化方便。 适用范围 1. 高压力系数的易塌层钻进,能在防塌的基础上适当地提高机械钻速。 2.深井段高温、高密度条件下的易塌层钻进。 3. 适合于非特殊工艺的深井,有利于提高机械钻速,适合于川东地区所有区块。 钻井液现场配制与维护 1、检查井场钻井液材料质量检验单等有关资料,保证钻井液材料的质量。 2、配制钻井液前必须清洗钻井液罐。 3、若需要,必须处理配浆用水。 4、应按钻井液设计要求配制钻井液,并确保其性能达到设计要求。 5、应充分水化配制钻井液用膨润土。

钻井液组成及作用

钻井液(drilling fluid) 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。清水是使用最早的钻井液,无需处理,使用方便,适用于完整岩层和水源充足的地区。泥浆是广泛使用的钻井液,主要适用于松散、裂隙发育、易坍塌掉块、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。 旋转钻井初期,钻井液的主要作用是把岩屑从井底携带至地面。目前,钻井液被公认为至少有以下十种作用: (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。 钻井液的运用历史 很久以前,人们钻井通常是为了寻找水源,而不是石油。实际上,他们偶然间发现石油时很懊恼,因为它把水污染了!最初,钻井是为了获得淡水和海水,前者用于饮用、洗涤和灌溉;后者用作制盐的原料。直到19 世纪早期,由于工业化增加了对石油产品的需求,钻井采油才逐渐普及。 有记载的最早的钻井要追溯到公元前三世纪的中国。他们使用一种叫做绳式顿钻钻井的技术,实现方式是先使巨大的金属钻具下落,然后用一种管状容器收集岩石的碎片。中国人在这项技术上比较领先,中国也被公认为是第一个在钻探过程中有意使用流体的国家。此处所讲的流体是指水。它能软化岩石,从而使钻具更容易穿透岩石,同时有助于清除被称作钻屑的岩石碎片。(从钻孔中清除钻屑这一点非常重要,因为只有这样,钻头才能没有阻碍地继续深钻。)

钻井液

钻井液 钻井液工艺(90%的原题,可能考试中有选择,自己感觉吧。 以下内容仅供参考) 一、选择 1、高温对钻井液处理剂的影响是(高温降解、高温交联)。 2、用六速旋转粘度计测量静切力,用(3r/min)的速度。 3、盐水钻井液体系中除了必要的配浆土和盐以外,还需要加入(降粘剂、降滤失剂)。 4、测得某钻井液旋转计600r的读数为60,300r的读数为38,则该钻井液塑性粘度为(22)。 5、机械钻速增大或出现放空现象,并且钻井液中出现油气显示,钻屑中发现油砂或水砂,气测值升高,氯离子含量升高,这种现象一般表示为(井喷)。 6、钻井液密度、粘度、切力和含砂量都有升高,泵压忽高忽低,有时突然憋泵,这属于(井塌)。 7、不能防塌的钻井液是(分散型钻井液)。 8、如果旋流器的底流口调节到比平衡点的开口大,则(这种不合理调节成为湿底)。 9、对于一般地层,API滤失量要求(小于10ml),HTHP滤失量要求(小于20ml)。10、聚合物钻井液的携岩能力强,主要是因为这种钻井液的剪切稀释性(强),环空钻井液的粘度和切力(大)。11、进入除砂器的钻井液必须首先经过(振动筛)。12、旋流器的规格尺寸指(圆柱部分的内径)。13、钻井液清洁器的筛网通常使用(150)目。14、由于钻井液悬浮性能不好,其中所悬浮的钻屑或重晶石沉淀,埋住井底一段井眼,造成卡钻,称为(沉砂卡钻)。15、若沉砂卡钻发生后不能恢复循环,只能采取(倒扣套铣)。16、钻井液密度在钻井中的主要作用是(平衡地层压力)。17、化学除砂是通过加入化学(絮凝剂),将细小颗粒由小变大,再通过机械方法除砂。18、易塌地层钻进时,滤失量应(不大于5ml)。

系统的组成和分类

第一章系统的组成和分类 干粉灭火系统根据其灭火方式、保护情况、驱动气体储存方式等不同可分为10余种类型,本节主要介绍系统的组成及其分类。 一、干粉灭火系统的组成 干粉灭火系统在组成上与气体灭火系统相类似。干粉灭火系统由干粉灭火设备和自动控制两大部分组成。前者由干粉储存容器、驱动气体瓶组、启动气体瓶组、减压阀、管道及喷嘴组成;后者由火灾探测器、信号反馈装置、报警控制器等组成,见图3-8-1所示。 二、干粉灭火系统的分类 (一)按灭火方式分类

1.全淹没干粉灭火系统 全淹没干粉灭火系统是指将干粉灭火剂释放到整个防护区,通过在防护区空间建立起灭火浓度来实施灭火的系统形式。该系统的特点是对防护区提供整体保护,适用于较小的封闭空间、火灾燃烧表面不宜确定且不会复燃的场合,如油泵房等类场合。 2.局部应用干粉灭火系统 局部应用干粉灭火系统是指通过喷嘴直接向火焰或燃烧表面喷射灭火剂实施灭火的系统。当不宜在整个房间建立灭火浓度或仅保护某一局部范围、某一设备、室外火灾危险场所等,可选择局部应用干粉灭火系统,例如用于保护甲、乙、丙类液体的敞顶罐或槽,不怕粉末污染的电气设备以及其他场所等。 (二)按设计情况分类 1.设计型干粉灭火系统 设计型干粉灭火系统是指根据保护对象的具体情况,通过设计计算确定的系统形式。该系统中的所有参数都需经设计确定,并按要求选择各部件设备型号。一般较大的保护场所或有特殊要求的场所宜采用设计型系统。 2.预制型干粉灭火系统 预制型干粉灭火系统是指由工厂生产的系列成套干粉灭火设备,系统的规格是通过地保护对象做灭火试验后预先设计好的,即所有设计参数都已确定,使用时只需选型,不必进行复杂的设计计算。保护对象不很大且无特殊要求的场合,一般选择预制系统。 (三)按系统保护情况分类 1.组合分配系统 当一个区域有几个保护对象且每个保护对象发生火灾后又不会蔓延时,可选用组合

