常用钻井液完井液技术
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1.3.4页岩抑制剂实际上,钻井液中所用的所有的处理剂在钻井过程中的主要作用只有两个,一个作用是维护钻井液性能稳定,另一个作用是保证井眼稳定。
这种起稳定井眼作用的处理剂就称之为页岩抑制剂,又称页岩抑制剂。
页岩抑制剂的作用是防止页岩水化膨胀和分散引起的井壁坍塌、破裂和掉块,以防造成钻井事故。
1.3.5.1钻井液和泥页岩的水化作用钻井液对泥页岩的化学作用,最终可以归结到对井壁岩石力学性能参数、强度参数以及近井壁应力状态的改变。
泥页岩吸水一方面改变井壁岩石的力学性质,使岩石强度降低;另一方面产生水化膨胀,体积增加,若这种膨胀受到约束便会产生膨胀压,从而改变近井壁的应力状态。
如何将钻井液对泥页岩的化学作用带来的力学效应定量化,并将其同纯力学效应结合起来研究井壁稳定问题;F.K.Mody 和A.H.Hale 认为,钻井液和泥页岩间存在的活度差驱使钻井液中的自由水进入泥页岩,从而使近井壁地带的孔隙压力增高,岩石强度降低。
井内水进入泥页岩主要受钻井液与泥页岩井壁间的孔隙压力差和化学势差的控制。
钻井液与泥页岩间化学势差引起的孔隙压力变化为:式中:λ-有效半透膜系数,R -气体常数,T -绝对温度,V -水的偏莫尔体积,A S 、A m -分别为泥页岩和钻井液的水活度,P -钻井液液柱压力,P p -远场孔隙压力,∆μ-化学势差。
如果∆μ大于零,即井眼水化学势大于孔隙水化学势,井眼水就可以进入岩石孔隙内,从而使泥页岩吸水后产生水化膨胀,且井壁的孔隙压力增大,岩石的强度降低,不利于井壁稳定。
反之,泥页岩产生解吸脱水,使井壁的孔隙压力减小,岩石强度增大,有利于井壁的稳定。
因此,从活度平衡的理论出发,要求降低钻井液中水的活度。
这可以通过控制调节钻井液中不同盐的含量或使用特殊的处理剂来改变钻井液中水的活度。
钻井液中水的活度可以通过实验来测定出来,而泥页岩中水的活度却较难确定,一般可以通过地层条件下泥页岩的含水量来测定。
具体做法是:用已知不同活度的溶液在恒湿气中与页岩达到活度平衡后(至少静置15天),测定页岩的吸水量,再绘制该页岩的吸水量与其活度的等温关系曲线。
钻井液完井液技术手册钻井液和完井液是石油钻探过程中非常关键的两种液体。
它们在钻井过程中起到了很大的作用,既有助于钻井的顺利进行,又能保护钻井井壁和油层。
钻井液和完井液技术手册提供了有关这两种液体的详细信息和使用指导,以帮助从业人员正确使用和管理这些液体。
1. 钻井液技术手册1.1 钻井液的基本概念钻井液是钻井作业中的一种特殊液体,由水、泥土、聚合物、添加剂等组成。
它主要用于冷却钻头、清洗井壁、抬升钻屑和稳定井壁等。
钻井液能够有效地保护井壁,防止井壁塌陷,从而维持钻井的稳定。
1.2 钻井液的分类根据其组成成分和性能特点,钻井液可以分为水基钻井液、油基钻井液和气体钻井液等。
不同的钻井液适用于不同的钻井条件和地质环境。
1.3 钻井液的性能要求钻井液必须具备一定的性能指标,例如流变性能、持液能力、排滤性能和环境友好性。
这些性能要求对于钻井的顺利进行至关重要。
1.4 钻井液的添加剂钻井液中添加剂的选用和使用量对钻井液性能起着重要的影响。
添加剂可以改善钻井液的性能,提高钻井效率并降低成本。
在选用添加剂时,必须考虑其环境影响和健康安全。
1.5 钻井液的处理和回收钻井液在使用过程中会受到各种污染物的影响,因此需要进行处理和回收。
合理的处理和回收技术可以减少环境污染,降低成本,并延长钻井液的使用寿命。
2. 完井液技术手册2.1 完井液的基本概念完井液是在井筒完井后注入井筒的一种特殊液体。
它主要用于封堵油层裂缝、增加油层产能、保护完井设备和提高油井的采油效率。
完井液对提高油井开发效益起着至关重要的作用。
2.2 完井液的分类根据其使用时机和注入方式,完井液可以分为封堵液、压裂液和防砂液等。
不同的完井液适用于不同的油层条件和开采方式。
2.3 完井液的性能要求完井液必须具备一定的性能指标,例如封堵能力、压裂能力、破胶能力和温度稳定性等。
这些性能要求对于完井的顺利进行至关重要。
2.4 完井液的添加剂完井液中添加剂的选用和使用量对完井液性能起着重要的影响。