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鉆井液體系對鉆井效率的影響分析

  提升鉆井效率還可從鉆井液體系方面入手。在鉆井液體系的優(yōu)選上必須保證適應(yīng)鉆井要求,在適應(yīng)地層特點(diǎn)時(shí),盡量保證鉆井液有著姣好的流變性,較小的失水量、較低的水眼粘度和較低的費(fèi)用,保障鉆井施工的安全,提升鉆井速度。分散性鉆井液體系能允許的固相含量較高,顆粒在化學(xué)分散作用下變得更細(xì)而使得粘度維持在一定值。高分散和高固相含量極大了粘土顆粒的表面積,受離子污染的可能性增加,會出現(xiàn)更大的性能變化,從而降低了鉆速。聚合物鉆井液體系中的關(guān)鍵技術(shù)是通過高分子聚合物來抑制鉆屑,細(xì)顆粒數(shù)量減少,使得鉆屑不分散而形成低固相,通過與特殊流變特性相結(jié)合后提升鉆進(jìn)速度。如果鉆井液的固體含量固定,通過聚合物處理會增加粘度,但會使得鉆速提升。如果膨潤土具有較強(qiáng)的陽離子交換能力,其電荷與聚合物中和后還會部分保留,粘土顆粒在電荷作用下而處于懸浮狀態(tài)。鉆屑表面被聚合物絮凝覆蓋后方便進(jìn)行機(jī)械清除而不存在積聚。鉆速的提升可通過機(jī)械、化學(xué)方法來減少固相含量而實(shí)現(xiàn)。低固相不分散鉆井液體系相對于分散性鉆井液對剪切速率的更敏感,因在鉆頭處受到剪切而稀釋使其粘度更低,能對井底實(shí)現(xiàn)凈化,對鉆頭工作狀況進(jìn)行改善,改善了鉆速受到粘度和泥包的影響程度。液基鉆井液體系容易對井底巖石產(chǎn)生壓持效應(yīng),制約了機(jī)械鉆速,為消除此類影響可選用欠平衡鉆井技術(shù),同時(shí)也對鉆速有所提升。