钻井液的滤失性.ppt

第四章￿￿钻井液的滤失性l掌握有关的基本概念；掌握有关的基本概念；l钻井液滤失过程、滤失方程、影响因素钻井液滤失过程、滤失方程、影响因素及其调整；及其调整；l了解钻井液滤失造壁性与钻井的关系了解钻井液滤失造壁性与钻井的关系钻井液的滤失造壁性l滤失（失水）造壁性的含义：主要是指钻井液滤主要是指钻井液滤失量的大小和所形成泥饼的质量；失量的大小和所形成泥饼的质量；l与钻井液滤失造壁性有关的钻井问题：       （1）井下事故的发生 ；        （2）井壁稳定；        （3）提高钻井速度；        （4）保持井眼规则和保证井下安全钻井液的滤失造壁性钻井液的滤失造壁性l1、滤失：在在压压力力差差的的作作用用下下，，钻钻井井液液中中的的自自由由水水向向井井壁壁岩岩石石的的孔孔隙隙或或缝缝隙隙中中渗渗透透的的现现象象，，称称为为钻钻井井液液的的滤滤失失作作用用通常我们用滤失量（Filtration Loss）或失水量(Water Loss)来表示滤失性的强弱两个基本条件：存在两个基本条件：存在压差压差和存在和存在孔隙或裂缝孔隙或裂缝第一节￿￿￿￿基本概念l2、、造造壁壁性性：：随随着着钻钻井井液液在在井井壁壁的的滤滤失失，，自自由由水水进进入入地地层层，，钻钻井井液液中中的的固固相相颗颗粒粒（（包包括括钻钻井井液液添添加加剂剂分分子子或或颗颗粒粒、、钻钻屑屑的的细细分分散散颗颗粒粒等等））便便附附着着在在井井壁壁上上形形成成泥泥饼饼（（Mud Mud CakeCake或或Filter Filter CakeCake）），，也也可可以以进进入入地地层层一一定定深度，即钻井液的造壁性。

深度，即钻井液的造壁性 第一节￿￿￿￿基本概念u在在渗渗透透性性大大的的砂砂岩岩、、砾砾岩岩、、裂裂缝缝发发育育的的灰灰岩岩井井壁壁会会形形成成较较厚厚的的泥饼；泥饼；u而而在在渗渗透透性性小小的的页页岩岩、、泥泥岩岩、、石石灰灰岩岩和和其其它它致致密密岩岩石石的的井井壁壁上上只只会会形形成成较较薄薄的的泥泥饼饼，，甚甚至至不不形形成泥饼第一节￿￿￿￿基本概念 （（1）瞬时滤失（）瞬时滤失（Spurt Loss））u没有泥饼，滤失速率很大，滤失时间很短，滤失量不大没有泥饼，滤失速率很大，滤失时间很短，滤失量不大2）动滤失（）动滤失（Dynamic Filtration））u压差大，等于静液柱压力加上环空压力降和地层压力之差，压差大，等于静液柱压力加上环空压力降和地层压力之差，泥饼厚度维持不变，且较薄，单位时间的滤失量开始较大，随泥饼厚度维持不变，且较薄，单位时间的滤失量开始较大，随后逐渐减小，最后稳定在某一固定值后逐渐减小，最后稳定在某一固定值3）静滤失（）静滤失（Static Filtration））u压差不太大，泥饼较厚，单位时间滤失量一般比动滤失量小压差不太大，泥饼较厚，单位时间滤失量一般比动滤失量小。

