钻井液介绍
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国外油基钻井液提切剂的研究与应用进展国外油基钻井液提切剂的研究与应用进展随着石油勘探和开采技术的不断发展,钻井技术成为石油开发的关键环节之一。
钻井液作为钻井中的重要组成部分,对井下作业的效率和安全性起着至关重要的作用。
随着环保意识的加强,国外在油基钻井液提切剂的研究和应用方面取得了一定的进展,为我们借鉴学习提供了经验。
一、油基钻井液提切剂的概念油基钻井液是一种以石油为基础的钻井液,提切剂是其组成部分之一。
提切剂是一种添加剂,用于增加钻井液的黏度和抗磨损性能,以避免井壁塌陷和保护钻头。
通常根据不同的作用原理可以分为磨料和沉淀型两类。
磨料属于机械提切剂,主要特点是硬度高且磨损快,使用寿命较短,但工作效率高。
沉淀型属于化学提切剂,本质上是胶体颗粒,可以形成一层密集的薄膜,起着类似于润滑油的作用。
二、国外油基钻井液提切剂的研究进展1. 磨料提切剂研究国外针对磨料提切剂的研究主要集中在如何提高其使用寿命和降低使用成本上。
在研发过程中,主要采用的方法有颗粒表面修饰、材料复合和晶体结构优化等,以提高颗粒表面的抗磨性和耐高温性能。
近年来,以硬质合金颗粒为代表的超硬材料逐渐成为磨料提切剂的新研究方向。
超硬材料的硬度可媲美天然金刚石,耐高温、抗腐蚀性能良好,并且与在油基钻井液中常用的降粘剂相容,使用寿命可显著提高。
2. 化学提切剂研究沉淀型提切剂的研究主要集中在改进其沉淀性能和增强其黏度和再可加性。
目前主要采用的方法包括改进分子结构、添加表面活性剂和增强交联性能等。
此外,还有一些新型沉淀型提切剂正在被研发,例如利用生物技术手段生产具有黏度、抗温度能力的微生物菌种等。
三、国外油基钻井液提切剂的应用进展在钻井作业中,油基钻井液提切剂的应用主要体现在保护钻头、防止井壁塌陷,提高井下作业效率方面。
据国外资料统计,与传统的磨料提切剂相比,粘度大、悬浮力好的沉淀型提切剂可以大幅提高钻头的寿命,降低维护成本和环境污染风险。
此外,在高温高压和腐蚀环境下,油基钻井液提切剂的抗磨性能和耐腐蚀性能也是一个重要的考量因素。
有机盐钻井液技术关键词有机盐钻井液;加重材料;钻井液性能;流变性;抑制性;室内试验;机械钻速;保护油气层;腐蚀;环境;现场应用;新疆准噶尔盆地南缘。
摘要介绍了一种新型钻井液——有机盐钻井液的组成,部分处理剂的结构、作用机理,室内试验及在新疆准噶尔盆地南缘的现场应用情况。
结果表明:该钻井液流变性好、抑制性强、造壁性好,可提高机械钻速、保护油气层、对钻具无腐蚀、对环境无污染,在现场应用,有其是在新疆准噶尔盆地南缘应用更具有广阔的前景。
一、基本概念有机盐即有机酸盐,也就是有机酸根阴离子与金属阳离子、其它类型的阳离子所形成的盐。
本文所说有机盐,是带杂原子取代基的有机酸根阴离子与一价金属离子(钾离子、钠离子、铵离子、叔铵离子、季铵离子等)所形成的盐。
该类有机盐可用一通式XmRn(COO)lMq表示,其中X为杂原子及杂原子基团,R为C0-C10的饱和烃基,COO为羧基,M为一价阳离子。
其结构式可表示如下:有机盐钻井液由有机盐水溶性加重剂Weigh2、Weigh3,降滤失剂Redu 1、Redu2、提切剂Visco1、Visco2、无萤光白沥青NFA-25 、包被剂IND10配制而成。
其中,IND10是专门用于含低浓度有机盐(<15%)钻井液的处理剂。
提切剂Visco1是硅酸盐矿物的改性产品,可用通式M1aM2bM3c(OH)dOe表示,M1、M2、为2、3价金属元素、M3为4价非金属元素。
