急需6000字的钻井液配制与性能评价大专论文!
钻一口油气井成功与否,很大程度上取决于钻井液的性质和性能。钻井液始终为钻井工程服务,它的发展与钻井工程的发展密切相关。因为最初的钻井液是由最简单的土和水组成的,“泥浆”成了钻井液的代名词。其实这个标题既不正确也不准确。钻井液的定义是指满足钻井工程需要的各种功能的循环液。
第1节钻井液的功能、成分和类型
一、钻井液的作用
油气钻井的基本功能是打开油气勘探和生产的通道,是实现油气勘探和开发的重要工程手段。服务油气钻完井是钻井液的宗旨,钻完井的需求是钻井液发展的动力。因此,钻井液的作用体现在两个方面:油气井的钻完井,即在整个钻井过程中保持安全、优质、快速、低成本的钻井;进入油气层时,应具有保护储层的作用。因此,钻井液的性能是钻完井的基本要求。
在钻井过程中,钻井液的主要作用如下
(1)清洁井底并携带钻屑。
②冷却和润滑钻头和钻柱。
(3)形成泥饼保护井壁。
④控制和平衡地层压力。
⑤悬浮岩屑和加重材料。
⑥提供所钻地层的地质资料。
⑦转移水力。
⑧防止钻具腐蚀。
在保护油气层方面,钻井液(此时称为完井液)的主要作用是保护油气层的渗透率,最大限度地减少对原始油气层物理化学性质的破坏。主要表现在以下两个方面:
①控制固体颗粒的含量和级配,防止固体颗粒对油气层的损害。
②保持液相与地层的相容性。
二、钻井液的成分和类型
钻井液属于复杂的多相多级胶体-悬浮液分散体系。它可以是分散在液体中的固体,或分散在另一种液体中的液体,或分散在液体中的气体,或由分散在气体中的液体形成的分散体系。钻井液的基本成分由分散相+分散介质+化学处理剂组成。每个阶段的具体组成部分可以是:
处理剂(维持分散体系稳定性和调节分散体系性能的各种化学添加剂)。
在以水为连续相的水基钻井液中,钻井液配方中的组分通常以重量和体积百分比表示,而不考虑处理剂本身的体积。例如,一种水基钻井液由1000ml水+50g膨润土+20g处理剂组成。以组分表示的钻井液配方为:5%膨润土浆+2%处理剂。
随着钻井技术的不断发展,钻井液的种类越来越多。目前,国内外对钻井液的分类方法多种多样,其中简明的分类方法如下:
钻井液按密度可分为高密度钻井液和低密度钻井液,高低密度界限一般为1.35g/cm3。
根据与粘土的水化程度,钻井液可分为抑制性钻井液和非抑制性钻井液。根据连续相的性质,钻井液可分为水基钻井液、油基钻井液和气基钻井液。
根据美国石油学会(API)和国际钻井承包商协会(IADC)的标准,钻井液分为九类:①非分散性钻井液;②分散钻井液;③钙处理钻井液;④聚合物钻井液;⑤低固相钻井液;⑥盐水钻井液;⑦油基钻井液;⑧合成钻井液;⑨空气、雾、泡沫和充气钻井液(俗称低压钻井液)。
1.不分散钻井液
这种钻井液是指未经处理的天然泥浆或仅经过轻度处理的泥浆,用于浅井或上部井段的钻井。一般不加处理剂或用很少的处理剂处理。需要注意的是,这里的“不分散”是指不处理(或少量处理),与我国对钻井液的定义不同。