第一节￿￿￿￿基本概念3、钻井液滤失过程u钻井液井液滤失量的失量的测定包括定包括静滤失静滤失和和动滤失动滤失u静静滤失量的失量的测定通常采用定通常采用API标准准进行行测试，，测试装置主装置主要有要有滤失仪和和高温高压滤失仪两种；两种；u高温高高温高压滤失失仪又分又分为42型（型（3.5MPa/ 150℃）和）和71型型（（180℃）动滤失量的失量的测定定仪器器较多，但没有多，但没有统一的一的评价价标准，准，钻井液井液滤失量的研究与失量的研究与测定主要定主要为静滤失量静滤失量一、滤失量的测定一、滤失量的测定第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素 API滤滤失失量量测测定定仪仪是是最最常常用用的的评评价价钻钻井井液液滤滤失失量量的的装装置置，，其其实实验验压压差差为为0.69MPa（（100psi）），，测测试试温温度度一一般般为为室室温温，，滤滤失失时时间间30min，，滤滤失失材材料料为为符符合合标标准准的的直直径径为为90mm的的滤滤纸纸但但是是室室内内试试验验往往往往测测定定0.69 MPa，，7.5min的滤失量的滤失量一、滤失量的测定一、滤失量的测定第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素1、、API滤失量失量测定定仪（（API Filter Press））一、滤失量的测定一、滤失量的测定第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素u国内使用的主要是模国内使用的主要是模拟Baroid公司公司GGS-42型，型，实验条件条件为：：3.5MPa压差，温度差，温度150℃。

u测量量时间30min，，其其滤失面失面积比常温比常温API滤失失仪小一半因此，因此，测得的得的滤失量失量应该乘以乘以2，才，才为钻井液的井液的实际高温高高温高压滤失量一、滤失量的测定一、滤失量的测定第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素2、高温高、高温高压滤失量失量测定定仪（（HTHP Filter Press））一、滤失量的测定一、滤失量的测定第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素l被被普普遍遍接接受受使使用用的的动动态态滤滤失失仪仪器器有有170-50型型动动态态滤滤失失仪仪和和范范-90动动态态滤滤失失装置l前前者者是是利利用用转转动动的的叶叶片片来来使使钻钻井井液液流动，渗滤介质为滤片流动，渗滤介质为滤片;l后后者者则则使使用用泵泵使使钻钻井井液液循循环环流流动动，，过过滤滤介介质质为为陶陶瓷瓷滤滤芯芯，，可可用用于于测测量量模模拟拟钻钻井井条条件件下下，，当当滤滤饼饼被被冲冲蚀蚀速速度度与与沉积速度相等时的动态滤失量沉积速度相等时的动态滤失量HDF-1HDF-1型高温高压动态滤失仪型高温高压动态滤失仪    一、滤失量的测定一、滤失量的测定第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素3、、动滤失量失量测定定仪静滤失量的特点是钻井液处于静止状态，在压差作用下形，在压差作用下形成泥饼，且泥饼厚度随滤失时间延长而增厚，是一个变量。

成泥饼，且泥饼厚度随滤失时间延长而增厚，是一个变量为了研究钻井液的滤失规律，首先我们需要作以下假设：为了研究钻井液的滤失规律，首先我们需要作以下假设：u泥饼的渗透率应该远远小于地层渗透率；泥饼的渗透率应该远远小于地层渗透率；u钻井液的滤失规律与流体在地层中的渗透规律类似，应该钻井液的滤失规律与流体在地层中的渗透规律类似，应该遵守遵守达西渗透定律达西渗透定律；；二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素1、静、静滤失方程失方程u泥饼的厚度与井眼直径相比非常小；泥饼的厚度与井眼直径相比非常小；u泥饼为平面型；泥饼为平面型；u泥饼在研究过程中厚度不变；泥饼在研究过程中厚度不变；u泥饼不可压缩，因此泥饼不可压缩，因此泥饼的渗透率为定值泥饼的渗透率为定值，在研究过程中，在研究过程中不变二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素1、静、静滤失方程失方程更正！更正！二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素u在这些假设的基础上，根据达西渗透定律，可以推导出泥饼在这些假设的基础上，根据达西渗透定律，可以推导出泥饼的滤失速率方程：的滤失速率方程：  其中：其中：dVf/dt—滤失速率，滤失速率，cm3/s；；K－泥饼渗透率，－泥饼渗透率，μm2；；Vf—滤失体积，滤失体积，即滤失量，即滤失量，cm3；；A-渗透面积，渗透面积，cm2; ΔP-渗滤压力，渗滤压力，105Pa；；t—滤失滤失时间，时间，s；；hmc—泥饼厚度，泥饼厚度，cm。

