钻井液性能符号
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钻井液基本知识钻井液是用于钻井的流体,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。
1)常2P=(PP----式中:P地----地层压力MPaH-----井深mPe-----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,钻井液密度的作用是通过钻井液柱对井底和井壁产生压力,以平衡地层中油、气压力和岩石侧压力、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,选择恰为了1, 2、速。
(2)(3)(5)岩屑在井壁形成假泥饼,易引起阻卡。
(6)固井时水泥浆易串槽,影响固井质量。
因此、钻井液黏度的高低应根据具体情况而定,通常在保证携带岩屑的前提下,黏度应低,井深时泵压高,泵排量受限制,井眼情况一般比浅井复杂,为了有效的携带岩屑和悬浮岩屑,黏度易大些,当井眼出现垮塌,沉砂较多或出现轻度漏失时,为消除井下复杂情况,黏度也适当增大。
从提高钻速的角度出发,对钻井液的黏度提出新的要求,既钻井液的黏度要随流速梯度上升而下降,这就是剪切降粘的特性。
当钻井液从钻头水眼喷出时有较低的黏度,有利于钻头破碎岩屑。
清洗井底,而在环形空间上返时又具有较高黏度,有利于携带岩屑,这个特性对提高钻速有利,除清水外多数钻井液具有剪切降粘的特性。
三、钻井液切力1、钻井液切力概念:由于钻井渡中粘土颗粒的形状很不规则,表面性质也极不均匀,颗粒之间容易部分粘结,形成絮凝网架结构,当颗粒浓度足够大时,能够形成布满整个有较容积的连续空间网大,,厘米22、数值,液密度降低,导至井喷。
液相和固相含量的测定与分析1 符号和单位钻井液的含水量以V W 表示;钻井液的含油量以V O 表示;钻井液的固相含量以V S 表示,数值均以百分数表示。
2 仪器与试剂a . 固相含量测定仪:范氏(Fann)固相含量测定仪或同类产品;b .量筒:容量等于固相含量测定仪所取钻井液体积的用量;c .消泡剂;d .润湿剂;e .耐高温硅酮润滑油。
3 试验步骤3.1 将样品杯内部和螺纹处用耐高温硅酮润滑油涂敷一层,以便于清洗和减少样品蒸馏时的蒸汽损失。
3.2 在样品杯内注满钻井液(为了除泡,可加入2~3滴消泡剂,并缓慢搅拌)。
3.3 再向样品杯中加入一滴消泡剂并把盖子盖好,轻轻转动盖子直至完全封住为止。
注满不要堵住盖子上的小孔,安装好蒸馏器。
3.4 把洁净、干燥的量筒放在蒸馏器冷凝器的排出口下,加入两滴润湿剂以便油水分离。
3.5 接通电源,开始加入蒸馏,直至量筒内的液面不再增加后再继续加热10min ,记录收集到的油水体积(单位:ml)。
3.6 待冷却后,拆开样品杯并彻底洗净。
4 计算4.1根据收集到的油、水体积和所用钻井液体积,按下式计算出钻井液中油和水的体积百分数;样水V V Ww =样油V V Vo =()Vo Vw Vs -=100 式中:V 样-样品体积,ml ;V 水-蒸馏得到的水体积,ml ;V 油-蒸馏得到的油体积,ml注:固相体积百分数为样品总体积与油水体积的差值,包括了悬浮固相(加重材料和低密度固相)和一些可溶性物质,如盐等。
蒸馏器固体体积分数 o w s V V 1V --=注:上面的蒸馏器固体体积分数仅仅是水加上油的体积与试样总体积之差占试样总体积的分数。
这样差值是悬浮固体(加重物质和低密度固相)与溶解了的固体(如:盐)体积之和。
只有在钻井液是未处理过的淡水钻井液时,这一蒸馏器固体体积分数才是悬浮固体体积分数。
4.2 需要进行另外的计算来求出悬浮固相的体积分数,并使之与低密度固相和加重物质的相对体积相联系。
钻井液性能评价参数有关量符号的规范表达黄鹂(长江大学期刊社,434023,荆州)摘要针对科技期刊中有关钻井液性能评价参数的量符号表达不规范的问题,根据国家标准和石油行业标准,提出将以下评价参数的量符号进行规范化表示:表观黏度、塑性黏度、动切力、初切力、终切力、动塑比、黏度计读数、流性指数和稠度系数、漏斗黏度、API滤失量、高温高压滤失量、滤饼厚度、破乳电压、半致死质量浓度,分别表示为μa,μp,τd,τi,τf,R dp,N,n,K,μf,V API,V hthp,δc,U eb,ρL50。
关键词:量符号;编辑规范;科技期刊;钻井液中图分类号:G232.2Regulated expression of parameter symbols used in evaluating the performance of drilling fluidHUANG LiPeriodical Press,Yangtze University,Jingzhou 434023) Abstract: Aimed at the problem of non-regulated expression about parameter symbols used in evaluating the performance of drilling fluid,according to the National Institute of