提切剂Visco2是含磺酸基的聚合物经微交联合成的高分子化合物。
降滤失剂Redu 1是含磺酸基的乙烯基单体、乙烯基单体与纤维素等接枝共聚而成的中小分子量聚合物。
降滤失剂Redu 2是含磺酸基的乙烯基单体、乙烯基单体共聚而成的中小分子量聚合物。
包被剂IND10是乙烯基单体、含磺酸基的乙烯基单体共聚而成的较高分子量的聚合物。
二、有机盐钻井液的特点有机盐钻井液比之普通钻井液,有以下特点:(1)固相含量低,流变性好;(2)抑制性强;(3)滤失造壁好;(4)抗温能力强;(5)保护油气层效果好;(6)对金属无腐蚀;(7)对环境无污染。
第六章高密度饱和盐水钻井液技术第一节高密度饱和盐水钻井液概述一、饱和盐水钻井液的作用和发展概况凡NaCl含量超过1%(质量分数,Cl-含量约为6000 mg/l)的钻井液统称为盐水钻井液。
一般将其分为以下三种类型:(一)欠饱和盐水钻井液其Cl-含量自6000 mg/l直至饱和之前均属于此类。
(二)和盐水钻井液是指含盐量达到饱和,即常温下NaCl浓度为3.15×105 mg/l(Cl-含量为1.89×105mg/l)左右的钻井液。
注意NaCl溶解度随温度变化而变化。
(三)海水钻井液是指用海水配制而成的含盐钻井液。
体系中不仅含有约3×104 mg/l的NaCl,还含有一定量的Ca2+和Mg2+。
根据含盐量的多少,在国外出版的专著中又将盐水钻井液分为以下几种类型:含盐量在1%~2%时为微咸水钻井液,在2%~4%时为海水钻井液,在4%与近饱和之间时为非饱和盐水钻井液,在含盐量达最大值31.5%时则被称为饱和盐水钻井液。
如前所述,为了防止盐膏层发生塑性变形和盐溶而造成缩径或井塌等复杂情况的发生,—154—提高所用钻井液的密度是非常有效和必要的,这一点已被国内外盐膏层钻井的实践所证实。
例如,华北油田新家4井使用油包水乳化钻井液钻3630~4518m的盐膏层井段,当钻井液密度为1.90~1.95 g/cm3时,在盐岩或含盐膏泥岩处,起下钻均会遇阻。
而钻井液密度提高至2.03~2.04g/cm3时,井下情况正常,下钻仅轻微遇阻,不需划眼就可通过。
因此,为保证安全顺利钻穿盐膏层,必须提高钻井液密度至能够控制盐岩蠕变和塑性变形所需范围。
所需密度应根据井深、井温及盐岩蠕变规律来确定,同时还要根据已钻井实际资料和岩心实测试验数据来进行修正,钻井过程中还需根据该井段的实际情况随时进行调整,以确保钻井作业的顺利进行。
钻井液密度的具体确定方法和应用图版已在第四、五章详细介绍过,在此不再赘述。
一般情况下,盐的溶解是造成盐膏层钻井过程中各种井下复杂情况的主要原因。
深水合成基钻井液1. 概述深水合成基钻井液是一种特殊的钻井液,用于在深水环境下进行油气井的钻探作业。
它由多种化学物质组成,以满足深水环境下高温高压、高盐度、高含硫等复杂条件下的钻井需求。
本文将详细介绍深水合成基钻井液的组成、性能要求以及应用领域。
2. 组成深水合成基钻井液主要由以下几个部分组成:2.1 基础液体基础液体是深水合成基钻井液的主要组成部分,通常采用矿物油或天然气凝析物作为基础液体。
这些液体具有良好的稳定性和耐高温性能,能够满足深水环境下的工作条件。
2.2 溶剂溶剂是深水合成基钻井液中起溶解作用的物质,常用的溶剂包括酮类、醇类和酯类等有机化合物。
它们可以提高钻井液的溶解性,改善其性能。
2.3 胶体剂胶体剂是深水合成基钻井液中的一类重要添加剂,用于增加钻井液的黏度和悬浮性,防止井壁塌陷。
常用的胶体剂有聚合物、胶体硅酸盐等。