μ—滤液的粘度，滤液的粘度， 0.1mPa·s 二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素u 另外，我另外，我们认为在渗在渗滤期期间，在任何，在任何时间t 内，内，渗渗滤体体积Vm的的钻井液中被井液中被过滤的的固相体积固相体积等于沉等于沉积在泥在泥饼上的固相体上的固相体积（与（与动滤失的区失的区别）：）：所以：所以： 其中：其中：—钻井液中的固相体井液中的固相体积分数；分数；—泥饼中固相的体积分数泥饼中固相的体积分数二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素（（1））所以：所以： 可以推出：可以推出： 代入（代入（1）式，有）式，有二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素2 2、影响钻井液滤失量的因素、影响钻井液滤失量的因素a.滤失时间uVf／A∝∝t1/2，如果不考虑钻井液的瞬时滤失量，，单位位面面积滤失量与失量与时间的平方根成直的平方根成直线关系。

关系 测定定钻井液井液API滤失量失量时，，应该以以30min计算，但我算，但我们一般通常只一般通常只测7.5min，然后乘以，然后乘以2二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素u但但钻井液井液实验结果表明，果表明，绘出的直出的直线并不通并不通过原点，原点，而相交于而相交于纵轴上某一点，形成一定的截距从下上某一点，形成一定的截距从下图可以可以看出，在泥看出，在泥饼形成之前，存在一瞬形成之前，存在一瞬时滤失量失量Vsp如果瞬时滤失量大到可以失量大到可以测量的量的话，就，就应根据下式确定根据下式确定API标准准滤失量V30=2(V7.5-Vsp)+Vsp二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素l最好作一如下图所示的滤失最好作一如下图所示的滤失量和滤失时间平方根关系的量和滤失时间平方根关系的曲线，用线上的两个点外推曲线，用线上的两个点外推出更长时间的滤失量并确定出更长时间的滤失量并确定瞬时滤失量瞬时滤失量二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素计算实例计算实例l使使用用API滤失失量量测定定仪测得得2min滤失失量量为5.5m1，，7.5min滤失失量量为9.0ml，，试计算算这种种钻井井液液的的瞬瞬时滤失失量量和和API滤失量。

失量瞬瞬时滤失量和失量和API滤失量的求解失量的求解二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素b、滤失压差u从公式可以推出，钻井液的滤失量与从公式可以推出，钻井液的滤失量与滤失压差的平方根成正比，即如果泥饼滤失压差的平方根成正比，即如果泥饼不可压缩，压差增大，不可压缩，压差增大，滤失量增加滤失量增加u但是泥饼具有压缩性，但是泥饼具有压缩性，渗透率降低渗透率降低，，所以滤失压差对钻井液滤失量的影响是所以滤失压差对钻井液滤失量的影响是一分为二的，具体哪个因素对钻井液的一分为二的，具体哪个因素对钻井液的滤失量影响更大一些，要看具体情况，滤失量影响更大一些，要看具体情况，主要是钻井液性质、泥饼的可压缩性主要是钻井液性质、泥饼的可压缩性二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素lc、、滤液的粘度和温度液的粘度和温度l 从公式可以看出，滤失量与滤液粘度的平方根成反比，即从公式可以看出，滤失量与滤液粘度的平方根成反比，即随着随着钻井液粘度的增加滤失量降低钻井液粘度的增加滤失量降低。

l滤液粘度与有机高分子处理剂的加量以及钻井液的温度有滤液粘度与有机高分子处理剂的加量以及钻井液的温度有关l一般情况下，流体的粘度随着高分子加量的增大而升高，一般情况下，流体的粘度随着高分子加量的增大而升高，随温度的增加而降低随温度的增加而降低l对于相同温度下的钻井液我们可以通过提高钻井液粘度的对于相同温度下的钻井液我们可以通过提高钻井液粘度的方法降低滤失量方法降低滤失量二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素d、固相含量和类型的影响u钻井液固相含量越高，而泥饼中固相含量越小，滤失量越钻井液固相含量越高，而泥饼中固相含量越小，滤失量越小u我们知道钻井液的固相含量会严重影响钻速，固相含量越我们知道钻井液的固相含量会严重影响钻速，固相含量越高钻速越低，因此，钻井液的固相含量不能够提得很高，高钻速越低，因此，钻井液的固相含量不能够提得很高，我我们只能从泥饼着手，减小泥饼固相含量们只能从泥饼着手，减小泥饼固相含量成正比成正比根据钻井液静滤失方程，滤失量应该与根据钻井液静滤失方程，滤失量应该与二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素l减小泥饼固相含量减小泥饼固相含量的方法：的方法：Ø一是一是采用优质膨润土配浆采用优质膨润土配浆，优质膨润土分散性好、固相，优质膨润土分散性好、固相颗粒细、水化好、水化膜厚，所以形成的泥饼固相含量颗粒细、水化好、水化膜厚，所以形成的泥饼固相含量分数低。

