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1、一、岩石的机械性质1、岩石的机械性质⑴岩石的强度：岩石的强度是指抵抗外力破坏的能力。⑵硬度：岩石的硬度是指岩石抗压入的极限强⑶岩右的塑性：在外力作用下，岩右破碎前呈现永久变形的性质叫岩右的塑性。⑷岩石的研磨性：钻头破碎岩右的同时，其本身也受到岩右磨损，这种岩石磨损钻头的能力称为岩石的研磨性。⑸岩石的可钻性：是指在一定条件下，钻进岩石的难易程度。也可理解为钻进过程中岩石抗破碎强度的大小。2、岩石性质对钻井的影响其影响主要表现在：影响钻进速度与钻头进尺：使钻进过程中出现井漏、井喷、卡钻等复杂情况：钻井液受到污染，性能变坏，井径不规则，进而影响到测井、固井等。⑴粘土岩层。泥岩和
2、页岩一般较软，钻速快，但容易产生钻头泥包。这种地层极易吸收钻井液中的自山水而膨胀，导致井径缩小。随着浸泡时间的延长，井壁会产生垮塌现彖，井径扩大。⑵砂岩层。砂岩一般来说是较好的渗透层，在井壁上易形成较厚的滤饼，易引起泥饼粘附卡钻。另外滤饼对测井也有影响，所以必须使用优质钻井液。⑶砾岩层。在砾岩层中钻进易发生跳钻、憋钻和井壁垮塌。⑷在当地层软硬交错时，易发生井斜，地层倾角较大者也易发生井斜。⑸当岩层中含有可溶性盐类，即钻到右膏层、盐岩层时，要注意对钻井液性能的影响。第二章，钻井液基础知识钻井液在钻井中的作用.1,清洗井底，携带岩屑，保持井底清洁，保证钻头不断地破碎地层，使钻
3、进不中断.2,平衡地层中的流体（油,气冰）压力，防止井喷，井漏等井下复杂情况,保护油气层.3,平衡岩石侧压力，并在井壁形成泥饼，保持井壁稳定，防止地层坍塌.4,发挥水力效能，传递动力，冲击井底，帮助钻头破碎井底岩石，提高钻井速度.5,悬浮岩屑和加重剂，降低岩屑沉降速度，避免沉砂R钻.另外承受钻杆和套管的部分重力.6,润滑并冷却钻头,钻具.7,防止地层屮盐水，盐岩，石膏，芒硝等对钻井液的化学污染，防止硫化氧污染和损害.&利用钻井液，准确获得井下资料.一，钻井液性能与钻井工作的关系一）,钻井液密度与钻井的关系密度过大有以下害处：1,损害油气层；2,降低钻井速度；3,过大压差造
4、成压差卡钻；4,易憋漏地层；5,易引起过高的粘切；6,多消耗钻井液材料及动力；7,抗污染能力下降.密度过低则容易发生井喷，井塌（尤其是负压钻井），缩径（对塑性地层，如较纯的粘土，盐岩层等）及携屑能力下降等.二），钻井液粘度，切力与钻井的关系1,粘度，切力过大有以下害处.⑴流动阻力大，能量消耗多，功率低，钻速慢;⑵净化不良（同控设备不易充分发挥效力），易引起井下复杂情况；⑶易泥包钻头，压力波动大，易引起卡，喷,漏和井塌等事故；⑷脱气较难，影响气测并易造成气侵.2,粘度和切力过低也不利于钻井，如：⑴洗井不良，井眼净化效果差；⑵冲刷井壁加剧，引起井塌等井下事故；⑶岩屑过细影响录
5、井.三），滤失量和泥饼质量与钻井工作的关系钻井液滤失量过大，泥饼厚而虚，会引起一系列问题.1,易造成地层孔隙堵塞而损害油气层，滤液大量进入油气层，会引起油气层的渗透率等物性变化，损害油气层，降低产能.2,泥饼在井壁堆积太厚，环空间隙变小，泵压升高.3,易引起泥包钻头，下钻遇阻，遇卡或堵死水眼.4,在高渗透地层易造成较厚的滤饼而引起阻卡,甚至发生压差卡钻.5,电测不顺利，并且由于钻井液滤液进入地层较深,水侵半径增大，若超过测井仪器所测及的范围，其结果是电测解释不准确而易漏掉油气层.6,对松软地层，易泡垮易塌地层，会形成不规则的井眼,引起井漏等.泥饼一定要薄，致密，韧性好,能
6、经受钻井液液流的冲刷.四），固和含量与钻井的关系钻井液中固相含量越低越好，一般控制在0.5%以下.固相含量过大，有以下危害：1,固相含量高，钻井液柱压力大，钻速降低.2,固相颗粒愈细对钻速影响愈大，而且深入油层会造成永久性堵塞，油气层受损害严重.3,固札I含量高，滤失量大时，泥饼必然厚，摩阻系数增大，因而易引起井下复杂情况的发生.4,固相含量高，钻井液的流变性难以控制，且流阻大，功耗多,钻井效率低.5,含砂量大，易造成钻头，钻具等机械设备的磨损.6,在固相含量高时,钻井液受外界影响大且敏感（如对温度，各种污染物等的影响变大）.降低固相含量的方法1,机械除砂:利用振动筛,除
7、砂器，除泥器等设备降低固相含量.1）,振动筛振动筛是对钻井液进行固和控制的第一级设备,乂是唯一能适用于加重钻井液的常规分离设备•因此，它是固控的关键设备,担负着清除大量钻屑的任务，同时为下一级固控设备的使用创造必要的条件,如果振动筛发生故障，其下一级设备就会超载,严克影响净化效呆•所以，要根据钻井条件，选好，用好振动筛.2）,旋流器旋流器按英克径不同，可分为除砂器和除泥器.⑴除砂器•克径为150〜300毫米的旋流器称为除砂器.具处理能力是:在进料压力为0.2兆帕时不低于20〜120立方米每小时•止常工作的除砂器能淸除约95%大