2.4 防腐剂由于深水环境下存在较高的含硫化合物,钻井液中需要添加防腐剂以防止管柱和设备受到腐蚀。
常见的防腐剂包括有机磷酸盐、有机硫化合物等。
2.5 增稠剂增稠剂用于增加钻井液的黏度和流变性能,以提高其悬浮固相颗粒和切削岩屑的能力。
常见的增稠剂有黏土矿物、聚合物等。
3. 性能要求深水合成基钻井液在深水环境下需要满足以下性能要求:3.1 耐高温性能由于深水油气藏通常位于较深的地层,温度较高,因此深水合成基钻井液需要具有良好的耐高温性能,以保证其在高温环境下的稳定性和流变性能。
3.2 耐高压性能深水环境下的油气井通常面临较高的井口压力和地层压力,因此深水合成基钻井液需要具有良好的耐高压性能,以防止井液泄漏和井壁塌陷。
3.3 耐盐度性能海洋中的盐度较高,因此深水合成基钻井液需要具有良好的耐盐度性能,以保持其稳定性和流变性能。
3.4 高悬浮固相颗粒能力深水钻探过程中会产生大量岩屑和固相颗粒,深水合成基钻井液需要具有良好的悬浮固相颗粒能力,以避免岩屑沉积并防止井壁塌陷。
3.5 良好的切削岩屑能力深水钻探过程中需要切削地层中的岩屑,深水合成基钻井液需要具有良好的切削岩屑能力,以提高钻井效率和降低钻井成本。
常用泥浆药品及作用一、聚合物类1、聚丙烯酰胺(PAM)作用:主要用来絮凝钻井液中过多的粘土细微颗粒及清除钻屑,从而使钻井液保持低固相,它也是一种良好的包被剂,可使钻屑不分散,易于清除,并有防塌作用。
2、聚丙烯酸钾K-PAM 作用:主要用来抑制页岩中所含粘土矿物的水化膨胀和分散而引起的井塌。
3、螯合金属聚合物CMP 作用:用来提高聚合物体系粘度兼防塌作用。
4、钻井液用成膜树脂防塌剂BLC-1 作用:用来控制聚合物体系失水,增加润滑性从而达到防塌的目的。
5、高粘乙烯基单体共聚物防塌降失水剂BLA-MV 作用:用来控制聚合物体系失水,提高粘度,封堵页岩孔隙从而达到防塌的目的。
6、增粘降失水剂KF-1 作用:用来提高聚合物体系液相粘度,提高泥浆的携带岩屑能力。
7、非极性防卡润滑剂BLR-1作用:主要用来提高钻井液体系的润滑性,降低摩阻系数,增加钻头的水马力以及防止粘卡。
二、细分散类1、白土作用:主要用来配制原浆,亦有增加粘切、降低滤失的作用。
2、羧甲基纤维素钠盐CMC 作用:主要用来促进钻井液中粘土颗粒网状结构的形成,提高粘度,降低失水。
3、烧碱(NaOH) 作用:调节钻井液PH值,促进白土水化分散。
4、纯碱Na2CO 3 作用:调节钻井液PH值,促进白土水化分散,沉降钻井液中过多的钙离子。
5、防塌润滑剂FT-342或FT-1 作用:防塌,改善钻井液的流动性和泥饼质量。
6、硅氟防塌降虑失剂SF 作用:防塌降失水,改善钻井液的流动性和泥饼质量。
7、封堵护壁增粘剂 改性石棉SM-1或XK-1作用:提高低固相钻井液的动切力。
8、硅氟稀释剂(SF-150) 作用 主要用作稀释改善细分散钻井液体系的流动性三、堵漏剂1、单向压力封堵剂DF-A 作用:主要用作渗透性漏失地层的堵漏。
2、综合堵漏剂HD-I、II 作用:主要用作裂缝性漏失地层的堵漏。
3、桥塞堵漏剂QD-I、II 作用:主要用作裂缝性漏失地层的堵漏。
四、加重剂1、石灰石粉CaCO 3 作用:主要用来提高钻井液的密度,以控制地层压力,防塌防喷。
钻井液用降滤失剂生产工艺
钻井液是一种在油气勘探和开采过程中必不可少的化学品,它能够帮
助钻井机械设备顺利地进行作业,并且还能够保护井壁、控制地层压
力和冷却钻头等。
而在钻井液的生产过程中,降滤失剂则是一个非常
重要的组成部分。
降滤失剂是指一种能够抑制或减少钻井液中固体颗粒沉淀或过滤失效
的化学品。