分数低Ø二是二是加入有机高分子处理剂加入有机高分子处理剂，可以吸附在粘土颗粒表面，，可以吸附在粘土颗粒表面，有效降低泥饼固相含量有效降低泥饼固相含量二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素u 对于于钻井井液液，，往往往往泥泥饼是是泥泥饼越越厚厚钻井井液液的的滤失失量量越越大大，，泥泥饼越薄越薄滤失量越小主要原因是泥失量越小主要原因是泥饼的渗透性存在差的渗透性存在差别 u一一般般情情况况下下（（以以APIAPI失失水水为例例）），，泥饼越薄说明泥饼的压实程度比较大，比较致密，渗透性差，所以滤失量小u 渗渗滤压差影响着泥差影响着泥饼的的压实性，性，高压差有利于泥饼的压实有的有的资料指出，泥料指出，泥饼的的压缩系数一般系数一般为0.80-0.870.80-0.87；而加重；而加重钻井液泥井液泥饼的的压缩系数只有系数只有0.32-0.690.32-0.69e.￿￿泥饼压实性与渗透性对滤失量的影响二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素l实验结果表明，实验结果表明，一般钻井液一般钻井液的泥饼渗透率为的泥饼渗透率为10-5￿μm2￿；；未未处理的淡水钻井液处理的淡水钻井液的泥饼渗透率为的泥饼渗透率为10-6￿μm2￿：用：用分散性处分散性处理剂处理的钻井液，理剂处理的钻井液，泥饼的渗透率为泥饼的渗透率为10-7￿μm2级。

一般情级一般情况下，泥饼的渗透率均至少比地层渗透率小个数量级况下，泥饼的渗透率均至少比地层渗透率小个数量级l泥饼的渗透性泥饼的渗透性受受粘土颗粒直径、处理剂种类、性能粘土颗粒直径、处理剂种类、性能等因素等因素有关粘土颗粒细泥饼的孔隙小且少，泥饼比较致密粘土颗粒细泥饼的孔隙小且少，泥饼比较致密，降，降滤失剂的存在也会通过不同的方式影响滤失量，化学吸附、滤失剂的存在也会通过不同的方式影响滤失量，化学吸附、物理封堵等等，使渗透率降低物理封堵等等，使渗透率降低二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素 u 在推导钻井液静滤失量公式时我们曾经假设，泥饼的渗透率在推导钻井液静滤失量公式时我们曾经假设，泥饼的渗透率远远小于地层渗透率，不考虑地层渗透率对钻井液静滤失的影远远小于地层渗透率，不考虑地层渗透率对钻井液静滤失的影响实际上地层存在大量的孔隙和裂缝，具有一定渗透性实际上地层存在大量的孔隙和裂缝，具有一定渗透性u在泥饼尚未形成之前，地层是泥浆滤失的第一渗透介质，所在泥饼尚未形成之前，地层是泥浆滤失的第一渗透介质，所以地层渗透性大小决定了钻井液瞬时滤失量的大小。