主要钻井液类型

我国各油田主要钻井液类型 一、无固相不分散聚合物钻井液 ●基本组成:聚丙烯酰胺或多元乙烯基共聚物类絮凝剂、无机盐等 ●特点:絮凝剂可有效地絮凝钻井过程所产生的岩屑。 ●典型配方: (1)水+ 0.1~0.3% PHP + 0.1~0.2% CaCl2或0.5~1% KCl (2)水+ 0.07~0.14% CPAM + 0.1~0.3% TDC-15(低分子量有机阳离子)+ 0.2% CaCl2 (3)水+ 0.1~0.3% FA-367 + 0.1~0.2% CaCl2或0.5~1% KCl ●适用范围:层理裂隙不发育、正常孔隙压力与弱地应力、中等分散砂岩与泥岩互层;已下技 术套管的低压、井壁稳定的储层等。 二、低固相聚合物钻井液 ●适用范围:用于钻进层理裂隙不发育的易膨胀、强分散或不易膨胀、强分散、软的砂岩与泥 岩互层;已下技术套管的低压储层等。 1、阴离子聚合物钻井液 ●基本组成:多元乙烯基共聚物类、水解聚丙烯腈、部分水解聚丙烯酰胺等 ●特点:高分子量聚合物包被粘土或钻屑,并提供钻井液所需粘度、切力;中分子量和低分子 量聚合物用于控制滤失量并控制粘度、切力。 ●典型配方:膨润土浆+ 0.1~0.3% KPAM + 0.4~0.5% NPAN 2、阳离子聚合物钻井液 ●基本组成:高分子量与低分子量阳离子聚合物,以及淀粉等 ●特点:阳离子聚合物具有极强的稳定页岩的能力,即强吸附、强抑制性;配合使用淀粉类处 理剂调整滤失造壁性。 ●典型配方:膨润土浆+ 0.4% SP-2(阳离子聚合物)+ 0.4% CSW-1(低分子量有机阳离子)+ 1% 改性淀粉 3、两性离子聚合物钻井液 ●基本组成:高分子量和低分子量两性离子聚合物,有时配合加入阴离子聚合物 ●特点:利用聚合物中的阳离子基团增强体系的抑制性,同时大量的阴离子、非离子基团使体 系保持稳定。两性离子聚合物与各种处理剂具有很好的相容性。 ●典型配方:膨润土浆+ 0.1~0.3% FA-367 + 0.05~0.2 %XY-27 + 1~3% 磺化沥青类产品 三、聚磺钻井液 ●基本组成:高分子量聚合物(包括阴、阳、两性离子聚合物)、中分子量聚合物降滤失剂、 磺化酚醛树脂类产品和沥青类产品等。

钻井液技术规范正文终审稿

中国石油天然气集团公司钻井液技术规范 第一章总则 第一条钻井液技术是钻井技术的重要组成部分,直接关系到钻探工程的成败和效益。为提高钻井液技术和管理水平,保障钻井工程的安全和质量,满足勘探开发需要,特制定本规范。 第二条本规范主要内容包括:钻井液设计,现场作业,油气储层保护,钻井液循环、固控和除气设备,泡沫钻井流体,井下复杂的预防和处理,钻井液废弃物处理与环境保护,钻井液原材料和处理剂的质量控制与管理,钻井液资料管理等。 第三条本规范适用于中国石油天然气集团公司所属相关单位的钻井液技术管理。 第二章钻井液设计 第一节设计的主要依据和内容 第四条钻井液设计是钻井工程设计的重要组成部分,主要依据包括但不限于以下几方面: 1.以钻井地质设计、钻井工程设计及其它相关资料为基础,依据有关技术规范、规定和标准进行钻井液设计。 2. 钻井液设计应在分析影响钻探作业安全、质量和效益等因素的基础上,制定相应的钻井液技术措施。主要有:地层岩性、地层应力、地层岩石理化性能、地层流体、地层压力剖面(孔隙压力、坍塌压力与破裂压力)、地温梯度等信息;储层保护要求;

本区块或相邻区块已完成井的井下复杂情况和钻井液应用情况;地质目的和钻井工程对钻井液作业的要求;适用的钻井液新技术、新工艺;国家和施工地区有关环保方面的规定和要求。 第五条钻井液设计内容主要包括:邻井复杂情况分析与本井复杂情况预测;分段钻井液类型及主要性能参数;分段钻井液基本配方、钻井液消耗量预测、配制与维护处理;储层保护对钻井液的要求;固控设备配置与使用要求;钻井液仪器、设备配置要求;分段钻井液材料计划及成本预测;井场应急材料和压井液储备要求;井下复杂情况的预防和处理;钻井液HSE管理要求。 第二节钻井液体系选择 第六条钻井液体系选择应遵循以下原则:满足地质目的和钻井工程需要;具有较好的储层保护效果;具有较好的经济性;低毒低腐蚀性。 第七条不同地层钻井液类型选择 1. 在表层钻进时,宜选用较高粘度和切力的钻井液。 2. 在砂泥岩地层钻进时,宜选用低固相或无固相聚合物钻井液;在易水化膨胀坍塌的泥页岩地层钻进时,宜选用钾盐聚合物等具有较强抑制性的钻井液。 3. 在地层破裂压力较低的易漏地层钻进时,宜选用充气、泡沫、水包油等密度较低的钻井液;在不含硫和二氧化碳的易漏地层钻进时,也可采用气体钻井。 4. 在大段含盐、膏地层钻进时,根据地层含盐量和井底温

