《钻井液工艺学绪论》PPT课件.ppt

《《钻井液工艺学绪论》PPT课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、钻井液工艺学DrillingandCompletionFluids第一章绪论本章要求掌握：※钻井液概念、功用、类型和组成。钻井液的性能及其测试。钻井液的发展概况。目前，随着勘探开发的难度越来越大，投入的成本越来越高。这种形势对石油工业提出了两个要求：一是技术进步，以满足越来越高的技术要求；正是在这种情况下，特殊工艺钻井技术应运而生。20世纪末，水平井技术、老井重钻技术、复杂结构井（多分支井、三维多目标井）钻井完井技术、高温高压井钻井技术、深井超深井钻井技术、连续管钻井技术、小井眼钻井技术、欠平衡井钻井技术以及油气田保护技术等在国外已经成熟或正在发育成熟，并在21世纪发挥重要作用。二是要求降

2、低成本，适应目前油价体系的需求。因此，提高钻井技术、降低钻井成本成为第一位应该考虑的问题。第一节钻井液的功用、类型和组成钻井液是指油气钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称。钻井液又称做钻井泥浆〔DrillingMuds)，或简称为泥浆(Muds)。钻井液工艺技术是油气钻井工程的重要组成部分。随着钻井难度的逐渐增大，该项技术在确保安全、优质、快速钻井中起着越来越重要的作用。钻井液循环过程见下图：钻井液循环示意图5钻井液循环路线泥浆池泵高压管汇水龙带方钻杆钻杆钻铤钻头环空井口及振动筛固控设备6钻井液循环示意图CirculationSystem78钻井液循环系统示意图9一钻井液

3、的功能钻井液最基本的功能有以下几点：1．携带和悬浮岩屑，冲洗井底携带和悬浮岩屑，冲洗井底是钻井液首要和最基本的功用。携带岩屑：通过钻井液的循环，将井底被钻头破碎的岩屑携至地面，以保持井眼清洁，并保证钻头在井底始终接触和破碎新地层，不造成重复切削，保持安全快速钻进。悬浮岩屑：在接单根、起下钻或因故停止循环时，钻井液又将井内的钻屑悬浮在钻井液中，使钻屑不会很快下沉，防止沉砂卡钻等情况发生。冲洗井底：钻井液在钻头水眼处形成高速液流，可将由于钻井液与地层压力差而被压持在井底的岩屑冲起，起到清洗井底作用。一钻井液的功能2．稳定井壁和平衡地层压力井壁稳定、井眼规则是实现安全、优质、快速钻井的基本条件。井壁

4、稳定：性能良好的钻井液应能借助于液相的滤失作用，在井壁上形成一层薄而韧的泥饼，以稳固已钻开的地层并阻止液相侵入地层，减弱泥页岩水化膨胀和分散的程度。平衡地层压力：在钻进过程中需通过不断调节钻井液密度，使液柱压力能够平衡地层压力，从而防止井塌和井喷等井下复杂情况的发生。3．冷却和润滑钻头、钻具冷却作用：在钻进中钻头一直在高温下旋转并破碎岩层，产生很多热量，同时钻具也不断地与井壁摩擦而产生热量。正是通过钻井液不断地循环作用，将这些热量及时吸收，然后带到地面释放到大气中，从而起到了冷却钻头、钻具，延长其使用寿命的作用。润滑作用：由于钻井液的存在，使钻头和钻具均在液体内旋转，因此在很大程度上降低了摩擦

5、阻力，起到了很好的润滑作用。一钻井液的功能4．传递水动力（传递功率）钻井液在钻头喷嘴处以极高的流速冲击井底，从而提高了钻井速度和破岩效率。高压喷射钻井正是利用了这一原理，即采用高泵压钻进，使钻井液所形成的高速射流对井底产生强大的冲击力，从而显著地提高了钻速。在使用涡轮钻具钻进时，钻井液由钻杆内以较高流速流经涡轮叶片，使涡轮旋转并带动钻头破碎岩石。一钻井液的功能5．获取井下信息钻井液携带至地面的岩屑，可以反映钻遇岩层的性质，帮助判断地层层位以及地层物性。更重要的是通过对钻井液的表象观察，可以发现油气显示，帮助分析是否钻遇油气层位。一钻井液的功能6、其他性能要求：必须与所钻遇的油气层相配伍，满足保

6、护油气层的要求，尽量不损伤油气层渗透性，并有利于获取良好的岩样、岩芯和电测资料；要求钻井液具有较好的抗温、抗盐、抗钙镁能力；同时，对钻井人员及环境不发生伤害和污染，对井下工具及地面装备不腐蚀或尽可能减轻腐蚀；一钻井液的功能钻井液的主要作用（简图）携带、悬浮岩屑控制压力形成泥饼破岩、清岩保护油气层传递水功率二钻井液的类型随着钻井液工艺技术的不断发展，钻井液的种类越来越多。目前，国内外对钻井液有各种不同的分类方法。密度大小：非加重钻井液和加重钻井液。粘土水化作用：非抑制性钻井液和抑制性钻井液。固相含量：低固相钻井液与无固相钻井液。一般所指的分类方法是按钻井液中流体介质和体系的组成特点来进行分类的。

7、根据流体介质水基钻井液油基钻井液气体型钻井液二钻井液的类型钻井液类型钻井液体系液体气体气液混合物空气天然气废气油基钻井液水基钻井液充气钻井液(以液为主)泡沫钻井液(以气为主)普通油基油包水乳状液粗分散体系细分散体系不分散体系下面是在参考国外钻井液分类标准的基础上，在国内得到认可的各种钻井液类型：19二钻井液的类型1、分散钻井液（DispersedDrillingFluids)：分散钻井液是指用淡水