泥饼形成以地层渗透性大小决定了钻井液瞬时滤失量的大小泥饼形成之后，才逐渐对滤失起主要作用，地层成为第二滤失介质之后，才逐渐对滤失起主要作用，地层成为第二滤失介质u如果地层渗透率很大或者有裂缝存在，甚至会发生漏失，钻如果地层渗透率很大或者有裂缝存在，甚至会发生漏失，钻井液固相颗粒太小，不能够堵塞或架桥在井壁处形成泥饼，此井液固相颗粒太小，不能够堵塞或架桥在井壁处形成泥饼，此时的滤失量就非常大了时的滤失量就非常大了 第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素￿f、地层渗透率对钻井液滤失量的影响二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素l 在滤失过程中，钻井液中的固体在滤失过程中，钻井液中的固体颗粒在井壁岩层中的堆积一般形成颗粒在井壁岩层中的堆积一般形成三个过滤层，三个过滤层，Ø瞬瞬时时滤滤失失渗渗入入层层(Zone (Zone Invaded Invaded by by the the Mud Mud Spurt)Spurt)，，瞬瞬时时滤滤失失时时细细颗颗粒渗入深度可达粒渗入深度可达2525～～30 mm30 mm；；第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素Ø架架桥桥层层(Bridging (Bridging Zone)Zone)，，较较粗粗的的颗颗粒粒在在岩岩层层孔孔隙隙内内部部架架桥桥而而减减小小岩岩层层的的孔孔隙隙度度，，或或称称为为内内泥泥饼饼(Internal (Internal Filter Filter Cake)Cake)；；Ø井井壁壁表表面面形形成成具具有有一一定定渗渗透透性性的的外外泥泥饼饼( ( External External Filter Cake)Filter Cake)。

二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素a.￿￿钻井液流动的影响l钻井液在循环流动过程中的滤失过程称为动滤失影响动钻井液在循环流动过程中的滤失过程称为动滤失影响动滤失的因素与静滤失相似，时间、压差、粘土类型、处理滤失的因素与静滤失相似，时间、压差、粘土类型、处理剂等，剂等，除此之外还受钻井液流动的影响除此之外还受钻井液流动的影响动滤失过程中，动滤失过程中，泥饼受钻井液流动的影响，泥饼的厚度受到限制，刚开始，泥饼受钻井液流动的影响，泥饼的厚度受到限制，刚开始，厚度增加较快，之后会逐渐变慢，到形成速度等于冲蚀速厚度增加较快，之后会逐渐变慢，到形成速度等于冲蚀速度时泥饼厚度不再增加度时泥饼厚度不再增加l钻井液流态不同对井壁的冲刷能力不同，钻井液流态不同对井壁的冲刷能力不同，紊流的冲刷力最紊流的冲刷力最强，泥饼最薄，平板型层流泥饼厚度居中尖峰型层流泥强，泥饼最薄，平板型层流泥饼厚度居中尖峰型层流泥饼最厚饼最厚 3 3、动滤失、动滤失第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素￿￿￿￿b.￿￿钻井液处理剂的影响l钻井液处理剂对动滤失量的影响规律与静滤失影响规律不钻井液处理剂对动滤失量的影响规律与静滤失影响规律不同，这可能与处理剂在泥饼中作用有关，同，这可能与处理剂在泥饼中作用有关，对泥饼剪切强度对泥饼剪切强度增加较大的降滤失效果较好增加较大的降滤失效果较好，泥饼，泥饼剪切强度剪切强度增加较小的处增加较小的处理剂，降低滤失量效果也较差。

理剂，降低滤失量效果也较差第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素4 4、瞬时滤失、瞬时滤失l一般说瞬时滤失时间很短，滤失量很小一般说瞬时滤失时间很短，滤失量很小，在总滤失量当，在总滤失量当中所占比例较小中所占比例较小l对于固相含量低、分散和水化很好的不分散低固相钻井对于固相含量低、分散和水化很好的不分散低固相钻井液、瞬时滤失占的比例则较大液、瞬时滤失占的比例则较大对于相同的钻井液，如对于相同的钻井液，如果渗滤介质不同，其瞬时滤失量也是不同的下表所示果渗滤介质不同，其瞬时滤失量也是不同的下表所示的实验结果很好地说明了这一问题的实验结果很好地说明了这一问题第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素第二节￿￿￿钻井液滤失量的测定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿及其影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素二、钻井液静滤失量的影响因素u对于裂缝性地层、硬脆性地层、活性泥页岩地层等会引起对于裂缝性地层、硬脆性地层、活性泥页岩地层等会引起地层地层粘土矿物水化膨胀分散、剥落掉块等井壁不稳定现象粘土矿物水化膨胀分散、剥落掉块等井壁不稳定现象；；u如果是如果是油气层，滤液侵入会引起储层粘土矿物膨胀，减小油气层，滤液侵入会引起储层粘土矿物膨胀，减小油气流动通道，降低油气层渗透率油气流动通道，降低油气层渗透率；；u钻井液固相的侵入会堵塞储层孔隙，降低储层渗透率钻井液固相的侵入会堵塞储层孔隙，降低储层渗透率，总，总之都会造成油气层损害，降低油气层产能，造成能源的巨大之都会造成油气层损害，降低油气层产能，造成能源的巨大浪费。