它主要通过提高钻井液的黏度和表面张力来实现这一目标,从而使得固体颗粒悬浮于液体中,并且不会因为重力作用而下沉。
下面我们来介绍一下降滤失剂在钻井液生产过程中的具体工艺流程:
1. 原料准备
首先需要准备好各种原料,包括聚合物、表面活性剂、防腐剂等。
这
些原料通常以粉末或颗粒状形式存在,并且需要根据配方比例进行称
量和混合。
2. 溶解反应
将混合好的原料加入到反应釜中,并且加入适量的溶剂(通常为水)。
然后进行搅拌和加热,使得原料能够充分溶解和反应。
这个过程需要控制好温度和时间,以确保反应能够充分进行。
3. 过滤和干燥
将反应后的液体通过过滤器进行过滤,去除其中的杂质和未反应物。
然后将过滤后的液体进行干燥处理,通常采用喷雾干燥或真空干燥等方法。
这个过程需要控制好温度和湿度,以确保产品质量。
4. 包装和存储
将干燥后的降滤失剂进行包装,并且标注好产品名称、规格、生产日期等信息。
然后将其存放在阴凉、干燥、通风的仓库中,避免阳光直射和高温环境。
总之,在钻井液生产中使用降滤失剂可以有效地提高钻井液的性能和稳定性,从而保证钻井作业的顺利进行。
而降滤失剂生产工艺则需要严格控制各个环节,以确保产品质量和安全性。
深井超深井钻井液及固井技术目录第一节深井超深井钻井液技术 (3)一、我国深井超深井钻井液技术概述 (4)二、国外深井超深井钻井液技术概述 (5)三、油基钻井液在深井超深井中的应用情况 (11)四、水基钻井液在深井超深井中的应用情况 (13)五、新型耐高温水基钻井液 (26)六、抗高温处理剂 (39)第二节国内外深井超深井固井完井技术 (45)一、国内固井基础理论研究 (46)二、国内常规固井技术 (46)三、国内深井固井技术 (47)四、国内深井固井实例 (49)五、国内深井完井技术 (53)六、深井固井完井问题原因探讨 (56)七、深井固井完井技术措施探讨 (57)八、国外深井超深井固井技术 (59)九、国外超深井完井技术 (69)第一节深井超深井钻井液技术由于普通泥浆高温高压下会发生降解而失效,因此,钻深井超深井必须使用专门的泥浆,这种泥浆必须具有:高温稳定性、良好的润滑性和剪切稀释特性,固相含量低、高压失水量低、抗各种可溶性盐类和酸性气体的污染,有利于处理、配置、维护和减轻地层污染。
现已研制出各种适合于钻深井超深井的泥浆,新的泥浆也在不断出现。
深井超深井钻井液技术的特点:①井愈深,井下温度压力愈高,钻井中泥浆在井下停留和循环的时间愈长,使深井超深井泥浆的性能变化和稳定性成为一个突出的问题,而且井愈深,井下温度愈高,问题就愈突出。
②深井钻井裸眼长,地层压力系统复杂,泥浆密度的合理确定和控制则更为困难,且使用重泥浆时,压差大因而经常出现井漏、井喷、井塌、压差卡钻以及由此而带来的井下复杂问题,从而成为深井超深井泥浆工艺技术的难点之一。
③深井钻遇地层多而杂,地层中的油、气、水、盐、粘土等的污染可能性增大,且会因高温作用对泥浆体系的影响而加剧,从而增加了泥浆体系抗污染的技术难度。
④泥浆对深部油层的损害,因高温而加剧, 从而对打开油层钻井完井液的技术要求更加严格。
⑤浅井已取得成效的各种先进钻井工艺技术及先进工具,在深井井段应用受到很大的限制。
泥浆三大指标参数范围介绍如下:
泥浆是石油钻井中重要的钻井液之一,其三大指标分别是密度、粘度和流变性。
它们的参数范围如下:
1.密度:泥浆密度是指单位体积泥浆的重量,通常使用重度或泥浆密度计来进行测量,
单位为g/cm³或lb/gal。
泥浆密度要根据井深、井壁地层的稳定性、钻头进给速度、钻柱稳定性等因素来确定,一般应该控制在1.1~2.6g/cm³之间。
