一(yi)、比(bi)重
1、比(bi)重跟鉆(zhan)速成反比(bi)。比(bi)重高,意味著鉆(zhan)井液中固(gu)相(xiang)含(han)量(liang)即巖屑和(he)膨潤土含(han)量(liang)高,鉆(zhan)速會明顯降(jiang)低。比(bi)重每增加1%,鉆速下降10%。
2、低比重鉆(zhan)井液能(neng)降低鉆(zhan)頭的磨(mo)耗(hao)及延(yan)長鉆(zhan)頭壽命,反之亦然(ran)。
3、降低鉆井液比重,能減輕(qing)和消除鉆井液漏失(shi)。
4、低(di)比重鉆井液(ye)有(you)利于巖屑在地面(mian)沉淀。
5、適當調整鉆井液比重可以平衡地層壓力。
6、鉆進噴、涌(yong)地層,增加比重可以(yi)防止井(jing)噴井(jing)涌(yong)。
二(er)、流變性與(yu)鉆進(jin)的關系
鉆井(jing)液的流變性是指在外(wai)力作用(yong)下(xia),鉆井(jing)液流動(dong)與(yu)其內部結構變形的特征。它包含鉆井(jing)液表觀粘(zhan)度(du)、塑(su)性粘(zhan)度(du)、靜切力、動(dong)切力、觸(chu)變性、流動(dong)指數和(he)稠度(du)系數等參數。
1、與鉆頭破碎巖石(shi)速度(du)的(de)關系。
鉆(zhan)速隨(sui)粘度(du)的降低而(er)增加,反之(zhi)亦然,其原因是:
a、泥漿泵功率一定(ding),粘度減少,泵壓降低,排量增(zeng)(zeng)加,鉆頭水馬力(li)增(zeng)(zeng)加,噴射能力(li)增(zeng)(zeng)強;
b、噴嘴(zui)紊(wen)流粘度降低,鉆井液的(de)清(qing)洗(xi)和排屑作用(yong)增加;
c、粘度(du)低(di)(di)的(de)鉆井液(ye)易滲入井底微裂隙(xi),能降低(di)(di)巖屑(xie)的(de)壓持力和巖石的(de)可(ke)鉆強(qiang)度(du)。
2、與(yu)懸浮巖屑和攜帶(dai)巖屑的關系(xi)。
紊流(liu)時(shi)的(de)高流(liu)速對(dui)井壁(bi)(bi)沖蝕(shi)嚴重(zhong),況且,陜北泥(ni)漿泵普遍偏(pian)小(xiao),不可能達到紊流(liu)狀態。層流(liu)使巖屑(xie)翻轉(zhuan),并推向井壁(bi)(bi),有的(de)在(zai)井壁(bi)(bi)上形成”假泥(ni)餅”,有的向(xiang)下(xia)滑(hua)落,發生埋鉆事(shi)故(gu)。
因(yin)此,提(ti)高動塑比τ/μp,使層流變為平板型層流,可實現環空返速在0.5-0.6m/s就可(ke)滿足攜巖的要(yao)求,并避免了(le)紊流對井壁(bi)的破壞。
3、與井內液柱壓力激動的關系
壓(ya)力(li)激(ji)(ji)動(dong)對鉆(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)是有害的(de),它(ta)與鉆(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)液(ye)粘度(du)、切力(li)、觸變性成正比。壓(ya)力(li)激(ji)(ji)動(dong)易(yi)引起(qi)井(jing)(jing)(jing)漏(lou)井(jing)(jing)(jing)塌(ta),因此,在(zai)鉆(zhan)(zhan)(zhan)遇易(yi)漏(lou)易(yi)塌(ta)地層時,一定(ding)要(yao)控制好(hao)鉆(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)液(ye)的(de)流(liu)變性,在(zai)起(qi)下(xia)鉆(zhan)(zhan)(zhan)和開泵(beng)的(de)操作上不宜(yi)過猛,開泵(beng)之前最好(hao)先活動(dong)鉆(zhan)(zhan)(zhan)具,以防止因為壓(ya)力(li)激(ji)(ji)動(dong)而引起(qi)的(de)各種井(jing)(jing)(jing)下(xia)復(fu)雜情況。
三、濾失性能
鉆井液(ye)失(shi)水量過(guo)大(da)≥10mL/30min,形成的泥皮厚而疏松,對鉆井工作有下列影響(xiang)。
1、使水敏(min)性泥巖、頁巖等(deng)巖層吸水膨(peng)脹(zhang)、坍塌、縮(suo)徑;
2、增加起下鉆阻力;
3、易(yi)發生(sheng)泥皮卡鉆事故;
4、泥(ni)皮過厚,環狀空間(jian)減小,泥(ni)包鉆(zhan)頭,使起(qi)下(xia)鉆(zhan)壓力激動增大,會導致坍塌和漏失;
5、影響下(xia)套(tao)管;