泥浆性能的测定方法

泥浆性能的测定方法 一)实验目的 1.了解测定泥浆基本性能所用仪器 2.掌握泥浆性能常用测定仪的使用与操作方法 二)实验内容 1.泥浆比重、粘度、失水量、切力、含砂量、固相含量、胶体率、pH值、润滑性等主要性能测定所用仪器的结构。 2.测定上述性能的方法。 三)测定方法及步骤 (一)NB-1型泥浆比重计 1.仪器 NB-1型泥浆比重计由泥浆杯、横梁、游动砖码和支架组成,在横梁上有调重管和水平泡,其结构如图1。 2.测定步骤 ①校正比重计

先在泥浆杯中装满清水,盖好杯盖,把游码移到刻度1时,如水平泡位于中间,则仪器是准确的;如水平泡不在中间,可在调重管内取出或加入重物来调整。 ②倒出清水,将待测泥浆注入杯中,盖好杯盖,擦净泥浆杯周围的泥浆,移动砝码使横梁成水平状态(水平泡位于中间)。游码左侧所示刻度即为泥浆比重。 (二)MLN-4 型马氏漏斗粘度计 1.仪器 粘度计由漏斗和量筒组成,构成如图2。量筒由隔板分成两部分,大头为500毫升,小头为200毫升。漏斗下端是直径为5毫米、长为100毫米的管子。 2.测定步骤 将漏斗垂直,用手握紧用手指堵住管口。然后用量筒两端,分别装200毫升和500毫升的泥浆倒入漏斗。用筛网滤去大的砂粒,将量筒500毫升一端朝上放在漏斗下面,放开手指同时以秒表计时。流出500毫升泥浆所需时间(秒),即为所测泥浆的粘度(视粘度)。作用仪器前,

应用清水对粘度计进行校正,该仪器测量清水的粘度为15秒。若误差在±1秒以内,可用下式计算泥浆的实际粘度。 (三)ZNN型旋转粘度计 ZNN型旋转粘度计有手摇两速、电动两速与电动六速三种。主要用于测量泥浆的流变参数。仪器结构如图3。 1.工作原理 电机经过传动装置带动外筒恒悚旋转,借助于被测液体的粘滞性作用于内筒一定的转矩,带动与扭力弹簧相连的内筒旋转一个角度。该转角的大小与液体的粘性成正比。于是液体的粘度测量转换为内筒转角的测量。 2.仪器结构(六速旋转粘度计) ①动力部分 双速同步电机转速 750、1500转/分 电机功率 7.5、15瓦 电源电压 220伏 ②变速部分 转速 3、6、100、200、300、600转/分 速度梯度 5、10、170、340、511、1022秒-1 ③测量部分

钻井液

简答题: 1、钻井液是如何让分类的?P2-3 答:钻井液按密度大小可分为非加重钻井液和加重钻井液;按其黏土水化作用的强弱可分为非抑制型钻井液和抑制型钻井液;按其固相含量的多少,将固相含量较低的叫做低固相钻井液,基本不含固相的叫做无固相钻井液;根据分散(流体)介质不同,分为水基钻井液、油基钻井液、气体型钻井流体和合成基钻井液四种类型。 2、主要钻井液类型有哪些? P3-5 答:主要钻井液类型有:(1)分散钻井液;(2)钙处理钻井液;(3)盐水钻井液和饱和盐水钻井液;(4)聚合物钻井液;(5)钾基聚合物钻井液;(6)油基钻井液;(7)气体型钻井流体;(8)合成基钻井液;(9)保护油气层的钻井液;(10)不侵入地层钻井液。 3、膨润土在钻井液中的主要作用是什么?P31 答:膨润土在钻井液中的主要作用是增加粘度和切力、提高井眼净化能力;形成低渗透率的致密泥饼,降低滤失量;对于胶结不良的地层,可改善井眼的稳定性;防止井漏等。 4、常用配制钻井液的粘土有哪些?P31 答:钻井液常用粘土有膨润土、抗盐粘土(包括凹凸棒石粘土、海泡石粘土等)及有机膨润土。 5、钻井液的功用有哪些?P5 答:钻井液的功用:(1)携带和悬浮岩屑;(2)稳定井壁;(3)平衡地层压力和岩石侧压力;(4)冷却和润滑钻头;(5)传递水动力;(6)获取地下信息。 6、配制泥浆的膨润土的主要作用有哪些?P31 答:膨润土在钻井液中的主要作用是增加粘度和切力、提高井眼净化能力;形成低渗透率的致密泥饼,降低滤失量;对于胶结不良的地层,可改善井眼的稳定性;防止井漏等。 7、什么是压力激动? 答: 8、简述钻井液的循环过程. P5 答:钻井液的循环是通过钻井泵(俗称泥浆泵)来维持的。从钻井泵排出的高压钻井液经过地面高压管汇、立管、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤到钻头,从钻头喷嘴喷出,然后再沿钻柱与井壁(或套管)形成的环形空间向上流动,返回地面后经排出管线、振动筛流入泥浆池,再经各种固控设备惊醒处理后返回水池,进入再次循环,这就是钻井液的循环过程和循环系统。