2.粘度:泥浆的粘度是指泥浆的流动阻力大小,常用的粘度计有漏斗粘度计和旋转粘
度计等。
泥浆粘度大小直接影响泥浆携带钻屑的能力,因此需要根据钻井条件和井壁稳定性来控制粘度,一般范围在15~100s之间。
3.流变性:泥浆的流变性是指泥浆在剪切作用下的变形性能,通常用流变仪来进行测
量,主要包括切变应力、切变速率、粘弹性等参数。
泥浆的流变性可以帮助控制钻井液在井壁上的切削力和稳定性,一般应该根据不同的钻井阶段和地层条件进行调整。
以上是泥浆三大指标参数范围的基本介绍,实际的控制范围还需根据具体情况进行细致的调整和监测。
钻井液处理剂一、造浆材料
二、加重剂
三、降滤失剂
四、增粘剂
L-页岩抑制剂
七、降粘剂
牡丹江华新化工事业公司
21710元/吨
八、絮凝剂
九、润滑剂
十、抗高温剂
十一、堵漏剂
十一、杀菌剂
十一、消泡剂
十一、解卡剂
十一、缓蚀剂
十一、破乳剂
十一、其它
简单的结构单元用共价键相继连接而成,亦称高聚物或聚合物,其分子量等于连接的分子量与链节数的乘积。
天然高分子化合物往往按来源或性质命名,如纤维素等,对于合成高分子化合物常按照制备高分子化合物的基本反应和原料命名,若是加聚物用聚,若是缩聚物则用树脂。
油包水型乳液及其制备方法引言油包水型乳液是一种常用的复合体系,由油相和水相组成。
它具有良好的稳定性和适应性,广泛应用于化妆品、医药、农药等领域。
本文将介绍油包水型乳液的定义、特点以及制备方法。
1. 油包水型乳液的定义与特点油包水型乳液是指油相包裹在水相中形成的一种乳状液体。
它具有以下特点: -稳定性好:油包水型乳液能够长时间保持稳定的分散状态,不易出现相分离现象。
- 适应性强:可以根据不同需求调整油相和水相的比例,以获得不同的物理性质和功能。
- 使用方便:油包水型乳液易于携带和使用,可直接涂抹于皮肤或其他表面。
2. 油包水型乳液的制备方法2.1 传统制备方法传统制备方法主要包括以下步骤: 1. 配制油相:选择合适的油脂或者合成油相,加入适量的表面活性剂,并进行搅拌混合,使其均匀分散。
2. 配制水相:将适量的水加热至一定温度,加入适量的表面活性剂,并进行搅拌混合。
3. 油相与水相的混合:将步骤1中配制好的油相缓慢加入步骤2中的水相中,同时进行搅拌混合。
4. 稳定剂的添加:根据需要,可以添加稳定剂来提高乳液的稳定性。
5. 调整pH 值:根据需要调整乳液的pH值,使其符合要求。
6. 进一步处理:可以通过离心、过滤等方法去除残留物质,以获得纯净的乳液产品。
2.2 先进制备方法近年来,随着科技的发展,出现了一些先进的油包水型乳液制备方法: 1. 高压均质法:利用高压均质机将油相和水相同时通过微孔板或者螺旋装置进行高速剪切和碰撞,从而实现快速、均匀地混合两相,并形成乳液。
2. 超声波辅助法:利用超声波的力量,使油相和水相产生剧烈的振动和激发,从而促进两相的混合和乳化。
3. 逆微乳化法:将油相和水相分别与适量的表面活性剂混合,然后将两相混合,并通过逆微乳化过程形成乳液。
油基钻井液油基钻井液是一种重要的钻井工艺液体,用于在钻井过程中冷却、润滑、清洗井眼,并稳定井壁。
它由基础油、胶体粘土、表面活性剂等组成。
FLAT-PRO深水恒流变合成基钻井液及其应用论文:FLAT-PRO深水恒流变合成基钻井液及其应用摘要:FLAT-PRO深水恒流变合成基钻井液是一种基于钻井作业环境的需要,通过优化配方、材料的选择和与泥浆性能的改进来提高井漏防治和钻井安全的钻井液。
其特点是具有良好的稳定性、改善了钻头的使用寿命、可控的黏度和流变性、强化了钻井液的防漏能力等多种优点。
