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鑽井助劑——降濾失劑的作用原理

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鑽井助劑——降濾失劑的作用原理

發布日期:2020-08-02 00:00 來源:http://www.shop-apc.com 點擊:

在鑽井過程中,由於壓差的作用,鑽井液中的水分不可避免地通過井壁濾失到地層中,造成鑽井液失水。隨著水分進入地層,鑽井液中粘土顆粒便附著在井壁上形成“濾餅”,形成一個濾餅井壁。由於濾餅井壁比原來的井壁致密得多,所以它一方麵阻止了鑽井液的進一步失水,一方麵起到了保護井壁的作用。但是在濾餅井壁形成的過程中,濾失的水分過多,濾餅過厚,細粘土顆粒隨水分進入地層等都會影響正常鑽井,並對地層造成傷害。

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(一)鑽井液的濾失及濾餅的形成在鑽井過程中鑽井液的濾失是必然的,通過濾失可形成濾餅保護井壁。但是鑽井液濾失量過大,易引起頁岩膨脹和坍塌,造成井壁不穩定。此外,濾失量增大的同時濾餅增厚,使井徑縮小,給旋轉的鑽具造成較大的扭矩,起下鑽時引起抽汲和壓力波動,易造成壓差卡鑽。因此,適當地控製濾失量是鑽井液的重要性能之一。顯然,鑽井液的濾失量與地層滲透率密切相關。但鑽井液發生濾失的同時就有濾餅形成,鑽井液再發生濾失時,必須經過已經形成的濾餅。因此,決定濾失量大小的主要因素是濾餅的滲透率。如何形成低滲透率的高質量濾餅,阻止鑽井液的進一步濾失,是鑽井液配製中要考慮的主要問題之一。


1.降濾失鑽井液的濾失可分為瞬時濾失、靜濾失和動濾失。瞬時濾失在整個濾失過程中占的比例較小;動濾失比較符合井下情況,但無論是室內還是現場都難以測定;靜濾失盡管與實際情況有一定差距,但評價方法簡單,能很好地反映鑽井液的濾失性能。


2.濾餅形成過程在實驗室常利用濾失量測定儀測量靜濾失量。實驗中,在濾杯中的鑽井液經濾紙而流出。鑽井液固相侵入地層在濾餅形成前濾液流出的速率相當快,l一2s後,濾液流出速率漸漸變慢,經一定時間趨於勻速。濾餅形成前經過濾紙的濾失稱為瞬時濾失,此間的濾失量稱為瞬時濾失量。在鑽經滲透性的地層時也存在這一過程。為減少瞬時濾失量,鑽井液中需要含有適當大的固相顆粒,來堵岩石孔隙。當這些較大的顆粒在岩石孑L喉處形成橋堵後,較小的顆粒再堵塞在較大顆粒之間所形成的孔隙中,一直進行下去,直至小的溶膠顆粒將濾餅的小孔隙堵死,這時隻有水分才能滲入地層。


在鑽井過程中,由於壓差的作用,鑽井液中的水分不可避免地通過井壁濾失到地層中,造成鑽井液失水。隨著水分進入地層,鑽井液中粘土顆粒便附著在井壁上形成“濾餅”,形成一個濾餅井壁。由於濾餅井壁比原來的井壁致密得多,所以它一方麵阻止了鑽井液的進一步失水,一方麵起到了保護井壁的作用。但是在濾餅井壁形成的過程中,濾失的水分過多,濾餅過厚,細粘土顆粒隨水分進入地層等都會影響正常鑽井,並對地層造成傷害。

相關標簽:降濾失劑類

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