钻井液习题

一、概念 1.粘土晶格取代:在粘土矿物晶体中,一部分阳离子被另外阳离子所置换,而晶体结构保持不变的现象。 2.钻井液剪切稀释性:钻井液中塑性流体和假塑性流体的表观粘度随着剪切速率的增加而降低的特性称为剪切稀释性。 3.碱度:指溶液或悬浮液对酸的中和能力。API选用酚酞和甲基橙两种指示剂来评价钻井液及其滤液碱性的强弱。 4.聚结稳定性:分散相粒子是否容易自动聚结变大的性质。 5. 粘土水化作用:粘土矿物表面容易吸附较多水分子的特性。 6. 流变模式:钻井液流变性的核心问题是研究各种钻井液的剪切应力与剪切速率之间的关系。用数学关系式表示称为流变方程,又称为流变模式。 8.粘土阳离子交换容量:是指在分散介质pH=7时,粘土所能交换下来的阳离子总量,包括交换性盐基和交换性氢。阳离子交换容量以100克粘土所能交换下来的阳离子毫摩尔数来表示.符号为CEC。 9.造浆率:一吨干粘土所能配制粘度(表观粘度)为15mPa.s钻井液的体积数,m3/T。 10.页岩抑制剂:凡是能有效地抑制页岩水化膨胀和分散,主要起稳定井壁作用的处理剂均可称做页岩抑制剂,又称防塌剂。 11.剪切稀释性:塑性流体和假塑性流体的表观粘度随着剪切速率的增加而降低的特性称为剪切稀释性。 12.动切力:塑性流体流变曲线中的直线段延长线与切应力轴的交点为动切力,又叫屈服值。 13.静切力:使流体开始流动的最低剪切应力称为静切力。 14.流变性:是指在外力作用下,物质发生流动和变形的特征;对于钻井液而言,其流动性是主要的方面。 15.滤失造壁性:在压力差作用下,钻井液中的自由水向井壁岩石的裂隙或孔隙中渗透,称为钻井液的滤失作用。在滤失过程中,随着钻井液中的自由水进入岩层,钻井液中的固相颗粒便附着在井壁上形成泥饼(细小颗粒也可能渗入岩层至一定深度),这便是钻井液的造壁性。 16.粘土高温分散作用:在高温作用下,钻井液中的粘土颗粒分散程度增加,颗粒浓度增加、比表面增大的现象。 17.钻井液高温增稠作用:高温分散作用使钻井液中粘土颗粒浓度增加,钻井液的粘度和切力也均比相同温度下理想悬浮体的对应值高的现象,称为高温增稠作用。 18.钻井液高温胶凝作用:高温分散引起的钻井液高温增稠与钻井液中粘土含量

常用钻井液材料.

常用钻井液材料 一膨润土类 一、组成 膨润土是岩浆岩或变质岩中硅酸盐矿物(如长石)风化沉积形成的,其组成为 1、粘土矿物:蒙脱石、高岭石、伊利石和海泡石,钻井用膨润土主要粘土矿物为蒙脱石,含量在70%以上。 2、砂子:石膏、石英、长石、云母、氧化铁等含量越小越好。 3、染色物:木屑、树叶及腐质物起染色作用,膨润土有红色、黄色、紫色等不同颜色,就是这个原因。 4、可溶性盐类:碳酸盐、硫酸盐和氯化物等。 二、分类 膨润土分为钙基膨润土钠基膨润土和改性膨润土三种。 1、钙基膨润土:造浆率8-12立方米每吨。 2、钠基膨润:造浆率15-18立方米每吨。 3、改性膨润土:通过加入纯碱、烧碱、羧甲基纤维素、低分子量聚丙烯酰胺等无机盐和有机分散剂来提高膨润土的造浆率,达到钠基膨润土性能指标。 三、作用及用途 1、堵漏:黄土层漏失、基岩裂隙漏失都需要用来配浆堵漏。 2、护壁:在井壁上形成泥饼,减少钻井液内的水份向井壁渗透,起到保护井壁稳定的作用。 3、携砂:配制一定数量的高比重大粘度的膨润土泥浆定期打入井内,将井内掉块、岩屑顺利携带出井外,保持井内干净。 4、配治塌泥浆:井壁长时间浸泡发生垮塌,常规泥浆仍不能维护井壁时,就要加膨润土以提高比重、切力、粘度达到稳定井壁之目的。 5、配加重泥浆:遇到涌水或高压油气层时,都需在泥浆中加膨润土来平衡地层压力。 6、配完井液和封闭浆:为顺利测井,完钻时需配完钻液;在易塌井段需配封闭浆,这些都需加膨润土。 四、影响膨润土性能的因素 1、原矿质量:原矿石蒙脱石含量高低是影响膨润土性能最重要的因素,蒙脱石含量越高,膨润土造浆率相应地就高。 2、粒度:粒度越细造浆率相应的就越高,反之亦然。 3、添加剂:合理地加入分散剂,会明显改善膨润土的性能。 4、水质:膨润土在高矿化度和酸性中水造浆率会明显降低甚至不造浆。 五、简单测试 1、造浆率:1吨膨润土配制出胶体率95%以上的泥浆的体积。如造浆率15立方米每吨,就是在100克水中加6.67克膨润土搅拌30分钟倒入试管(100毫升)中,24小时胶体率在95%以上。 2、漏斗粘度:用马氏漏斗测其粘度,一般不低于28秒。 3、失水量:用ANS气压失水仪测失水量。一般不大于 18ml/30min。 4、含砂量:将100克膨润土加到1000克水中搅拌30分钟,再加1000克水搅拌30分钟静止30分钟。将沉淀物上面的泥浆全倒掉,然后用水再洗两次,把最后的砂子烘干,称其重量,即膨润土含砂量,含砂量小于5%为合格品。 二加重材料

泥浆性能的测定方法

泥浆性能的测定方法 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.