浪费 一、钻井液滤失量与钻井作业的关系一、钻井液滤失量与钻井作业的关系第三节￿￿钻井液滤失性与钻井的关系l鉴于以上原因，我们希望钻井液滤失量越小越好由于要鉴于以上原因，我们希望钻井液滤失量越小越好由于要考虑钻井液的流动性、成本等因素，钻井液的滤失量不可考虑钻井液的流动性、成本等因素，钻井液的滤失量不可能很小只能根据具体情况，井深、岩层渗透性、井身结能很小只能根据具体情况，井深、岩层渗透性、井身结构等具体考虑构等具体考虑一、钻井液滤失量与钻井作业的关系一、钻井液滤失量与钻井作业的关系第三节￿￿钻井液滤失性与钻井的关系u 在实际钻进过程中，钻井液的滤失量是不断变化的，总在实际钻进过程中，钻井液的滤失量是不断变化的，总的原则是：的原则是：浅层可以稍大，深层必须减小；非储层可以稍大，浅层可以稍大，深层必须减小；非储层可以稍大，储层必须减小储层必须减小；；u 对于大斜度井、大位移井、水平井等特殊工艺井，不仅对于大斜度井、大位移井、水平井等特殊工艺井，不仅要求钻井液滤失量低，还要求泥饼具有良好的润滑性，防止要求钻井液滤失量低，还要求泥饼具有良好的润滑性，防止粘附卡钻、键槽卡钻等粘附卡钻、键槽卡钻等。

二、地层对钻井液滤失性能的要求二、地层对钻井液滤失性能的要求 第三节￿￿钻井液滤失性与钻井的关系l另外，另外，适当的滤失量对提高机械钻速是有利的适当的滤失量对提高机械钻速是有利的，瞬时滤失，瞬时滤失量较大时，钻头下面的已经被钻头破碎的岩石在各个方量较大时，钻头下面的已经被钻头破碎的岩石在各个方向上的压力能够迅速达到平衡，使岩屑能及时离开井底，向上的压力能够迅速达到平衡，使岩屑能及时离开井底，减轻压持效应，提高钻头的破岩效率减轻压持效应，提高钻头的破岩效率二、地层对钻井液滤失性能的要求二、地层对钻井液滤失性能的要求 第三节￿￿钻井液滤失性与钻井的关系对钻井液滤失性能的一般要求l在在钻开油气层钻开油气层时，应尽力控制滤失量，以减轻对油气层的损时，应尽力控制滤失量，以减轻对油气层的损害一般情况下，此时的一般情况下，此时的APIAPI滤失量应小于滤失量应小于5m15m1，，模拟井底温模拟井底温度的度的HTHPHTHP滤失量应小于滤失量应小于15ml15mll钻遇易坍塌地层钻遇易坍塌地层时，滤失量需严格控制，时，滤失量需严格控制，APIAPI滤失量最好不滤失量最好不大于大于5ml5ml二、地层对钻井液滤失性能的要求二、地层对钻井液滤失性能的要求 第三节￿￿钻井液滤失性与钻井的关系l对一般地层，API滤失量应尽量控制在10ml以内，HTHP滤失量不应超过20ml。

