钻井液的固相含量

四川钻井液性能检测介绍钻井液中的固相含量是什么意思，固相在钻井液有什么影响？以下内容仅供参考：

含义:钻井液中全部固相的体积占钻井液总体积的百分数。

重要性:固相含量的高低以及这些固相颗粒的类型、尺寸和性质均对钻井时的井下安全、钻井速度及油气层损害程度等有直接的影响。

一、钻井液中固相的类型

     根据性质不同，可将钻井液中的固相分为两种类型，惰性固相（lnert sol ids ) 、活性固相（Active sol ids)

     惰性固相（lnert sol ids ) :不容易发生水化作用或易与液相中某些组分发生反应的包括长石、石英、重晶石以及造浆率极低的粘土等。

     活性固相（Active sol ids)：容易发生水化作用或易与液相中某些组成发生反应的主要指膨润土。、

    有害固相：除重晶石外其它的惰性固相须尽可能加以清除。

二、钻井液固相含量对与井下安全的关系 ，过高的固相含量往往对井下安全造成很大危害。

      1、使钻井液流变性能不稳定，功力偏高、粘度、流动性和携岩效果变差。

      2、使井壁上形成厚的泥饼，而且质地松散，摩擦系数大，而导致下钻遏阴，容易造成粘附卡钻

      3、泥饼质量不好会使钻井液滤失量增大，容易造成井壁泥页岩水化膨胀，井径缩小、井壁剥落或坍塌

      4、钻井液易用发生盐钙侵和粘土侵、搞温性能变差，维护其性能的难度增大。

 三、钻井液固相含量对钻速的影响

     1、大量钻井实践表明,钻井液中園相含量增加是引起钻速下降的一个重要原因

     2、钻井液对钻速的影响还与圉相的类型、固相颗粒尺寸和钻井液类型等因素有关

     3、口固相含量与钻井液密度密切相关,在满足密度要求的情况下,固相含量应降至尽可能低的程度

     4、根据100口井统计资料做出的钻井进尺、钻头使用数量及钻井天数与钻井液固相含量的关系曲线如下左图

     5、虽然这些曲线不能用来预计某口井的钻速,但是可以表明固相含量对钻速影响的大概趋势

ft=0.3048m

固相含量为零(即清水钻进)时,钻逸高

圉相含量增大,钻速显著下降;尤其较低圉相含量范围时下降更快

固相含量超过10%(体积分数)后,固相含量对钻速影响就相对小了

关于固相美型对钻速的影响,一般认为.重晶石、砂粒等惰性固相对钻速的影响较小,钻屑、低造浆率劣

土的影响居中,高造浆率膨润土对钻速的影响大

室内模拟实验表明

钻井液中小于1μm的亚微米颗粒要比大于1μm的颗粒对钻遠影响大12倍

若钻井液中小于1μm的亚微米颗粒越多,所造成的钻速下降幡度越大

相同的钻井洨園相含量条件下,使用不分数聚合物钻井洨比分散钻井液时的杋械钻速大得多Lummus等的实验

结果:经过充分的剪切作用后,在木质素磺酸盐处理的分散钻井液中,亚微米颗粒约古全部固相颗粒总数的80%

不分散合物钻井液中的亚徽米颗粒仅古全部圉相颗粒总数的13%

表明:使用分散性过强的钻并液对提高钻速十分不利

心钻井液固相含量的波动:是由干钻井液中岩層含量的变化及其分数程度造成的

四、钻井液固相含量的测定

测定仪器:钻井液固相含量测定仪

测定方法:采用蒸馏的方法快逸测定钻井液中固相、油、水的含量

测试步

①在蒸馏器内注入20m1钻井液,将插有加热棒的套简连接到蒸馏器上。

②将蒸馏器的引流管插入冷凝器的孔中,然后将量筒放在引流嘴下方,以接收冷凝戒液体的油和水

接通咆源,使蒸馏器开炲工作,直至冷凝器引流嘴中不再有液体流出时为止(这段时间一般需20~30min)

④待蒸馏器和加热棒完全冷却后,将其卸开。用铲刀刮去蒸馏器内和加热棒上被烘干的固体。用天平称取固

体的质量,并分别读取量简中水、油的体积.

注意事项

1、对于含盐量<1%的淡水钻井液,很容易由实验结果求出钻井液中固相的体积分数

2、对于含盐量较高的盐水钻并液,被蒸干的盐和固相会共存于蒸馏器中

3、此时需扣除由于盐析出引起体积增加的部分,才能确定钻井液中的实际固相含量

4、该钻井液固相含量计算式:f1-fG-f

5、分别为钻井液中圈相、水和油的体积分数

6、C一考虑盐析出面引入的体积校正系数(显然C总是大于|的无因次常数)