一、比重(zhong)
1、比重(zhong)跟鑽速(su)成反(fan)比。比重(zhong)高(gao),意味著(zhu)鑽井液中固(gu)相(xiang)含量(liang)即巖屑(xie)和膨潤(run)土含量(liang)高(gao),鑽速(su)會(hui)明顯降低(di)。比重(zhong)每(mei)增加(jia)1%,鑽(zuan)速下降(jiang)10%。
2、低比重鑽(zuan)(zuan)井(jing)液能降低鑽(zuan)(zuan)頭的磨耗及(ji)延長鑽(zuan)(zuan)頭壽命,反之亦然。
3、降低(di)鑽井液比重,能減輕和消除(chu)鑽井液漏失(shi)。
4、低(di)比重鑽(zuan)井(jing)液有利(li)於巖屑在(zai)地(di)麵沉澱(dian)。
5、適當(dang)調整鑽(zuan)井液比重可以平衡地層壓力。
6、鑽進噴、湧地層,增加比重可以防止井噴井湧。
二(er)、流變性與鑽進的關係
鑽(zuan)(zuan)井(jing)液的流(liu)變性(xing)是指在外力作用(yong)下,鑽(zuan)(zuan)井(jing)液流(liu)動(dong)與其內部結構變形的特征。它包含鑽(zuan)(zuan)井(jing)液表觀粘度、塑性(xing)粘度、靜切力、動(dong)切力、觸變性(xing)、流(liu)動(dong)指數和稠度係數等參(can)數。
1、與鑽(zuan)頭破碎巖石速度的(de)關係(xi)。
鑽速隨(sui)粘度的降(jiang)低而增加,反之(zhi)亦然,其原因是:
a、泥漿(jiang)泵功(gong)率一(yi)定,粘度減少,泵壓降(jiang)低,排量(liang)增加,鑽頭水(shui)馬力增加,噴射能力增強(qiang);
b、噴(pen)嘴紊(wen)流粘度降低,鑽井(jing)液(ye)的清(qing)洗和排(pai)屑作用增加(jia);
c、粘(zhan)度低(di)的(de)鑽(zuan)井液易滲入井底微裂隙,能降低(di)巖(yan)(yan)屑的(de)壓持力(li)和巖(yan)(yan)石的(de)可鑽(zuan)強(qiang)度。
2、與懸浮巖屑(xie)(xie)和攜帶巖屑(xie)(xie)的關係。
紊流(liu)時的高(gao)流(liu)速(su)對井壁(bi)衝(chong)蝕嚴重,況且,陝北泥漿泵(beng)普(pu)遍偏小,不可(ke)能達(da)到(dao)紊流(liu)狀態(tai)。層流(liu)使巖屑翻轉,並推向(xiang)井壁(bi),有的在井壁(bi)上形(xing)成”假泥餅(bing)”,有的(de)向下滑落(luo),發生(sheng)埋(mai)鑽事(shi)故(gu)。
因此,提高動(dong)塑比τ/μp,使層流(liu)變為平板(ban)型層流(liu),可實現環空(kong)返(fan)速(su)在0.5-0.6m/s就可滿足攜巖的(de)要求,並避免(mian)了紊流對井壁的(de)破壞。
3、與井內液(ye)柱壓力激動的關(guan)係
壓力激動(dong)(dong)對鑽(zuan)(zuan)井(jing)是有害的,它與鑽(zuan)(zuan)井(jing)液粘(zhan)度、切力、觸變(bian)(bian)性成(cheng)正(zheng)比。壓力激動(dong)(dong)易(yi)(yi)引起井(jing)漏(lou)井(jing)塌(ta),因此,在鑽(zuan)(zuan)遇易(yi)(yi)漏(lou)易(yi)(yi)塌(ta)地層時,一定(ding)要控製(zhi)好鑽(zuan)(zuan)井(jing)液的流變(bian)(bian)性,在起下鑽(zuan)(zuan)和開(kai)泵的操作上不宜(yi)過猛,開(kai)泵之前最(zui)好先活動(dong)(dong)鑽(zuan)(zuan)具,以防止(zhi)因為壓力激動(dong)(dong)而(er)引起的各種井(jing)下複雜(za)情況。
三、濾失性能
鑽井(jing)液失水(shui)量過大≥10mL/30min,形成的泥(ni)皮(pi)厚而疏鬆(song),對(dui)鑽井工作(zuo)有下列影響。
1、使水(shui)敏性泥巖、頁(ye)巖等巖層吸(xi)水(shui)膨脹、坍塌、縮(suo)徑;
2、增加起下鑽阻力;
3、易發生泥皮卡鑽事故;
4、泥皮過(guo)厚(hou),環狀空間減小,泥包鑽(zuan)頭,使(shi)起(qi)下鑽(zuan)壓力(li)激動增(zeng)大,會(hui)導致坍塌和漏失;
5、影響下(xia)套管;