l注：钻井液滤失量的大小与钻井液选型、地层渗透率、注：钻井液滤失量的大小与钻井液选型、地层渗透率、钻井液成本有关，不能一切照搬上述指标钻井液成本有关，不能一切照搬上述指标二、地层对钻井液滤失性能的要求二、地层对钻井液滤失性能的要求 第三节￿￿钻井液滤失性与钻井的关系u 研究滤失性能控制与调整之前，我们再返回去看看影响钻研究滤失性能控制与调整之前，我们再返回去看看影响钻井液滤失量的因素，井液滤失量的因素，滤失时间、压差、温度、滤液粘度、泥滤失时间、压差、温度、滤液粘度、泥饼渗透率、岩层渗透率以及固相种类和含量饼渗透率、岩层渗透率以及固相种类和含量等u不可变因素：时间、温度、岩层渗透率；不可变因素：时间、温度、岩层渗透率；u可变因素：可变因素：压差、滤液粘度、泥饼渗透率和固相种类与含压差、滤液粘度、泥饼渗透率和固相种类与含量量所以我们只能从可变因素着手，对钻井液性能进行调整所以我们只能从可变因素着手，对钻井液性能进行调整 三、钻井液滤失性能的控制与调整三、钻井液滤失性能的控制与调整 第三节￿￿钻井液滤失性与钻井的关系l压差在实际钻井中也是有要求的，地质上对钻井液密度要求压差在实际钻井中也是有要求的，地质上对钻井液密度要求很严，所以调整余地也不大，固相含量调整的余地也不大。

很严，所以调整余地也不大，固相含量调整的余地也不大l但钻井液的粘度和渗透率对泥饼的渗透率影响较大，且可调但钻井液的粘度和渗透率对泥饼的渗透率影响较大，且可调整范围也较宽，因此我们对整范围也较宽，因此我们对钻井液滤失性的调整主要就是调钻井液滤失性的调整主要就是调整钻井液的粘度和泥饼的渗透性整钻井液的粘度和泥饼的渗透性，以获得薄而致密渗透率低，以获得薄而致密渗透率低的泥饼三、钻井液滤失性能的控制与调整三、钻井液滤失性能的控制与调整 第三节￿￿钻井液滤失性与钻井的关系u使用膨润土造浆使用膨润土造浆膨润土颗粒细，呈片状，水化膜厚，能膨润土颗粒细，呈片状，水化膜厚，能形成致密的渗透性小的泥饼，而且可在固相较少的情况下满形成致密的渗透性小的泥饼，而且可在固相较少的情况下满足对钻井液滤失性能和流变性能的要求一般情况下，加入足对钻井液滤失性能和流变性能的要求一般情况下，加入适量的膨润土可以将钻井液的滤失量控制到钻井和完井工艺适量的膨润土可以将钻井液的滤失量控制到钻井和完井工艺要求的范围膨润土是常用的配浆材料，同时也是控制滤失要求的范围膨润土是常用的配浆材料，同时也是控制滤失量和建立良好造壁性的基本处理剂。

量和建立良好造壁性的基本处理剂u加入适量纯碱、烧碱或有机分散剂加入适量纯碱、烧碱或有机分散剂( (如煤碱液等如煤碱液等) )，，提高粘提高粘土颗粒的电动电位、水化程度和分散度土颗粒的电动电位、水化程度和分散度三、钻井液滤失性能的控制与调整三、钻井液滤失性能的控制与调整 第三节￿￿钻井液滤失性与钻井的关系l加入CMC或其它聚合物以保护粘土颗粒，阻止其聚结，，从而有利于提高分散度同时，从而有利于提高分散度同时，CMCCMC和其它聚合物沉积在和其它聚合物沉积在泥饼上亦起堵孔作用，使滤失量降低泥饼上亦起堵孔作用，使滤失量降低l加入一些极细颗粒(如超细碳酸钙、沥青等如超细碳酸钙、沥青等) )堵塞泥饼孔隙，以使泥饼的渗透性降低，抗剪切能力提高以使泥饼的渗透性降低，抗剪切能力提高三、钻井液滤失性能的控制与调整三、钻井液滤失性能的控制与调整 第三节￿￿钻井液滤失性与钻井的关系。