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钻井液的功用和技术发展

浏览次数: 日期:2015-06-16 10:45

    携带作用:钻井液循环时,通过其本身的循环,将井底被钻头破碎的岩屑携带到地面,以保持井眼的清洁,使起下钻畅通无阻,并保证钻头在井底始终接触和破碎新地层,不造成重复切削,保持安全快速钻进。


    悬浮作用:在接单根、起下钻或因故停止循环时,钻井液依靠其粘度切力将井内的钻屑悬浮在钻井液中,使钻屑不会很快下沉,以防止沉砂卡钻等复杂情况的发生。


    稳定井壁:
1.选择合适的钻井液密度,对井壁产生足够的支撑力,从而防止井塌等井下复杂情况的发生。
2.钻井液具有良好的滤失造壁性能。在井壁上形成一层薄而韧的泥饼,以稳固已开钻的地层并阻止液相侵入地层,减弱泥页岩水化膨胀和分散的程度。
3.钻井液具有良好的抑制作用,减弱泥页岩水化膨胀和分散的程度。

     钻井液的技术发展
钻井的发展:人工掘井、顿钻钻井、旋转钻井、连续管钻井
1.1912-1916年
清水作为旋转钻井的洗井介质,即开始使用泥浆。


    2.20世纪20-60年代
以分散型水基钻井液为主要类型的阶段:细分散体系和粗分散体系。同时也出现了早期使用的油基泥浆和气体型钻井流体。在这一阶段中,有代表性的技术措施包括以下几种:
(1)1921-1922年,开始使用重晶石的氧化铁做加重材料。
(2)1926年,开始使用膨润土作为悬浮剂。
(3)1930年,研制出最早的钻井液处理剂——单宁酸钠。
(4)1931-1937年,研制出各种钻井液测量仪器。
(5)1944-1945年,Na-CMC作为降滤失剂使用。
(6)1965年,FCLS作为降粘剂使用
(7)从60年代开始,粗分散钻井液开始广泛使用。

    3.70年代以后,以聚合物钻井液为主要类型的阶段。
聚合物对提高钻井速度、维持井壁稳定等方面起着非常重要的作用。聚合物钻井液的出现标志着钻井液工艺技术进入科学的发展阶段,
聚合物钻井液可分为以下几种类型:
(1)部分水解聚丙烯酰胺体系
(2)氯化钾聚合物钻井液体系
(3)羟乙基纤维素体系

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