钻井液流变性

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深水条件下气制油合成基钻井液流变性和流变模式研究

件下，高剪切速率时气制油合成基钻井液的剪切应力
随着压力的升高而增加且增加幅度越来越大；剪切低速率下剪切应力受压力的影响较小。
表ｌ低温条件下（ ℃ ）制油合成基钻井液流变数据４气
Ａｂｔａｔｎｄｅｐｔｒｄｒｌｉｇ，ｔｃｌｅｅｏｓｒｃ：Ｉｅｗａｅｉｌｎｈｅｈａｌｎｇｓｆ
ｄｉｌｎｌｉａｅｒｏｅｅｐｅａｕｒｎｄｈｉｒｌｉｇｆｕｄｓｆｃｄａｅｌｗｒｔｍｒｔｅａｇｈｐｅｓｒ．ＲｈｅｏｉａｏｒｙａｏｄｌｏｒｓｕｅｏｌｇｃｌｐｒｐｅｔｎｄｍｅｆＧＴＬｂｓｄｄｉｌｎｇｆｕｉｒｔｄｉｄｉｂａｏｒ．ＴｈｅａｅｒｌｉｌｄａｅｓｕｅｎＬａｏｒｔｙｅｐｒｍｅｔｌｒｓｔｈｏｅｈａｎｌｗｅｅｐｒ — ｘｅｉｎａｅｕｌｓｓｗｄｔｔｉｏｒｔｍｅａｔｒｕｅ，ｔｈａｔｅｓｎｒａｅｉｈｈｅｉｒａｅｈｅｓｅｒｓｒｓｉｃｅｓｄｗｔｔｎｃｅｓｏｆｐｅｓｒｔｈｉｈｅｒｒｔｒｓｕｅａｇｈｓａａｅ，ｗｈｉｅｔｅｐｅｓｅｌｈｒｓｕｒｈｄ１ｔｌｎｆｕｎｅｏｈａｔｅｓｔｏｅｈｅｒａｉｔｅｉｌｅｃｎｓｅｒｓｒｓａｌｗｒｓａｒｔａｅ；ｔｅａａｅｉｃｓｔｎｄｐｌｓｉｉｃｓｔｎｈｐｐｒｎｔｖｓｏｉｙａａｔｃｖｓｏｉｙｉ — ｃｅｓｄｗｉｈｔｎｒａｅｏｆｐｒｓｕｅａｄｄｃｅｓｄｒａｅｔｈｅｉｃｅｓｅｓｒｎｅｒａｅｗｉｈｔｎｃｅｓｅｐｅａｕｅｔｍｐｒｔｒｎｄｔｈｅｉｒａｅｏｆｔｍｒｔｒ；ｅｅａｕｅａｐｒｓｕｅｈａｉｔｅｅｆｃｓｏｅｄｐｏｎ，ｗｈｃｅｓｒｄｌｔｌｆｅｔｎｙｉｌｉｔｉｈｂｅｐｒｐｔｏｏｃｎｔｏｌｄｗｎｈｅｐｒｓｕｅＲｈｅｏｇｏｉｉｕｓｔｏｒｏｏｌｅｓｒ．ｏｌ — ｉａｃｖｅｒｓｅｒｓｔｓｗｅｔｔｃｌｕｒｅｒｇｅｓｄｅｕｌｓｈｏｄｈａＢｉｇｈｍｎａ

