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鉆井液工藝技術是油氣鉆井工程的重要組成部分。隨著鉆井難度的逐漸增大,該項技術在確保安全、優(yōu)質、快速鉆井中起著越來越重要的作用。鉆井液最基本的功用有以下幾點:
1.攜帶和懸浮巖屑
鉆井液助劑檢測:鉆井液首要和最基本的功用,就是通過其本身的循環(huán),將井底被鉆頭破碎的巖屑攜至地面,以保持井眼清潔,使起下鉆暢通無阻,并保證鉆頭在井底始終接觸和破碎新地層,不造成重復切削,保持安全快速鉆進。四川鉆井液性能檢測,在接單根、起下鉆或因故停止循環(huán)時,鉆井液又將井內(nèi)的鉆屑懸浮在鉆井液中,使鉆屑不會很快下沉,防止沉砂卡鉆等情況的發(fā)生。
2.穩(wěn)定井壁和平衡地層壓力
井壁穩(wěn)定、井眼規(guī)則是實現(xiàn)安全、優(yōu)質、快速鉆井的基本條件。性能良好的鉆井液應能借助于液相的濾失作用,在井壁上形成一層薄而韌的泥餅,以穩(wěn)固已鉆開的地層并阻止液相侵人地層,減弱泥頁巖水化膨脹和分散的程度。與此同時,在鉆進過程中需通過不斷調節(jié)鉆井液密度,使液柱壓力能夠平衡地層壓力,從而防止井塌和井噴等井下復雜情況的發(fā)生。
3.冷卻和潤滑鉆頭、鉆具
在鉆進中鉆頭一直在 高溫下旋轉并破碎巖層,產(chǎn)生很多熱量,同時鉆具也不斷地與井壁摩擦而產(chǎn)生熱量。正是通過鉆井液不斷地循環(huán)作用,將這些熱量及的吸收,然后帶到地面釋放到大氣中,從而起到了冷卻鉆頭、鉆具,延長其使用壽命的作用。由于鉆井液的存在,使鉆頭和鉆具均在液體內(nèi)旋轉,因此在很大程度上降低了摩擦阻力,起到了很好的潤滑作用。
4.傳遞水動力
成都鉆井液性能檢測:鉆井液在鉆頭噴嘴處以極高的流速沖擊井底,從而提高了鉆井速度和破巖效率。高壓噴射鉆井正是利用了這一原理,即采用高泵壓鉆進,使鉆井液所形成的高速射流對井底產(chǎn)生強大的沖擊力,從而顯著地提高了鉆速。在使用渦輪鉆具鉆進時,鉆井液由鉆桿內(nèi)以較高流速流經(jīng)渦輪葉片,使渦輪旋轉并帶動鉆頭破碎巖石。但是,鉆井實踐表明,作為一種優(yōu)質 的鉆井液,僅做到以上幾點是不夠的。為了防止和盡可能減少對油氣層的損害,現(xiàn)代鉆井技術還要求鉆井液必須與所鉆遇的
油氣層相配伍,滿足保護油氣層的要求;為了滿足地質上的要求,所使用的鉆井液必須有利于地層測試,不影響對地層的評價;此外,鉆井液還應對鉆井人員及環(huán)境不發(fā)生傷害和污染,對井下工具及地面裝備不腐蝕或盡可能減輕腐蝕。一般情況下,鉆井液成本只占鉆井總成本的7%~10%,然而先進的鉆井液技術往往可以成倍地節(jié)約鉆時,從而大幅度地降低鉆井成本,帶來十分可觀的經(jīng)濟效益。