通过对FLAT-PRO深水恒流变合成基钻井液在海洋石油钻井中的应用进行研究表明:该钻井液能够运用于恶劣的海洋环境,提高了钻井和完井的效率,减少了工程风险。
关键词:FLAT-PRO深水恒流变合成基钻井液;稳定性;黏度;流变性;防漏能力;风险引言:随着海洋油气资源的不断增加和国家对于能源的日益重视,海底油气勘探和开发已成为当前石油工业的新热点。
然而,海洋环境的复杂性和恶劣性给海洋石油钻井带来了前所未有的挑战。
其中,钻井液的防漏性能是决定钻井质量和安全性的重要因素之一。
传统的钻井液在海洋环境中的应用存在一系列问题,如防漏性能不佳、黏度和流变性控制难度大等。
因此,本文将介绍一种基于现代化配方技术研发的FLAT-PRO深水恒流变合成基钻井液,并分析其优势和在海洋石油钻井中的应用。
一、FLAT-PRO深水恒流变合成基钻井液的优势1.稳定性FLAT-PRO深水恒流变合成基钻井液通过优化配方和材料的选择,提高了钻井液的稳定性。
其具有化学稳定性、热稳定性和机械稳定性等多方面的优势。
在钻井过程中,不会出现分层、剪切和变质等问题,保证了钻井液的一致性和持续性。
2.改善钻头使用寿命FLAT-PRO深水恒流变合成基钻井液能够改善钻头的使用寿命,降低了磨损率,延长了钻头的寿命。
其原因在于钻井液的黏度和流变性得到了有效的控制,减少了钻井液对钻头的磨损。
3.可控的黏度和流变性FLAT-PRO深水恒流变合成基钻井液的黏度和流变性可被有效的控制。
针对不同的钻井作业环境和需要,可以通过改变配方和添加物量的方式来控制钻井液的黏度和流变性。
钻井液封堵剂性能评价及应用
钻井液封堵剂是一种能够封堵井眼和井壁上裂缝的化学物质,常用于修井、堵漏、气窜、砂窜等工业生产过程中。
本文将从封堵剂性能评价及应用两个方面进行介绍。
封堵剂的性能评价一般从以下几个方面进行衡量:
1. 封堵率
封堵率是指封堵剂在钻井液中的加入量、混合时间和混合方式一定的条件下,对井眼
和井壁上的裂缝进行封堵的能力。
一般采用实验室压力测试和现场实验来评价其封堵率。
2. 耐磨性能
钻井过程中,封堵剂不仅要能够在井眼和井壁上形成致密的封堵层,还需要具备一定
的耐磨性能,能够承受钻杆的旋转和下压力,不会因此而脱落或损坏。
3. 热稳定性能
钻井液往往会受到较高的温度和压力的影响,因此封堵剂需要具有一定的热稳定性能,能够在高温高压环境下仍能有效地封堵井眼和井壁上的裂缝。
4. 生态友好性能
对于环保意识逐渐增强的现代社会而言,封堵剂还需要具备一定的生态友好性能,不
会对环境和生物造成不良影响。
二、封堵剂应用
封堵剂的应用范围广泛,常用于以下几个方面:
1. 修井
修井过程中,封堵剂可以用于修补井眼和井壁上的裂缝,防止井内压力泄漏和水的渗入。
2. 堵漏
钻井液中的水、泥浆等物质很容易从井眼和井壁上的裂缝中泄漏出去,而封堵剂则可
以通过封堵这些裂缝,有效地防止液体泄漏。
3. 气窜
4. 砂窜
砂窜是一种常见的井眼塌陷现象,会影响钻井效率和安全,而封堵剂可以通过封堵井眼裂缝,确保井眼不会塌陷。
总之,封堵剂是一种重要的化学物质,在工业生产过程中有着广泛的应用。
其性能评价与应用是相关工作中的重要部分,能够有效地保障钻井的安全和效率。
• 一手持漏斗 ,并用手指堵住管口,将充分搅拌的钻井液过筛网注入漏斗700 (用量杯两端各量一• 将量杯 500 的一端朝上,置于漏斗管口下,另一手持秒表,准备测量。
• 放开堵住管口的手指,同时开动秒表,记下流满 500 量杯时所有的时间,即为钻井液的粘度。