泥浆性能的测定方法 一)实验目的 1.了解测定泥浆基本性能所用仪器 2.掌握泥浆性能常用测定仪的使用与操作方法 二)实验内容 1.泥浆比重、粘度、失水量、切力、含砂量、固相含量、胶体率、pH值、润滑性等主要性能测定所用仪器的结构。 2.测定上述性能的方法。 三)测定方法及步骤 (一)NB-1型泥浆比重计 1.仪器 NB-1型泥浆比重计由泥浆杯、横梁、游动砖码和支架组成,在横梁上有调重管和水平泡,其结构如图1。 2.测定步骤 ①校正比重计 先在泥浆杯中装满清水,盖好杯盖,把游码移到刻度1时,如水平泡位于中间,则仪器是准确的;如水平泡不在中间,可在调重管内取出或加入重物来调整。 ②倒出清水,将待测泥浆注入杯中,盖好杯盖,擦净泥浆杯周围的泥浆,移动砝码使横梁成水平状态(水平泡位于中间)。游码左侧所示刻度即为泥浆比重。 (二)MLN-4 型马氏漏斗粘度计

1.仪器 粘度计由漏斗和量筒组成,构成如图2。量筒由隔板分成两部分,大头为500毫升,小头为200毫升。漏斗下端是直径为5毫米、长为100毫米的管子。 2.测定步骤 将漏斗垂直,用手握紧用手指堵住管口。然后用量筒两端,分别装200毫升和500毫升的泥浆倒入漏斗。用筛网滤去大的砂粒,将量筒500毫升一端朝上放在漏斗下面,放开手指同时以秒表计时。流出500毫升泥浆所需时间(秒),即为所测泥浆的粘度(视粘度)。作用仪器前,应用清水对粘度计进行校正,该仪器测量清水的粘度为15秒。若误差在±1秒以内,可用下式计算泥浆的实际粘度。 (三)ZNN型旋转粘度计 ZNN型旋转粘度计有手摇两速、电动两速与电动六速三种。主要用于测量泥浆的流变参数。仪器结构如图3。 1.工作原理 电机经过传动装置带动外筒恒悚旋转,借助于被测液体的粘滞性作用于内筒一定的转矩,带动与扭力弹簧相连的内筒旋转一个角度。该转角的大小与液体的粘性成正比。于是液体的粘度测量转换为内筒转角的测量。 2.仪器结构(六速旋转粘度计) ①动力部分 双速同步电机转速 750、1500转/分 电机功率 7.5、15瓦 电源电压 220伏 ②变速部分

钻井液基本知识

钻井液基本知识 钻井液就是用于钻井的流体,在钻井中的功用:1、清洗井底,悬浮携带岩屑,保持井眼清洁。2、平衡地层压力,稳定井壁、防止井塌、井喷、井漏。3、传递水功率、以帮助钻头破碎岩石。4、为井下动力钻具传递动力,5、冷却钻头、钻具。6、利用钻井液进行地质、气测录井。钻井液常规性能对钻井工作有很大的影响。 一、钻井液密度 1、钻井液密度概念:单位体积钻井液的质量称为钻井液的密度,其单位就是克/厘米3(g/cm3)常用符号表示。现场一般用钻井液密度计测定钻井液的密度。 2、钻井液密度的计算公式 P=(P地×102)÷H+Pe P----钻井液密度g/cm3 式中: P地----地层压力MPa H-----井深m Pe-----附加密度、油层附加0、05—0、1气层附加0、07—0、15 由于起钻时可能产生抽吸或液面下降,另外,气体进入井内,也会引起液柱压力降低,因此钻井液密度要有附加值。 3、钻井液密度与钻井工作的关系:在钻井作业中,钻井液密度的作用就是通过钻井液柱对井底与井壁产生压力,以平衡地层中油、气压力与岩石侧压力、防止井喷、保护井壁,同时防止高压油气水侵入钻井液,以免破坏钻井液的性能引起井下复杂情况,在实际工作中,应根据具体情况,选择恰当的钻井液密度,若钻井液密度过小,则不能平衡地层流体压力,与稳定井壁,可能引起井喷、井塌、卡钻等事故,若钻井液密度过大则压漏地层,并易损害油气层。钻井液对钻速有很大的影响,密度大液柱压力也大,钻速变慢,因钻井液柱压力与地层压力之间的正压差使岩屑的清除受到阻碍。造成重复破碎,降低钻头破碎岩石的效率,使钻速下降,通常在保证井下情况正常的前提下,为了提高钻速,应尽量使用低密度钻井液。 二、钻井液粘度 1、钻井液的粘度概念:钻井液粘度就是指钻井液流动时,固体棵粒之间,固体颗粒与液体分子之间, 以及液体分子之间内摩擦的总反映,钻井液粘度可用漏斗粘度计与旋转粘度计进行测定,由于测定的方 法不同,有不同的粘度值,现场常采用漏斗粘度计测量钻井液的粘度,单位就是秒。 2、钻井液与钻井工作关系,钻井液粘度的大小,对钻井液携带岩屑能力有很大的影响,一般来说,钻