深水钻井环境下低温高压对油基钻井液流变性的影响

135
图 2 温度相同时不同压力别表示在任意两个不同温度和压力条件下与深水油基钻井液体系表观粘度的关系。然而, 现场应用中必须解决的问题 , 是建立某一温度和压力下的表观粘度与常温常压下表观粘度的函数关系。为便于应用, 有必要对以上两个公式作适当修正与简化。同时 , 由于钻井液受温度与压力的协同作用, 而不是某一单方面的作用, 有必要将 2 个公式合为一个。基于以上考虑, 假设预测油基钻井液在低温高压下的表观粘度的流变模型为: Λ( P , T ) = (3) A exp [B 1 ( T 0 �T ) + B 2 (P �P 0 ) ] P 0, T 0 —钻井液的物性特性, 与钻井液的种类有关。令Λ 0 = Λ( P 0 , T 0 ) = A exp ( B 1 + B 2) , Λ0 —温度为 T 0 , 压力为 P 0 时的表观粘度。得: Λ ( P, T ) = Λ0 exp ( T 0 �T + P �P 0- 2) ( 4) 为了便于应用, 要建立适合现场应用的深水钻井过程中某一特定温度和压力下的表观粘度与常温常压下表观粘度之间的函数关系。预测深水油基钻井液表观粘度模型为: 1 1 ) 1 ( Λ( P, T ) = Λc exp [T 0 ( + P - P c ) ] ( 5) T Tc P0 式中 , T 为温度 , K; P 为压力, P a; Λ (P , T ) 为温度为 T , 压力为 P 时的表观粘度, m Pa s; Λc 为温度为常温 T c , 常压 P c 条件下的表观粘度, m Pa s; P 0 , T 0 钻井液的物性特性 , 与钻井液的种类有关 , P 0 单位为 Pa , T 0 单位为 K。 2. 3 模型中参数的确定公式中的 P 0 , T 0, Λc 为钻井液的特性常数 , 其数值依据不同的钻井液而异, 必须分别由实验确定。而确定 3 个常数的方法是 [ 8]: 将每种钻井液在不同的温度、压力时的 Λ(P , T ) 值分别输进计算机 , 用线性回归方法进行处理 , 即可得到每种钻井液的 P 0 , T 0 , Λ c 值及各经验公式的回归相关系数 R 值。若各式的 R 值均在 0. 98 以上 , 则表明式 (5) 能够较准确地描

高密度水基钻井液高温高压流变性研究

第31卷第2期2010年3月石油学报A CT A PETROLEI SINICAV o l.31M ar.N o.22010基金项目:国家重点基础研究发展规划(973)项目(2006AA 06A 19-4)/超高温高压条件下新型钻井液技术研究0部分成果。

作者简介:王富华,男,1968年10月生,2009年获中国石油大学(华东)博士学位,现为该校副教授,主要从事钻井液和油气层保护的教学和科研工作。

E -mail:zgs dw fh @文章编号:0253-2697(2010)02-0306-05高密度水基钻井液高温高压流变性研究王富华1 王瑞和1 刘江华1 王力2 李军1 车连发3 宿辉3(11中国石油大学石油工程学院山东东营 257061; 21中国石油大庆油田有限责任公司采油工程研究院黑龙江大庆 163453;31中海石油基地有限责任公司采油技术服务分公司天津 300452)摘要:高密度水基钻井液属于较稠的胶体-悬浮体分散体系,固相含量大,固相颗粒分散程度高,自由水量少,在深井高温高压条件下流变性容易失控。