5⒊ 将刚搅拌过的钻井液(约 350ml)倒入样品杯,立即置于托盘上,上升托盘使液面至外筒刻度线处,固定好托盘,注意样品杯底与外筒底之间的距离不应小于1.3cm。
⒋ 从高速到低速进行测量,待刻度盘平稳后,记下各转速下的刻度盘读数。
⒌ 静切力测量先将流体用 600 r/min搅拌1分钟,然后静止1分钟,用3 r/min测量,读得的刻度盘最大值乘以0.511,即为初切力θ 1 。
再将流体用 600 r/min下搅拌1min,静止10min,用上述方法测量和计算,即得终切力θ 10 。
⒍ 数据处理 :mPasPasn(lmin) Pa(10min) Pa塑性粘度Pas表观粘度Pas流性指数(三) 实验要求⒈ 按下表记录数据读数流体Φ600Φ300Φ200Φ100Φ6Φ3油高分子溶液钻井液⒉ 计算、、、n、K、、,绝对粘度、极限高剪粘度,卡森动切应力。
⒊ 在同一张座标纸上绘制三种流体的实际流变曲线并指出它们各属何种流体。
⒋ 对钻井液按宾汉、幂律、卡森模式进行计算,并分别绘制流变曲线。
对绘制的理论曲线与实际流变曲线相比较,所测钻井液的实际曲线与哪种模式相近。
四、钻井液的滤失量、泥饼厚度及 pH值的测定钻井液滤失量的测定,对钻井液的控制及处理将起到重要作用。
该性能不仅受到钻井液中固相含量以及一些物理及化学方面的影响。
同时也将受到温度及压力变化的影响,因此,通常需要测量室温低压下滤失量及高温高压下的滤失量。
这里我们只介绍测量室温低压下的滤失量,若在生产实际中需要测高温高压下的滤失量。
可参阅有关资料。
( 1)测量仪器六联 (或ZNS)型气压失水仪,如图2.4气源输入部件由盖⑴、气瓶⑵和通气⑶组成(六联失水仪用钢瓶供气)。
钻井液流变性概述摘要:钻井液在石油钻井中起着十分重要的作用,深入研究钻井液的性能,对油气井钻井液流变参数的优化设计和有效调控是钻井液工艺技术有十分重要的指导意义。
根据API 推荐的钻井液性能测试标准,钻井液的常规性能包括: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、膨润土含量和滤液中的各种离子的质量浓度等。
本文主要对钻井液的流变性进行综述,包括钻井液的流型及流变参数、钻井液流变性与携岩原理及井壁稳定性的关系。
关键词:钻井液 流变性 流型 携岩原理一.钻井液在石油钻井中的作用(1)从井底清除岩屑(2)冷却和润滑钻头及钻柱(3)造壁功能(4)控制地层压力(5)循环停止时悬浮岩屑和加重材料,防止下沉(6)从所钻地层获得资料(7)传递水力功率二.钻井液的类型分散钻井液 钙处理钻井液 盐水钻井液 饱和盐水钻井液 聚合物钻井液 甲基聚合物钻井液 合成基钻井液 气体型钻井液 保护油气层的钻井液三.钻井液的流变性钻井液的流变性是指在外力作用下,钻井液发生流动和变形的特性。
流体分为牛顿型流体和非牛顿型流体,非牛顿型流体又分为塑性流体、假塑性流体、膨胀性流体。
现场使用钻井液多为塑性、假塑性流体。
1.牛顿流体通常将剪切应力与剪切速率的关系遵守牛顿内摩擦定律的流体,称为牛顿流体。
流变方程:dv dxτμ=其流动特点:加很小的剪切力就能流动,而且流速梯度与切应力成正比。
在层流区域内,粘度不随切力流速梯度变化,为常量。
2.非牛顿流体(1)塑性流体0PVdv dxττμ-= 剪切力τ≠0,而是s τ,即施加的切应力必须超过某一特定值才能开始流动。
切应力继续增大,并超过s τ时,塑性流体不能均匀剪切,粘度随切应力的增加而增加,即图中曲线段;继续增加切应力,粘度不随切应力的增加而增加,图中直线段;1)s τ,静切力,是钻井液静止时单位面积上形成的连续空间网架结构强度的量度。