钻井液常规性能测定及常用钻井液计算公式

钻井液常规性能测定 一.密度的测定 1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。 2、将钻井液加热到所需温度。 3、在密度计的杯中注满钻井液,盖上杯盖慢慢拧动压紧。 4、用手指压住杯盖小孔,用清水冲洗并擦干样品杯。 5、把密度计的刀口放在底座的刀垫上,移动游码直到平衡,记录读值。 6、将密度计冼净擦干备用。 二.测定马氏漏斗粘度 1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。 2、将漏斗悬挂在墙上,且保证垂直;量杯置于漏斗流出管下面。 3、用手指堵住漏斗流出管下口,将搅拌均匀的泥浆倒入漏斗至筛网底;放开手指,同时启动秒表,待泥浆流满量杯达到它的边缘时,按停秒表。秒表所示时间即为泥浆粘度,单位为s。 4、使用完毕,将仪器洗净擦干。 三.流变的测定(ZNN-D6六速旋转粘度计) 1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。 2、使用前检查读数指针是否对准刻度盘“0”位,落下托盘,装配好内、外筒。 3、将搅拌均匀的泥浆倒入样品杯至刻度线、将样品杯置于托盘上,上升托盘使液面至外筒刻度线,拧紧托盘手轮。 4、调整变速手把和转速开关,迅速从高到低进行测量,待刻度盘稳定后,分别读取各转速下刻度盘的偏转格数。 5、测量完毕,落下托盘,卸下外筒,将内、外筒及样品杯洗净擦干。 四.钻井液失水的测定 1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。 2、用手指堵住泥浆杯底部小孔,将搅拌均匀的泥浆倒入杯内至刻度线处,按顺序放入“O”型密封圈、滤纸、杯盖和杯盖卡,将杯盖卡旋转90°并拧紧旋转手柄。 3、将组装好的泥浆杯组件倒置嵌入气源接头并旋转90°;将量筒置于失水仪下方并对准滤液流出孔。 4、调节气源压力至0.7MPa,打开气源手柄并同时启动秒表,收集滤液于量筒之中。 5、当秒表指示为30min时,将悬于滤液流出孔的液滴收集于量筒之中并移开量筒,此量筒中液体体积即为滤失量。 6、关闭气源手柄,放出泥浆杯中余气;卸下泥浆杯组件,倒去泥浆并洗净擦干。 五.钻井液泥饼粘滞系数的测定(NZ-3A型泥饼粘滞系数测定仪) 1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。 2、打开机盖,调节滑板及平衡脚,使水平泡居中;接通电源,按下“清零”键。 3、将泥饼平放在滑板上,滑块纵向轻轻地放在泥饼上,静置1min。 4、按一下“电机”键,使滑板转动,当滑块开始滑动时,再按一下“电机”键,滑板停止转动,此时,显示窗中的数值即为泥饼摩擦角,单位为o,查其显示角度值的正切值,正切值为泥饼的摩擦系数。 5、使用完毕,切断电源,取下滑块和泥饼,擦净仪器,盖上机盖。 六.含砂量的测定 1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。 2、将待测钻井液注入含水量砂量管中至“钻井液”刻度线处,再注入水至“水”刻度线处,用手指堵住含砂量管口,剧烈摇动。

物质的组成和分类(原创)

物质的组成和分类(原创) 1.掌握分子、原子、离子、原子团、元素等概念。 2.掌握混合物、纯净物、单质、化合物、金属、非金属的概念 3.掌握氧化物、酸、碱、盐概念及相互关系。 4.了解同位素和同素异形体。 一、原子、分子、离子、元素、同位素、同素异形体的概念 1.原子是。 思考:为什么说原子是化学变化中的最小微粒?能否理解为原子是构成物质的最小微粒?2.分子是。 思考:是否可理解为分子是保持物质性质的微粒? 3.离子是。 4.元素是。 元素存在形式。 思考:质子数相同的微粒一定是同一种元素吗? 5.比较元素和原子的区别 6.同位素是。 7.同素异形体是。 8.比较同位素、同素异形体的区别 二、物质的分类 1.将物质分为纯净物与混合物,是依据所含物质种类是不是一种来区分的。 2.将纯净物分为单质和化合物,是依据组成纯净物的元素是不是一种来区分的。要重点理解单质和化合物两个概念。

3.将化合物分为有机物与无机物,是依据组成元素中是否含碳元素来区分的。一般把含碳元素的化合物称为有机物(CO、CO2、H2CO3及碳酸盐除外),将不含碳元素的化合物叫做无机物。 4.将无机物分为氧化物、酸、碱和盐四类,其依据是物质组成和性质上的不同。 氧化物是指由___________种元素组成,且其中一种为__________元素的化合物(注意氧化物与含氧化合物的区别和联系)。将氧化物分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物,是依据氧化物跟酸或碱反应的情况来区分的。 思考:酸性氧化物与非金属氧化物的关系,碱性氧化物与金属氧化物的关系。 酸可以从两个不同的角度进行分类:一是依据酸分子电离生成的H+个数分为一元酸、二元酸、三元酸等;二是依据酸的组成元素中是否含氧元素分为含氧酸和无氧酸。 碱一般根据溶解性可分为可溶性碱和难溶性碱。盐可分为正盐、酸式盐、碱式盐,有关酸、碱、盐的组成及判断见下表: 另外,盐按形成特点可分为四类: 强酸强碱盐:如特点是。 强酸弱碱盐:如特点是。 弱酸强碱盐:如特点是。 弱酸弱碱盐:如特点是。 思考:酸、碱、盐、氧化物之间的关系。 【例1】下列叙述正确的是 A.非金属氧化物都是酸性氧化物 B.碱性氧化物都是金属氧化物 C.酸酐都是酸性氧化物 D.酸性氧化物都不能跟酸反应 解析非金属氧化物不都是酸性氧化物,如水、一氧化碳、一氧化氮等氧化物就属于不成盐氧化物,所以A不正确。酸性氧化物也称为酸酐,但多数有机酸的酸酐却不是酸性氧

