李方普光培训气井钻井工程 .pptx

高酸性气田水平井投产作业气井钻井工程主讲：李 方;——在钻井、完井、增产等作业过程中所使用的工作流体统称油气井工作液。 包括：钻井液、钻井完井液、水泥浆、射孔液、隔离液、封隔液、砾石充填液、修井液、压裂液、酸液、驱替液等。 ;2、分类： ;钻井完井液（即打开产层的钻井液） ——在油气层中钻进时所使用的循环流体。 有：改性钻井液、清洁盐水聚合物完井液、低固相聚合物完井液、油基完井液、气体类完井液。 主要功用：打开储层时保护油气层。;3-1钻井液技术的发展概况 ;二、萌芽阶段（1844年～1920年） ;三、发展阶段（1921年～1948年）——近代钻井液 ;此阶段钻井液有如下特点： ;四、科学化阶段（1948年至今）——现代钻井液 ;;3-2钻井液的组成、类型及功用 ;一、组 成 ;;二、钻井液的类型;2.国标分类 ;分法二： ;3.美国石油学会（API）和国际钻井承包商协会（IADC）分类： ;三、钻井液的功用（十大功能） ;钻井液主要有四大基本性能，即：流变性、造壁性、抑制性和润滑性。 ;产生原因：存在空间网状结构。实质：钻井液凝胶强度的高低。影响因素：①粘土含量和分散度：含量大， 分散度高，τs大。 ②粘土颗粒的ζ电位和水化膜：ζ低， 水化膜薄， 吸力占优势，τs大。 ③处理剂的种类和加量作用：钻井液静止时悬浮钻屑和加重剂。测量方法：用旋转粘度仪测其静止10分钟的切力。（用最低转速：每分钟3转）或用浮筒切力计。;2.动切应力：τo 又称屈服值“YP” Yield Point ;作用：钻井过程中悬浮携带岩屑。（动态条件） τo的大小反映了钻井液携屑能力的大小。τo大，说明层流时结构强度大，流核面积大，携屑能力强，反之弱。 测量方法：用旋转粘度仪测600转和300转的数据，代入宾汉公式或相应的直读公式计算而得。 τo=5.11（φ300-PV） τo=0.511(2φ300-φ600);旋转粘度计;3.表观粘度：又称视粘度或有效粘度，用η’表示。 AV:Apparent Viscosity ;4.塑性粘度： 符号：PV或ηs Plastic Viscosity ;作用：衡量判断???井液中固相含量的高低及分散程度。 高则有害，低则有利。 PV与YP是塑性型钻井液的两个重要流变参数，它们直接影响流阻、压降、水力功率的大小及井眼净化的程度。 测量方法：用旋转粘度仪测φ600、φ300读值。 PV=φ600-φ300 mPa·s ;5.剪切稀释性：Shear Thinning Behavior ;;6.流性指数：符号“n”，亦称n值：0<n<1，无因次。 ;7.稠度系数：符号“K”，亦称K值。 单位：达因·秒n/厘米2 ;8.触变性：Thixotropic Behavior ;衡量标志：①恢复结构的速度（即时间）。 ②最终结构的强度（即最终切力的大小）。 钻井液触变性类型： ①快的强凝胶：结构恢复很快，最终切力大。 ②慢的强凝胶：结构恢复慢，最终切力很大。 ③快的弱凝胶：结构恢复很快，最终切力较小。 ④慢的弱凝胶：结构恢复很慢，最终切力小。 ;评价方法：用旋转粘度仪测钻井液静置1分钟（初切）和10分钟（终切）的切力，用它们的差值（θ10-θ1）表示其大小。 ;9.漏斗粘度：Funnel Viscosity ;二、钻井液的失水造壁性 ; 2.泥饼与泥饼质量：Mud Cake 或Filter Cake泥饼——失水过程中，分散相颗粒附着在井壁上所形成的一层“假井壁”称为泥饼。用符号“K”表示。单位：mm（毫米）造壁性——指钻井液失水形成泥饼的特性。;（1）瞬时失水——钻头破碎岩石形成井眼而泥饼尚未形成这一瞬间的失水。 特点： ·主要是向井底失水。 ·时间短而量大，伴有少量泥浆渗失。 ·存在于整个钻井过程中。 ;（3）静失水——钻井液静止时的失水。（在压差作用下） 特点：·同时向井壁井底失水，以井壁为主。 ·泥饼在动失水的基础上随时间增长而增厚。 ·失水速度随静止时间的增长而减少。 ·静失水量<动失水量。 ;4.失水量的影响因素 ;故影响因素