钻井液课程设计 - 副本

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1、钻井液课程设计院系：勘查三班易塌地层对钻井液要求防塌是当前尚未完全解决的技术难题，塌层性质差别较大，条件千变万化，不可能用一套要求就适应所有类型塌层，其基本原则是：　　(a)不能在易塌地层采用负压钻井，即钻井液的密度不得低于塌层空隙压力；　　(b)在塌层钻井，钻井液的粘度、切力不能过低，返速不能过高，以免形成紊流冲刷井壁，加剧井塌。　　(c)钻井液胶凝强度不能过大，以免起下钻及开泵时压力波动过剧引起井塌；　　(d)水敏性强的地层钻井，要求钻井液高温高压失水控制在15ml，不超过20ml；　　(e)使用抑制性较强的钻井液体系，如钾基钻井液、滤液中钾离子浓度不得低

2、于1800ppm；(f)若坍塌层复杂，水基钻井液不能解决，可使用平衡活度的油基钻井液实验目的本设计旨在测试钾盐对泥页岩地层的抑制性能及抑制性能最优配方。钾基钻井液具有如下特点：1、对水敏性泥岩、页岩具有较好的防塌效果；2、抑制泥页岩能力较强；3、钻井液细颗粒含量比较低，对油层的粘土矿物起稳定作用；4、分散型钾基钻井液有较高的固相容度限。实验方法配方一：水+膨润土+纯碱+水解聚丙烯酰胺配方二：水+膨润土+纯碱+水解聚丙烯酰胺+KCL本实验将通过采用配方一、配方二中泥页岩粉的分散性对比来观察钾对泥页岩的抑制，并且通过改变KCL的加量确定抑制性能最好的KCL加量。初

3、步选定如下配方配方一：材料名称加量水膨润土3%-5%纯碱0.2%-0.4%部分水解聚丙烯酰胺（30%）0.2%Na(OH)调PH配方二：材料名称加量水膨润土3%-5%纯碱0.2%-0.4%部分水解聚丙烯酰胺（30%）0.2%KCL3%-5%Na(OH)实验步骤1．依据实验室现有的处理剂情况确定概念配方；2．根据性能要求，通过实验逐步确定每一种处理剂用量，使方案一、方案二达到预计性能要求；方案一可达到性能项目指标密度，g/cm31.0~1.1漏斗粘度，s15~20API滤失量，ml10~15泥饼厚，mm1~2静切力(初/终)，Pa5~10塑性粘度，mPa.s10

4、~15动塑比方案二可达到性能项目不同KCL加量指标3%4%5%密度，g/cm31.0~1.151.0~1.151.0~1.15漏斗粘度，s25~3525~3525~35API滤失量，ml5~105~105~10泥饼厚，mm0.5~10.5~10.5~1静切力(初/终)，Pa10~1510~1510~15塑性粘度，mPa.s20~3020~3020~30动塑比3．最后得到满意的配方后，测试泥页岩粉在配方一、配方二中的膨胀情况。泥浆种类对泥页岩粉的抑制作用清水膨胀严重配方一有一定抑制作用，但并不明显配方二3%Kcl抑制性好于配方一，但改变不大配方二4%kcl抑制性

5、能较好配方二5%kcl抑制性能有所下降实验总结总结相关实验的现象原因，并通过对泥页岩粉膨胀抑制性对比说明KCL的抑制作用及最优的KCL加量。