以室内研制的抗高温高密度淡水基和盐水基钻井液为基础,采用F ann 50SL 高温高压流变仪对钻井液在不同温度下的流变性进行了测试。

结果表明,温度是影响高密度水基钻井液流变性的主要因素。

随着温度升高,淡水基钻井液的表观黏度和塑性黏度都出现降低趋势;而盐水基钻井液的塑性黏度在150e 达到最低值,然后升高,表观黏度呈降低趋势。

利用测试数据,运用宾汉、幂律、卡森和赫-巴4种流变模式进行线性拟合发现,无论是淡水基还是盐水基钻井液,赫-巴模式最佳,幂律模式最差。

建立了预测淡水基钻井液表观黏度与温度、压力关系的数学模型,实测数据验证表明,该模型可以应用于生产实际。

关键词:高密度水基钻井液;高温高压;流变性;线性拟合;数学模型中图分类号:T E 254 文献标识码:ARheology of high -density water -based drilling fluid at hightemperature and high pressureWANG Fuhua 1 WANG Ruihe 1 LIU Jiang hua 1 WAN G Li 2 LI Jun 1 CH E Lianfa 3 SU H ui 3(11College of Petr oleum Engineer ing ,China Univ er s ity of Petroleum,D ongy ing 257061,China;21P etr oleum Eng ineer ing Resear ch I nstitute ,P etr oChina D aqing Oilf ield Comp any Limited ,D aq ing 163453,China;31CN O OC Oil Base -Oilf iel d T echnology Ser vice Comp any ,T ianj in 300452,China)Abstract :H igh -densit y drilling fluid is a thick collo id -suspension disper sed system w ith hig h solid phase content ,hig h dispersion of solid phase and lo w co ntent of free w ater.U nder the co nditions o f hig h temper atur e and high pr essure (HT HP ),t he r heo log y o fhigh -density dr illing fluid is hardly contro lled.T he rheolo g ies o f two ty pes of hig h -density w ater -based drilling f luids including the fr esh w ater -based dr illing fluid and salt w ater -based drilling fluid w ere test ed at hig h temperatur es of 50e ,80e ,120e ,150e ,180e ,200e and 220e respectiv ely ,and at hig h pressur e of 5M Pa using Fann 50SL Reometer.T he test results show ed that the t em perat ur e was the key fact or for co ntr olling t he rheolog y of high -densit y dr illing fluid.T he appar ent visco sity and plastic vis -cosity o f the fr esh water -based drilling fluid decreased with temperature increasing.F or the salt w ater -based dr illing fluid,the ap -parent visco sity decreased w ith temperature increasing ,and the plastic v isco sity decreased to the low est value at 150e and t hen in -cr eased with temperatur e rising.F our r heo log y mo dels including the Bingham M o del,P ower L aw M odel,Casson M o del and H -B M odel w ere used to simulate t he rheolog ical parameters of tw o dr illing fluids.T he results show ed that the H -B M odel was the best to depict t he hig h -density dr illing fluid at hig h temper atur e and high pressure,and the Pow er Law M o del w as the w or st.A new mathematica l model fo r descr ibing the r elations of appar ent viscosity of t he fresh w ater -based dr illing fluid wit h temper ature and pr essure w as pr oposed.T he tested data prov ed the validity o f this model in practice.Key w ords :high -density water -based drilling fluid;high temperature and hig h pressure;rheolog y;linear fitting;mathematical model深井井下温度和压力较高,这不仅要求钻井液抗高温性能好,而且具有较高密度以保证井下安全。

钻井液与完井液

第一章1钻井液：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。

钻井液又称做钻井泥浆（Drilling Muds），或简称为泥浆(Muds)2完井液：在油气井完井作业过程中所使用的工作液统称为完井液，这些作业包括钻开油层、下套管、射孔、防砂、试油、增产措施和修井等。

因此从广义上讲，从钻开油层到采油及各种增产措施过程中的每一个作业环节，所使用的与产层接触的各种工作液体系统称为完井液。

3钻井液的功能: 1．携带和悬浮岩屑(这是钻井液首要和最基本的功用)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．获取井下信息6。

保护油气层4钻井液类型：1.分散钻井液2．钙处理钻井液3．盐水钻井液4．饱和盐水钻井液5．聚合物钻井液6．钾基聚合物钻井液7．油基钻井油8．合成基钻井液9．气体型钻并流体10．保护油气田钻井液。

5钻井液的常规性能：密度、漏斗粘度、塑性粘度、动切力、静切力、API滤失量、HTHP滤失量、pH值、碱度、含砂量、固相含量、膨润土含量、滤液中各种离子的质量浓度6钻井液密度的调节方法：加重钻井液密度方法：加重材料是提高钻井液密度最常用的方法。

