钻井液与完井液.ppt

举例某钻井液的塑性粘度?s为32mPa.s，平均钻速为6米/小时，在不改变其它因素时，降低?s到8mPa.s，则钻速变化为：Vm2=6(32/8)1/2=12米/小时钻速提高2倍。如果钻进1000米井段，用32mPa.s的钻井液要用100小时，则用8mPa.s的钻井液只需要50小时，2.影响环空岩屑携带?对岩屑输送比的影响岩屑输送比：Rt=(V-Vs)/V=1-Vs/V井眼净化良好的条件：Rt?0.5即：V?2Vs式中，Rt——岩屑输送比；V——钻井液平均上返速度；V=12.7Q/(D22-D12)Vs——岩屑颗粒沉降速度；Vs与颗粒雷诺数Re相关。当Re?3时，Vs=326800ds2(?s-?f)/?当3Re300，Vs=7.13ds(?s-?f)0.667/(?f?)0.333当Re300时，Vs=2.95[ds(?s-?f)/?f]1/2由此可见，井眼净化与钻井液流变性能中的有效粘度?紧密相关。?影响层流条件下岩屑携带?层流携带岩屑的特点：岩屑翻转上升。?层流携带岩屑缺陷的实质：力矩效应。?改进方法：将尖峰形改为平板形层流。?平板形层流携岩原理：流核直径：由上式可见，τ0/?s?,?d0??钻井液流速剖面变平坦?翻转力矩效应减小。钻井液有效地携带岩屑的流变参数取值范围：对于宾汉流体：τ0/?s=3。6~4。78dyn/cm2/mPa.sτ0/?s=0.36~0.478Pa/mPa.sτ0=1.5~3Pa对于假塑性体：根据ф600/ф300=1022n/511n=2n，得到动塑比与流型指数的关系：τ0/?s=0.5（ф300-?s）/（ф600-ф300）=（1-2n-1）/(2n-1)因此，n=0.4~0.7对于卡森流体：τc=1.0~2.5Pa注意：提高τ0/?s的关键是降低塑性粘度?s。F2F1Ld0dD3.影响井壁稳定钻井液流变性对井壁稳定的影响主要是指对井壁的冲蚀作用。Walker定义用侵蚀指数EI表示：层流时：EI=τ0+12?sV/(D2-D1)+0.5τ0EI=?s[τ0/?s+12V/(D2-D1)+0.5τ0/?s]EI值越大，冲蚀性越强。由上面公式可见钻井液流变参数对其影响关系。4.影响岩屑和加重物质的悬浮在牛顿流体中的颗粒只要其密度大于流体密度，就必然会以一定速度下沉。但是，岩屑颗粒在钻井液中的情况却不同。由于静切力和动切力的存在，即使颗粒密度大于钻井液密度，颗粒也不会发生沉降。只有当颗粒与流体满足一定条件时，颗粒才会下沉。因此，颗粒除了自然沉降外，还具有一种切应力悬浮状态。?流体静止状态下的切应力悬浮状态悬浮岩屑（球形）所需静切力为：τs（g/cm2)=d(?岩-?浆）/6τs（dyn/cm2)=d(?岩-?）/6浆由上式可以计算静止状态下，悬浮岩屑颗粒所需要的静切应力。）/G=重力-浮力?τs?流体运动状态下的动切应力悬浮（阅读）岩屑颗粒在钻井液中的沉降速度为：Vs=ds[0.0