Standards and oil industry standards,to normalize the amount of the following evaluation parameters symbol,ie,apparent viscosity,plastic viscosity,yield point,initial gel strength,finial gel strength,yield point-plastic viscosity ratio,viscometer readings,flow behavior index,consistency facto,funnel viscosity,API filtrate loss,HTHP filtrate loss,filter cake thickness,emulsion-breaking voltage,median lethal mass concentration ,these are expressed respectively as follows: μa,μp,τd,τi,τf,R dp,N,n,K,μf,V API,V hthp,δc,U eb,ρL50。
钻井液常用术语及国际单位制单位简介“钻井液是钻井工程的血液”,非常形象地描述了钻井液在钻井工程中的重要性。
如同“血液”一样,钻井液的研究和现场应用需要用各种术语来描述钻井液的组成和性能,也需要用各种理论和公式来描述钻井液的性能,因而需要计量单位。
由于美国一直是世界石油大国,也是钻井大国,因此,所设计和使用的很多钻井液测试仪器及计量单位均采用了英制单位。
随着标准化工作的日益普及和深入,国内有关钻井液的计量单位在国家标准、行业标准及企业标准中均采用了国家法定计量单位,即国际单位制单位。
英制和国际单位制单位之间的不同,在实际应用中经常造成如何把英制计量单位换算成国国际单位制计量单位的问题。
为此,本文除讨论有关钻井液的常用术语外,还要讨论钻井液中常用的习惯计量单位和国际单位制单位之间的换算。
一、钻井液体系分类美国石油学会(American Petroleum Institute, 简称API)和国际钻井承包商协会(International Association of Drilling Contractors,简称IADC)把钻井液体系分为九大类,其中前六类为水基钻井液。
1、不分散钻井液体系(None-Dispersed Drilling Fluid System)所谓不分散钻井液是指通常用来钻浅部井段的钻井液,如开钻钻井液、自然造浆钻井液、轻微处理钻井液等。
在这类钻井液体系中,一般不使用稀释剂和分散剂,以防止钻屑和粘土颗粒的分散。
2、分散钻井液体系(Dispersed Drilling Fluid System)在较深的井深钻井过程中,若需要较高的密度,或井下情况较为复杂时,钻井液一般使用木质素磺酸盐、褐煤或丹宁类产品来分散。
这些产品和类似的产品是有效的解絮凝剂和降滤失剂。
经常使用含钾的化学品来提高钻井液的页岩抑制能力。
通常使用一些特殊的化学品来调整或维护钻井液性能。
钻井液常用术语及国际单位制单位简介3、钙处理钻井液体系(Calcium Treated Drilling Fluid System)在淡水钻井液中加入钙、镁等二价阳离子时,可抑制地层粘土和页岩的膨胀。
钻井液常规性能参数1.什么是钻井液的密度?答∶钻井液的密度是指单位体积钻井液的质量,一般用符号 p表示,常用单位是g/cm³或kg/m²。
2.钻井液的粘度有哪两类?答∶钻井液的粘度分为塑性粘度和表观粘度(也称为有效粘度、视粘度)。
3.什么是塑性粘度?答∶塑性粘度是指钻井液在层流时,钻井液中的固体颗粒与固体颗粒之间、固体颗粒与液体分子之间、液体分子与液体分子之间内摩擦力(剪切力)的总和,符号PV,常用单位是mPa·s(或)cP。
4.什么是钻井液的表观粘度和漏斗粘度?答∶钻井液的表观粘度就是钻井液内所有颗粒的内摩擦力的总和。
用漏斗粘度计测得的漏斗黏度就是一种表观粘度。
表观粘度也可以用旋转粘度计测得,单位是mPa·s。
漏斗粘度是指一定量的钻井液从规定的漏斗粘度计中流出所需的时间,用马氏(或范式)漏斗测定,用FV表示,单位是s。
5.什么是钻井液的切力?答∶钻井液的切力是指钻井液中的粘土颗粒,由于其形状不规则,表面带电性和亲水性不均匀,形成网状结构。
当钻井液静止时,破坏其内部单位面积上的网状结构所需的最小切应力,称为钻井液的极限静切力,用符号θ表示,单位是mg/cm³。
钻井液静止10s后测得的切力称为初切力,用θ1,表示;静止10min后测得的切力称为终切力,用θ10表示。
6.什么是钻井液的触变性?答∶钻井液的触变性是指搅拌后钻井液变稀(切力降低),静置后又变稠的性质。
终切力与初切力的差值表示了钻井液的触变性,差值越大,触变性越强;反之,触变性越弱。
7.什么是钻井液的滤失?答∶在压差作用下,钻井液中的部分水向井壁岩石的裂隙或孔隙中渗透,这种现象称为滤失。
滤失的多少称为滤失量(失水量)。
在井内静止条件下的滤失称为静滤失,在井内循环条件下,即滤饼形成和破坏达到动态平衡时的滤失称为动滤失。
在滤饼未形成之前,钻井液中的大量水分在短时间内迅速渗入地层,称为瞬时滤失。