在加重前，应调整好钻井液的各种性能，特别要严格控制低密度固相的含量。

一般情况下，所需钻井液密度越高，加重前钻井液固含及粘度、切力应控制得越低。

可溶性无机盐也是提高密度常用方法。

如保护油气层清洁盐水钻井液，通过加入NaCl，可将钻井液密度提高至1.20 g/cm3左右。

降低钻井液密度方法：为实现平衡压力钻井或欠平衡压力钻井，通常降低密度的方法有以下几种：(1)清除无用固相: 最主要的方法用机械和化学絮凝的方法清除无用固相，降低钻井液的固相含量。

(2)加水稀释:但往往会增加处理剂用量和钻井液费用。

(3)混油:但有时会影响地质录井和测井解释。

(4)充气:钻低压油气层时可选用充气钻井液等。

8钻井液的固相含量：钻井液固相含量通常用钻井液中全部固相的体积占钻井液总体积的百分数来表示，固相含量的高低以及这些固相颗粒的类型、尺寸和性质均对钻井时的井下安全、钻井速度及油气层损害程度等有直接的影响。

深水作业中钻井液在低温高压条件下的流变性

１２流变性测试仪 —— Ｆ．ＡＮＮｉ７ｘ７实验中采用的流变性测试仪是美国ＦＮ公司ＡＮ生产的ｉ７ｘ７流变性测试仪，其转筒尺寸与六速旋转
窗口过窄、井眼的清洁和水合物的抑制等。其中，
温度和压力的变化对钻井液的流变性会产生直接影
第２７卷第５期
２１００年９月
钻
井液
与
完井
液
Ｖ０１２ＮＯ５．７．
Ｓｅ．２０ｐｔ０１
ＤＲＩＬＬＩＮＧＦＬＵＩ＆Ｃ０ＭＰＬＥＴＩＤＯＮＦＬＵＩＤ
文章编号：１０ —６０（００）０ —０５００１５２２１５００ —３
１实验配方及仪器
１１钻井液配方．水基钻井液海水（自渤海）０１％ＮａＣ取＋．５Ｏ
有安全、环保等问题。由此可知，深水作业并不］
是水基钻井液的禁区。
通常认为，水深超过３４８ｍ即为深水，而超０．
性随温度和压力的变『规律。匕
关键词深水钻井；温；高压；钻井液流变性低中图分类号：Ｔ２４１Ｅ５．文献标识码：Ａ
０引言
由于深水钻机每天的运行成本昂贵，下套管、
响。一般来说，随着温度的降低和井底压力的增加，
行测量）
般来说，水深为６９时，泥线水温可降低至０．ｍ６

钻井液流变模式的优选与评价

钻井液流变模式的优选与评价钻井液是钻井操作中重要的步骤之一，它起到了钻井过程中的支撑、清洗、冷却和稳定等重要作用。

钻井液的性能在很大程度上决定钻井的成功。

因此，钻井液的流变模式的优选与评价一直是钻井技术领域的研究重点之一。

钻井液的流变模式表征了钻井液的物理性质，是钻井技术发展趋势的重要参考。

在钻井液流变模式优选与评价中，首先要明确从物理性质、实际操作和经济上考虑的重要因素，以及在钻井液流变模式优选过程中将会充分考虑的科学内容。

钻井液流变模式是由流变学中的新兴理论所解释的，它能够描述钻井液的黏度特性，并对钻井液的受力情况进行预测。

现代流变学中的新兴理论对钻井液流变模式的研究具有重要的参考价值。

例如，利用位移准则描述钻井液流变模式，根据不同压力下钻井液的流变特性，可以研究钻井液的流变模式。

钻井液流变模式的优选与评价需要在现有的流变学理论的基础上，加以综合运用。

在综合考虑实际操作条件、性能要求和经济指标的基础上，将流变学原理和数学公式应用在实际的环境中，进行钻井液流变模式的模拟和优选。

钻井液流变模式的优选与评价需要考虑实际操作条件，钻井液的物理性质，以及流变学理论等多个方面。

具体而言，钻井液流变模式的优选与评价应考虑以下几个方面：钻井液的温度、钻井液的粘度、钻井液的流变性、钻井液的稳定性以及流变学理论在钻井液流变模式优选与评价中的应用。

