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鉆井液潤滑性能的影響因素
發布時間:2015-3-25 15:34:18  作者:  來源:  瀏覽次數:2774

      鉆井液的潤滑一是潤滑井壁的泥餅;二是潤滑鉆井液本身。二者都是為了減少旋轉阻力和提拉阻力。鉆井液的潤滑性重要性表現在以下幾個方面:
1、減少鉆具的扭矩、磨損和疲勞,延長鉆頭軸承的壽命,相應延長鉆具及鉆頭的使用壽命。
2、減少鉆柱提升的摩擦阻力,縮短起下鉆時間。
3、能用較小的動力轉動鉆具,節省柴油,延長設備壽命。
4、能預防粘卡,防止鉆頭泥包。

       影響鉆井液潤滑性的主要因素有:有機高分子處理劑、潤滑劑、濾失量、地下水、濾液pH值、鉆井液的粘度、密度、固相。
1、有機高分子處理劑的影響

      許多高分子處理劑都有良好的降濾失、改善泥餅質量、減少鉆柱摩阻力的作用。有機高分子處理劑能提高鉆井液的潤滑性能,還與其在鉆柱和井壁上的吸附能力有關。吸附膜的形成,有利于降低井壁與鉆柱之間的摩阻力。許多高分子處理劑如纖維素、磺化酚醛樹脂、聚丙烯酰胺等能改善泥餅質量,在鉆柱、井壁上形成吸附膜,增強潤滑性,減少鉆柱摩擦阻力。

2、潤滑劑的影響

      用清水作鉆井液,摩擦阻力是較大的,而往清水中加入少量的潤滑劑如陰離子表面活性劑,就能大幅度提高鉆井液的防摩性和潤滑性。
3、濾失性、地下水和濾液pH值的影響

      降濾失劑能使泥餅薄而致密,表面光滑,具有良好的潤滑性;井底溫度、壓差、地下水和濾液的pH值會在不同程度上影響潤滑劑和其它處理劑的作用效能,從而影響泥餅的質量,對鉆井液的潤滑性能產生影響。
4、粘度、密度和固相的影響

      隨著鉆井液固相含量、密度增加,通常其粘度、切力等也會相應增大。這種情況下,鉆井液的潤滑性能也會相應變差。這時其潤滑性能主要取決于固相的類型及含量。砂巖和各種加重劑的顆粒具有特別高的研磨性能。

      鉆井液中固相含量對其潤滑性影響很大。隨著鉆井液固相含量增加,除使泥餅粘附性增大外,還會使泥餅增厚,易產生壓差粘附卡鉆。另外,固相顆粒尺寸的影響也不可忽視。研究結果表明,鉆井液在一定時間內通過不斷剪切循環,其固相顆粒尺寸隨剪切時間增加而減小,其結果是雙重性的:鉆井液濾失有所減小,從而鉆柱摩阻力也有所降低;顆粒分散得更細微,使比表面積增大,從而造成摩阻力增大?梢,嚴格控制鉆井液粘土含量,搞好固相控制和凈化,盡量用低固相鉆井液,是改善和提高鉆井液潤滑性能的最重要的措施之一。

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