
钻井液的作用.docx
2页第一节钻井液的作用洗井是钻井过程中不可缺少的一个环节,钻井液停止循环时,钻井工作就 不能继续进行旋转钻井初期,钻井液的主要功用是把岩屑从井底携带到地 面,随着钻井生产的发展和钻井液技术水平的提高,人们对于更进一步认识 到钻井液在钻井过程中的重要作用和意义,尤其是七十年代以后,随着钻井 液技术的飞速发展,钻井速度明显提高,充分显示和证明了钻井液在钻井工 作中的重要性,使人们公认钻井液是关系钻井成败的主要因素之一而现在, 钻井液至少有以下十种重要的作用:一、 清除井底岩屑并携带全地面钻井液从钻头喷嘴流出,清除井底和钻头上的岩屑,经由环形空间将其携 带到地面,从而延长钻头寿命,提高钻井效率二、 冷却并润滑钻头和钻柱钻井过程中,钻头和钻柱与地层摩擦会产生大量的热,同时地层的温度也 比钻井液高,因而摩擦产生的热量和地层的热量传递给钻井液,通过钻井液 的循环将其带到地面散发掉,从而起到冷却钻头和钻柱的作用钻井液对钻柱有一定程度的润滑作用向钻井液中添加各种乳化剂或润滑 剂,更能增加这种润滑能力,从而降低钻柱扭矩,减少钻柱磨损,延长钻头 寿命三、 形成低渗透性泥饼,覆盖井壁性能良好的钻井液会在渗透性地层的井壁上形成薄而渗透率低的泥饼,以 巩固井壁,并可阻止液体渗入地层。
向钻井液中添加搬土和降滤失剂可降低 钻井液的滤失量,改善其造壁性能四、 控制地层压力调节钻井液密度以建立与地层压力相适应的液柱压力,可防止发生井喷、 井漏、卡钻、井塌等事故五、 悬浮岩屑并使其在地面沉除钻井液具有触变性,当循环停止时,被携带到地面的固相颗粒处于悬浮状 态;循环开始时,钻井液恢复到原来的流体状态,把固体颗粒和砂子一起携 带到地面,通过地面的固控设备将他们沉除测量井出口钻井液的含砂量, 并加以比较,就可以知道砂子在地面是否完全清除干净砂子的研磨性极大,易损坏泵及其配件,因此,需要定期测量钻井液的 含砂量,泥浆泵水管处钻井液的含砂量不允许超过2%六、 承受部分钻柱和套管的重量随着井深的增加,地面设备承受的重量也相应增加,由于钻柱和套管所受 的浮力等于排开同体积钻井液的重量,所以增加钻井液的密度必然会大大降 低地面设备所承受的总重量七、 保护井眼并提供大量的井底资料为了最大限度的保护所钻的地层,要求钻井液的各种性能均处于最佳数 值,然而有时为了得到所钻地层的足够资料,必须牺牲某些钻井液性能例 如,盐可能增加钻井液的滤失量,使钻井液受到破坏,但是为了使电测结果 得到正确的解释,可能要加盐来调节钻井液的电阻率。
再例如,油品可以改 善钻井液的性能,提高油井产量;但是,如果它与地质或电测工作发生矛盾, 那么在钻井液中就不允许使用任何油品八、 减少油层损害油层被钻开后,钻井液的井入会给油层带来损害,因此,必须选用适当类 型及性能的钻井液,使其对油层的损害降至最低程度九、 将水力功率传递给钻头钻井液是从地面向钻头传递水力功率的媒介,设计钻井液方案时,应该考 虑各种水力参数一般来说应该选用最优排量,以保证大部分水力功率用于 冲洗钻头下面的井底另外,钻井液的固相含量和流变参数,如塑性粘度和 动切力对水利功率有很大影响,应该把它们控制在适当的数值范围内十、控制腐蚀钻井过程中所用的钻柱、套管和其它金属配件会受到腐蚀而损坏象氧气、 二氧化碳和硫化氢这样的可溶性气体,无论在地面或井下都会引起严重的 腐蚀问题因此,必须对钻井液进行机械或化学处理以控制和预防钻柱、 套管和循环设备的腐蚀。