通过对比，结合流变学理论，钻井液流变模式可获得较好的优化结果。

在钻井液流变模式的优选与评价中，可以通过模拟钻井液物理性质和流变特性，依据综合的评价结果优选出合理的钻井液流变模式，从而为钻井获得较好的支撑效果，同时实现钻井液的有效控制，保证钻井的高效安全性。

钻井液流变模式的优选与评价是钻井技术领域中重要的研究内容，它既关乎钻井流程的质量和安全性，又关系到现代钻井技术发展的趋势，因此在实施钻井操作过程中，应按照钻井液流变模式的优选与评价进行，以确保钻井操作的高效安全性。

总之，钻井液流变模式的优选与评价是钻井操作过程中重要的一环，它既与钻井质量和安全性密切相关，又关系到钻井技术发展的方向。

钻井液参数测定及维护

7．触变性钻井液的触变性是指钻井液搅拌后变稀，静止后变稠的性质。一般用钻井液的终切与初切的差值来表示，其差值越大，触变性就越强；差值越小，触变性越弱。
8．n值和k值
n值称为钻井液的流性指数，是钻井液结构力和剪切稀释性的一种表示。钻井液的n值一般小于1。n 值越小，钻井液的非牛顿性、剪切稀释性和结构力越强；反之，n值越大，钻井液的非牛顿性、剪切稀释性和结构力越弱。流性指数是一个无量纲量，没有单位。降低n值，有利于携带岩屑和清洁井眼。
（2）调整塑性粘度的方法。A.降低塑性粘度的方法是通过合理使用固相控制设备、加水稀释或化学絮凝的方法，降低固相含量，达到降低塑性粘度的目的。B.提高塑性粘度的方法是增加钻井液中高分子聚合物的用量，混入原油、加入低造浆率的膨润土、重晶石粉或适当提高pH值。
（3）调整表观粘度的方法。A 降低表观粘度的方法是在钻井液中加入清水、混入稀钻井液和用稀钻井液来降低粘度。B 提高表观粘度的方法是在钻井液中加入膨润土（或预水化膨润土浆）、纯碱、烧碱等。
旋转粘度计rheometer?测定方法?参数计算300600600pampapvmpaav稠度系数k值consistencyindex流性指数n值flowbehaviorindex?检测仪器?测定方法?参数计算511511lg322300300600100厘泊cp毫帕秒mpas10达因厘米帕pa钻井液流变模式钻井液流变性与钻井的关系1流变性与悬浮携带岩屑和净化井眼的关系
3．动切力
钻井液的动切应力反映的是钻井液在层流时，粘土颗粒之间及高聚物分子之间相互作用力的大小，即钻井液内部形成的网状结构能力的强弱。用YP或者τ 0表示，单位是Pa（帕）。
4．表观粘度
钻井液的表观粘度又称有效粘度或视粘度，是钻井液在某一速度梯度下，剪切应力与速度梯度的比值，用AV表示，单位是 mPa·S（毫帕·秒）。