泥浆性能指标测定方法

泥浆性能指标的测定方法 1、相对密度 泥浆的相对密度的测定施工现场一般是采用泥浆相对密度计来测定。将要量测的泥浆装满泥浆杯,加盖并洗净从小孔溢出的泥浆,然后置于支架上,移动游码,使杠杆呈水平状态,读出游码左侧所示刻度,即为泥浆的相对密度。 2、粘度 用工地标准漏斗粘度计测定。用两端开口量杯分别量取200mL和500mL泥浆,通过虑网虑去大砂粒后,将泥浆700mL均注入漏斗,然后使泥浆从漏斗流出,流500mL量杯所需时间(s),即为所测泥浆的粘度。 校正方法:漏斗中注入700mL清水,流出500mL,所需时间应是15s,其偏差如超过+1s,测量泥浆时应校正。 3、含砂率 施工现场用含砂率计测定含砂率,量测时,把调好的泥浆50mL倒进含砂率计,然后再倒进清水,使总体积为500mL,将仪器口塞紧摇动1min,使泥浆与水混合均匀。再将仪器垂直静放3min,仪器下端沉淀物的体积乘2就是含砂率。 4、静切力 工地用不锈钢泥浆切力计测定。 泥浆切力可用下式计算: θ=(α-Fhr)/(Sh+F) 式中:θ-泥浆切力, α-切力计重计 F -切力计横断面面积 r-泥浆的容重 h-切力计沉入泥浆中的深度 S-切力计横断面周长 切力计用厚度0.7㎜不锈钢板卷制焊成,中空、不漏水,要求尺寸与制成后的重力符合要求。切力计两边从底边向上刻划有尺度,精度至㎜。泥浆筒用铝合金制成,要求不漏水,尺寸符合要求。另外需设置2根圆棒。 量测时,先将1500mL泥浆搅匀后,倒入泥浆筒中。将两根圆棒平行置于泥浆

筒顶面中间,两棒间距约2㎝。再将切力计慢慢竖直插于两棒之间沉放泥浆中,待其下沉稳定后,从切力计上读出沉入泥浆深度h,用相对密度计测出泥浆重度,带入公式,即可计算出该泥浆的初切力。取出切力计,擦净粘着的泥浆,用棒搅动筒内泥浆,静止10min,再用切力计测算初的切力为终切力。计算出的切力单位为N/c㎡。 5、失水率 施工现场一般可以采用滤纸法测定,用一张12㎝×12㎝的滤纸,至于水平玻璃板上,中央画一直径3㎝的圆,将2mL的泥浆滴入圆圈内,30min后测量湿圆圈的平均半径,减去泥浆坍平后泥皮的平均半径,即失水率。再滤纸上量出泥浆皮的厚度,即为泥皮厚度。泥皮愈平坦、愈薄则泥浆质量愈高,一般不宜后于2㎜~3㎜。 6、胶体率 胶体率是泥浆中土粒保持悬浮状态的性能。测定方法可将100mL泥浆倒入100mL的量杯中,用玻璃片盖上,静止24h后,量杯上部泥浆可能澄清为水,测量时其体积如为5mL,则胶体率为100-5=95,即95%。 7、酸碱度 pH值就是常用的酸碱度的表度之一。pH值等于溶液中氢离子浓度的负对数值。pH值等于7时为中性,大于7时为碱性,小于7时为酸性。工地测量pH值方法用比色法测定,取一条pH试纸放在泥浆面上,0.5s后拿出来与标准颜色相比,即可读出pH值。也可用pH酸碱计,将其探针插入泥浆,直接读出pH值。实际施工现场可以根据条件,一般操作是只测定泥浆的相对密度、粘度、含砂率几项指标。控制好这几项指标,泥浆的质量和性能已经能够很好的满足施工要求了。

实验室种类划分与系统构成(1)(精选.)

实验室种类划分 实验室设计与建设根据实验室种类和功能的不同而采用不同的方案,可按学科划分、按实验室特性划分或按行业划分。 一、按学科划分可分为化学实验室、物理实验室、生物实验室(动物学实验室、植物学实验室和微生物实验室)。 1、化学实验室主要从事无机化学、有机化学、高分子化学等领域的研究、分析和教学工作。一般包括理化实验室、精密仪器室、天平室、标液室、药品室、储藏室、高温室、纯水室等。 2、物理实验室包括电学实验室、热学实验室、力学实验室、光学实验室、综合物理实验室等。 3、生物实验室可细分为动物学实验室、植物学实验室和微生物实验室。 动物学实验室包含普通动物实验室和洁净动物实验室,一般由前区、饲养区、动物实验室、辅助区组成; 植物学实验室主要进行植物解剖、制片染色、细胞化学成分的测定,微生物检测、基因的分离纯化、体外扩增技术、蛋白质定量测定、电泳分析等; 微生物实验室分为病原微生物实验室和卫生微生物实验室。病原微生物实验室主要以病毒和细菌的鉴定和分类为主,实验室涉及1-4类病毒(菌),根据危害等级依次为P1-P4实验室。危害越大,实验室洁净度等级越高;卫生微生物实验室主要以产品监测和检验为主,实验室对象主要以食物、化妆品、空气和水等,为了防止环境对样品或者样品之间的污染,一般实验都需在洁净环境中完成。 二、按实验室特性可划分可分为干性实验室与湿性实验室;主实验室与辅助实验室;常规实验室与特殊实验室、危险性实验室。 1、干性实验室与湿性实验室 干性实验室是指精密仪器室、天平室、高温室等不适用或较少使用水的实验室。 湿性实验室是指样品处理、容量分析、离心、沉淀、过滤等常规实验而需要配备给排水的实验室。 2、主实验室与辅助实验室 主实验室是指进行分析、研究等核心实验的主要实验室,如精密仪器室等。 辅助实验室是指为实现核心实验的辅助性实验室,如天平室、高温室、样品室等。

