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鉆井液工藝學緒論ppt課件(已修改)

2026-01-24 10:37 本頁面

　

【正文】鉆井液工藝學 Drilling and Completion Fluids 第一章緒論本章要求掌握： ※ 鉆井液概念、功用、類型和組成。 ? 鉆井液的性能及其測試。 ? 鉆井液的發(fā)展概況。目前，隨著勘探開發(fā)的難度越來越大，投入的成本越來越高。這種形勢對石油工業(yè)提出了兩個要求：一是技術(shù)進步，以滿足越來越高的技術(shù)要求；正是在這種情況下，特殊工藝鉆井技術(shù)應運而生。 20世紀末，水平井技術(shù)、老井重鉆技術(shù)、復雜結(jié)構(gòu)井（多分支井、三維多目標井）鉆井完井技術(shù)、高溫高壓井鉆井技術(shù)、深井超深井鉆井技術(shù)、連續(xù)管鉆井技術(shù)、小井眼鉆井技術(shù)、欠平衡井鉆井技術(shù)以及油氣田保護技術(shù)等在國外已經(jīng)成熟或正在發(fā)育成熟，并在 21世紀發(fā)揮重要作用。二是要求降低成本，適應目前油價體系的需求。因此，提高鉆井技術(shù)、降低鉆井成本成為第一位應該考慮的問題。第一節(jié) 鉆井液的功用、類型和組成鉆井液是指油氣鉆井過程中以其多種功能滿足鉆井工作需要的各種循環(huán)流體的總稱。鉆井液又稱做鉆井泥漿〔 Drilling Muds)，或簡稱為泥漿 (Muds)。鉆井液工藝技術(shù)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(shù)在確保安全、優(yōu)質(zhì)、快速鉆井中起著越來越重要的作用。鉆井液循環(huán)過程見下圖： 5 鉆井液循環(huán)示意圖 6 鉆井液循環(huán)路線泥漿池泵高壓管匯水龍帶方鉆桿鉆桿鉆鋌鉆頭環(huán)空井口及振動篩固控設(shè)備 7 鉆井液循環(huán)示意圖 Circulation System 8 9 鉆井液循環(huán)系統(tǒng)示意圖一鉆井液的功能鉆井液最基本的功能有以下幾點： 1．攜帶和懸浮巖屑，沖洗井底攜帶和懸浮巖屑，沖洗井底是鉆井液首要和最基本的功用。攜帶巖屑：通過鉆井液的循環(huán)，將井底被鉆頭破碎的巖屑攜至地面，以保持井眼清潔，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。懸浮巖屑：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發(fā)生。沖洗井底：鉆井液在鉆頭水眼處形成高速液流，可將由于鉆井液與地層壓力差而被壓持在井底的巖屑沖起，起到清洗井底作用。一鉆井液的功能 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(zhì)、快速鉆井的基本條件。井壁穩(wěn)定：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入地層，減弱泥頁巖水化膨脹和分散的程度。平衡地層壓力：在鉆進過程中需通過不斷調(diào)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、鉆具冷卻作用：在鉆進中鉆頭一直在高溫下旋轉(zhuǎn)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，將這些熱量及時吸收，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。潤滑作用：由于鉆井液的存在，使鉆頭和鉆具均在液體內(nèi)旋轉(zhuǎn)，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。一鉆井液的功能 4．傳遞水動力（傳遞功率）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

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