钻井液完井液化学3、4章详解

漏斗粘度 Funnel Viscosity
定义：定体积泄流时间。
单位：秒；s
类型：马氏漏斗粘度 Marsh Funnel Viscosity 定义：1500ml 流出946ml 的时间。标准：清水测量值：26±0.5s 中国漏斗粘度定义：700ml流出500ml的时间。
标准：清水测量值：15±0.5s
1. 有效粘度（视粘度）
定义： η= τ/ γ 意义：钻井液作层流流动时，有效粘度等于以下四部分内摩擦力的微观统计结果：固 ~ 固颗粒间内摩擦阻力；固 ~ 液相分子间内摩擦阻力；液 ~ 液分子间内摩擦阻力；
固相结构 ~ 液相分子间内摩擦阻力；
几种流体（模式）表示的有效粘度：宾汉体：η= ηs+ τ0/ γ
28
影响因素（类似于静切力）：单个链环的强度—— 颗粒间引力—— 电位、水化膜厚度。结构链环数目/单位体积（结构密度）—— 颗粒浓度、分散度。调整方法：升τo—— 提高 c、分散度，降低及水化膜厚度，加增粘剂。降τo—— 冲稀、加降粘剂拆结构。
29
二、钻井液的粘度
16
真实泥浆与不同流型的比较
r
钻井液假塑性流体宾汉流体 0 s 0
17
假塑性流体 Pseudoplastic Fluids 流变模式： τ = Kγn 流变曲线：过原点凸向切应力轴的曲线。
r
流变参数：稠度系数 K 意义：反映流体的粘滞性。K越大，流体越难流动。单位：dyn.sn/cm2 流型指数 n 0 意义：偏离牛顿流体的程度。模式讨论 τ = Kγn 或者 η= Kγn-1 γ 0， τ 0 不符合大多数钻井液具有屈服应力的特点。 γ ，η 能够反映钻井液的剪切稀释性。 γ， η 0 无极限粘度，不符合钻井液情况。

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定义： γ= dv/dr = 垂直于流动方向上单位距离内的流速增量。
意义： dv/dr 增大，液流各层间的速度变化大；反之则小。单位： γ = 速度/距离 = cm/s/cm = 1/s = s-1 钻井液循环系统中各部位剪切速率范围为: 沉砂罐处：10~20s-1 环形空间：50~250s-1 钻杆内部：100~1000s-1 钻头水眼：1000~7000s-1
第三章
Chapter 3
重点：
钻井液的流变性
The Rheology of Drilling Fluids
1. 流变性概念、钻井液流变模型、流变性计算
2. 流变参数及实际调整
3. 流变性与钻井关系
1
1
第一节
钻井液的流动类型和基本概念
1. 流动类型
塞流层流紊流
Plug Flow Laminar Flow Turbulent Flow
1
0
τc
τ
卡森流体流变曲线
17
宾汉模式的局限性：
适合在中剪切速率范围描述钻井液的流变性。
幂律模式的局限性：适合在低、中剪切速率范围描述钻井液的流变性.
卡森模式：
卡森(Casson)模式是1959年由卡森首先提出的，最初主要用于油漆、颜料和塑料等工业中。1979年，美国人劳增 (Lauzon)和里德(Reid)首次将卡森模式用于钻井液流变性的研究中。卡森模式不但在低剪切区和中剪切区有较好的精确度，还可以利用低、中剪切区的测定结果预测高剪切速率下的流变特性。
流变曲线： γ1/2-τ1/2 作图，为一条直线。
r1/2
γ -τ作图，为直线与曲线之和。
模式讨论 τ1/2 = τc1/2 + η1/2 γ1/2
0 r τ c1/2 τ 1/2
γ 0， τ τc 能够反映多数钻井液具有内部结构情况。 γ ，η 能够反映多数钻井液的剪切稀释性。 γ，η η 极限粘度。能够反映出钻井液的
1 4
剪切应力 Shear Stress
统一名称：剪应力、切应力。常用符号：τ 定意单义： τ= F/A = 液层单位面积上的剪切力。义：τ越大，液流各层所受的作用力越大；反之，越小。位： τ= F/A = dyn/cm2；Pa。
1Pa = 10dyn/cm2
1 5
流变曲线 Consistency Curve 定义：速梯与切应力关系曲线。表示方法：三种表示法。
模式讨论
τ- τ 0 = ηp γ
或者 η= ηp + τ0/ γ
γ 0， τ τ0
能够反映多数钻井液具有内部结构情况。
γ ，η
γ， η ηp
能够反映多数钻井液的剪切稀释性。
能够反映出钻井液的极限粘度。
低剪切速率下： τ实> τ宾表明模型拟合实际曲线有较大偏差.
1 13
真实泥浆与不同流型的比较
漏斗粘度计示意图
1
8
第二节
一、流体分类
基本流型及其分析
根据“τ-γ”关系，将流体分为：
钻井液大多属塑性或假塑性流型
1 9
二、流体分析
基本假设：