钻井液工艺原理总复习题

《钻井液工艺学》复习题 一、单项选择题 1、蒙脱石属于 C 层型粘土矿物。 A 1﹕1; B 1﹕2 ; C 2﹕1 ; D 2﹕2 2、伊利石晶层间作用力主要是 C 。 A 氢键力; B 色散力; C 静电力; D 诱导力 3、几种常见的粘土矿物中, B 的膨胀性最强。 A 高岭石; B 蒙脱石; C 伊利石; D 绿泥石 4、高岭石属于 A 层型粘土矿物。 A 1﹕1 ;B 1﹕2; C 2﹕1 ;D 2﹕2 5、粘土矿物的基本构造单元是 A 。 A 硅氧四面体和铝氧八面体; B 硅氧四面体片和铝氧八面体片; C硅氧八面体和铝氧四面体; D硅氧八面体和铝氧四面体。 6、调整钻井液密度是为了 B 。 A 悬浮和携带 B 平衡地层压力 C 润滑 D 降低钻井液粘度 7、钻井液按密度大小可分为 C 。 A 淡水钻井液和盐水钻井液 B 水基钻井液和油基钻井液 C 加重钻井液和非加重钻井液 D 分散性钻井液和抑制性钻井液 8、钻井液中固相的类型有 B 。 A 无机固相和有机固相 B 活性固相和惰性固相 C 可溶固相和不溶固相 D 粘土和加重剂 9、决定钻井液中粘土颗粒间静电斥力的是 B 。 A 表面电位 B 电动电位 C 表面电荷 D 电解质 10、两个溶胶粒子之间的吸引力本质上是 C 。 A 水化膜 B 双电层 C 范德华力 D 静电作用 11、剪切应力和剪切速率的概念适用于 C 型流体。 A 活塞流 B 紊流 C 层流 D 牛顿流体 12、钻井液具有剪切稀释的原因是 C 。 A 内摩擦降低 B 形成结构 C 破坏结构 D 粘度降低 13、动滤失发生在 C 。 A 井底 B 上部井段 C 钻井液循环过程中 D 高温条件下 14、目前常用的改善钻井液润滑性的方法是 A 。 A 合理使用润滑剂 B 降低密度 C 加入粘土浆 D 降低滤失量 15、钻井液流变性的调整主要是调整钻井液的 C 。

《水基钻井液性能测试》

《水基钻井液性能测试》 一、填空题25题 1、屈服值的计量单位是Pa ,英制单位常用lb/100ft2。 2、写出下列英文符号在泥浆行业中的中文意思:AV 表观粘度,PV 塑性粘度。 3、测定钻井液滤液中的氯根浓度,用硝酸银标准溶液滴定,用指示剂重铬酸钾指示终点。 4、泥浆报表中常见的英文符号的中文意义是:P f滤液碱度,M f 滤液的甲基橙碱度。 5、初切力是将钻井液充分搅拌后静止10s后测得的数值,终切力是将钻井液充分搅拌后静止10min测得的数值 6、API滤失量指在常温下,压686kPa ,渗滤面积7.1±0.1in2,30min 钻井液滤出的滤液体积。 7、碱度是指一种物质中和酸的能力。由于使钻井液维持碱性的无机离子除了OH-外,还可能有HCO3-和CO32-等离子。 8、钻井液密度是指单位体积的钻井液质量,单位为g/cm3或lb/gal 。 9、马氏漏斗粘度是取1500mL钻井液经马氏漏斗流出1夸脱

(946mL)所需的时间,单位为s。 10、酚酞指示剂在PH=8.3时,由粉红色变为无色。 11、甲基橙指示剂在PH=4.3时由黄色转变为橙红色。 12、现场用硝酸银滴定法对钻井液滤液中的Cl-质量浓度进行检测。 13、LSRV是指流体低剪切速率黏度。 14、钻井液中不能通过200目筛(0.074mm)的砂子体积占钻井液体积的百分数。 15、pH值是指水溶液中氢离子活度对数的负值 16、EDTA标准溶液是0.01mol/L 的二水合乙二胺四乙酸二钠盐溶液 17、以钙离子表示的总硬度TH(mg/L)= 400×(EDTA溶液体积,mL)/(试样体积,mL) 18、钻井液的亚甲基蓝容量是用亚甲基蓝测定法测得的一种膨润土含量指标。 19、钻完井液静切力使用六速旋转粘度计进行测定,测定静止 后的3r/min读值。 20、通常用pH试纸测量,有广泛试纸和精密试纸。 21、蒸馏器是用来分离和测定钻完井液样品所含水、油 和固相体积的仪器

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