钻井液对钻井固控系统的作用

新型钻井液技术的展望

   钻井液技术每一次发展都对提高钻效、采油率和环保产生深远的影响。由于广谱护壁剂、正电胶、甲酸钾、硅酸钾等高科技产品的广泛使用，将推动钻井液技术突飞猛进的发展。

具体表现在：

1、强抑制性，抑制井壁水敏性页岩水化和岩屑水化，即护壁又沉淀，钻井液性能稳定，钻井中途不用排浆。这将确保井内安全，对提高钻效、采油率和环保意义重大。
2、低比重、低固相、高溶胶，与地层压差小、失水量小，在井壁上形成高强度胶膜而不是泥饼。对护矿、提高钻速特别有效。
3、钻井液可以重复利用。固井时将钻井液储蓄起来，下口井二开时继续使用，即节约浆材又避免排浆污染环境。
4、摩阻系数维持在0.15-0.17，极大地延长钻铤、钻杆、钻头的使用寿命，同样也极大地延长钻机、泥浆泵和柴油机的使用寿命。
5、钻井工期将缩短30-50%，采油率提高20-30%，对企业对社会将做出巨大的贡献。

钻井液性能的调整方法：

（一）、比重的调整方法
1、提高比重的方法：
加氯化钾、硅酸钾、膨润土、重晶石粉等
2、降低比重的方法：
a、用固控设备除去有害固相。
b、在稳定地层，可加清水增加钻井液总量,同时加絮凝剂。
c、加腐钾水或广谱护壁剂Ⅱ型，增加总量。
（二）、粘度和切力的调整方法
1、增加粘度和切力的方法：
加高粘防塌剂、高粘纤维素、膨润土、硅酸钾。
2、降低粘度和切力的方法：
a、在对原浆性能影响不大时，可加清水，稀释泥浆。
b、加降粘剂：腐钾、磺化褐煤树脂。
c、加强抑制剂：广谱护壁剂Ⅱ型。
（三）、滤失性的调整方法：
降低滤失量的方法：
1、加中粘纤维素，水解聚丙烯腈铵盐。
2、加腐钾、磺化褐煤树脂。
3、加广谱护壁剂Ⅱ型，高粘防塌剂。
4、加优质膨润土，纯碱。

钻井液性能与钻井的关系：

（一）、钻井液的比重与钻井的关系：
1、比重跟钻速成反比。比重高，意味着钻井液中固相含量即岩屑和膨润土含量高，钻速会明显降低。比重每增加1%，钻速下降10%。
2、低比重钻井液能降低钻头的磨耗及延长钻头寿命，反之亦然。
3、降低钻井液比重，能减轻和消除钻井液漏失。
4、低比重钻井液有利于岩屑在地面沉淀。
5、适当调整钻井液比重可以平衡地层压力。
6、钻进喷、涌地层，增加比重可以防止井喷井涌。

（二）、钻井液的流变性与钻井的关系
   钻井液的流变性是指在外力作用下，钻井液流动与其内部结构变形的特征。它包含钻井液表观粘度、塑性粘度、静切力、动切力、触变性、流动指数和稠度系数等参数。
1、钻井液的流变性与钻头破碎岩石速度的关系。
钻速随粘度的降低而增加，反之亦然，其原因是：
a、泥浆泵功率一定，粘度减少，泵压降低，排量增加，钻头水马力增加，喷射能力增强；
b、喷嘴紊流粘度降低，钻井液的清洗和排屑作用增加；
c、粘度低的钻井液易渗入井底微裂隙，能降低岩屑的压持力和岩石的可钻强度。
2、钻井液的流变性与悬浮岩屑 和携带岩屑的关系。
紊流时的高流速对井壁冲蚀严重，况且，陕北泥浆泵普遍偏小，不可能达到紊流状态。层流使岩屑翻转，并推向井壁，有的在井壁上形成”假泥饼”，有的向下滑落，发生埋钻事故。
因此，提高动塑比τ/μp，使层流变为平板型层流，可实现环空返速在0.5-0.6m/s就可满足携岩的要求，并避免了紊流对井壁的破坏。
3、钻井液的流变性与井内液柱压力激动的关系
 压力激动对钻井是有害的，它与钻井液粘度、切力、触变性成正比。压力激动易引起井漏井塌，因此，在钻遇易漏易塌地层时，一定要控制好钻井液的流变性，在起下钻和开泵的操作上不宜过猛，开泵之前最好先活动钻具，以防止因为压力激动而引起的各种井下复杂情。

（三）、钻井液的滤失性能与钻井的关系
    钻井液失水量过大≥10mL/30min，形成的泥皮厚而疏松，对钻井工作有下列影响。
1、使水敏性泥岩、页岩等岩层吸水膨胀、坍塌、缩径；
2、增加起下钻阻力；
3、易发生泥皮卡钻事故；
4、泥皮过厚，环状空间 减小，泥 包钻头，使起下钻压力激动增大，会导致坍塌和漏失；
5、损害油层；
6、影响下套管；

    综上所述不难看出钻井液对钻井的重要性及钻井液的珍贵性，因此，如何保证钻井液不对钻井产生负面影响及如何更好地回收利用钻井液也就成了一项重要的问题。

    沧州宏宇石油机械有限责任公司是专业的泥浆固控设备制造商，宏宇固控生产的泥浆固控系统解决了保证泥浆粘度、性能及对泥浆回收利用这一难题；宏宇固控生产的射流混浆装置、泥浆剪切泵及泥浆搅拌器等泥浆固控设备能够有效地使钻井液中的药品、试剂充分的融合；宏宇固控生产的泥浆固控系统能够使钻井液得到最大化的回收、利用，大大降低了投资成本也减少了对环境的污染程度，为客户取得了最大的利润空间。