连续介质

均质性
不可压缩性层流
1
10
1、牛顿内摩擦定律与牛顿流体
牛顿内摩擦定律
τ=F/A=η(dv/dr) η — 表征流体粘性的比例系数，简称牛顿粘度。 F — 内摩擦力。牛顿流体
γ
τ
τ ；P；P；
0
τ
0
γ
0
γ ；Q；V；n
流变曲线表示法
1 6
粘度 Viscosity
统一名称：有效粘度、视粘度。
常用符号：η
定
单
义： η= τ/ γ= 单位剪切速率的剪切应力。
位： η= τ/ γ= dyn/cm2/s-1 = dyn.s/cm2 = 泊
1泊 = 100mPa.s =100cp = 1dyn.s/cm2
1
2
塞流：流体象塞子一样流动，流速为常数。层流：流体分层运动。任意流层与相邻流层方向相同，流速不同。紊流：流体内形成无数小旋涡。任一定点的流速，其大小、方向都在进行着不规则的、连续的变化。
塞流
层
流
紊流
稳定流动类型的变化
1 3
2. 基本概念
剪切速率 Shear Rate
统一名称：速梯、剪率、切变率。常用符号：γ、D、dv/dx、dv/dr
r
0

真实泥浆与不同流型的比较
1 14
假塑性流体 Pseudoplastic Fluids
流变模式： τ = Kγn 流变曲线：过原点凸向切应力轴的曲线。为什么过原点？曲线无直线段？
原因：随γ增大，体系中形状不规则的粒子沿流动方向转向和
变形，流动阻力减小。115流变参数： K——稠度系数意义：反映流体的粘滞性。越大，流体越难流动。单位：dyn.sn/cm2 n——流型指数
统一名称：屈服值、屈服点。定义：流体开始呈现层流流动时所需要
0
τs τ0
τ
的剪切应力。
常用符号： τ0；YP 单位：dyn/cm2、Pa 几何意义：直线截距的切应力值。
1 12
流型图
ηp —— 塑性粘度 Plastic Viscosity 定单义：产生单位剪切速率所需要的剪切应力。位：公制：dyn.s/cm2、泊、厘泊。国际：Pa.s、mPa.s 常用的其它符号： ηs、PV
r
意义：偏离牛顿流体的程度。
模式讨论 τ = Kγn 或者 η= Kγn-1
0 τ
γ 0， τ 0 服应力的特点。 γ ，η 性。
不符合大多数钻井液具有屈能够反映钻井液的剪切稀释
γ， η 0 情况。
无极限粘度，不符合钻井液
1 16
卡森流体
流变模型：τ1/2 = τc1/2 + η1/2 γ1/2
流变性符合牛顿内摩擦定律的流体。
类型举例：水、甘油、单相液体等。流变曲线：通过原点的直线。特点： η= τ/ γ=C（常数）
1 11
2. 非牛顿流体
塑性流体 Plastic Fluids
数学模型： τ- τ0 = ηp γ
流变曲线：有截距的直线。流变参数：
γ
塑性体真实泥浆
τ0 —— 动切应力 Yield Stress
1
7
漏斗粘度 Funnel Viscosity
定单类义：定体积泄流时间。位：秒；s。型：
马氏漏斗粘度 Marsh Funnel Viscosity
定义：1500ml 流出946ml 的时间。标准：清水测量值：26±0.5s 中国漏斗粘度定义：700ml流出500ml的时间。标准：清水测量值：15±0.5s