钻井液多媒体(本科生讲座gai).ppt

钻井液技术发展态势  中国石油大学(北京) 鄢捷年 2005年3月
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钻井液
钻井液(Drilling Fluids)是指油气钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称。钻井液又称作钻井泥浆(Drilling Muds),或简称为泥浆(Muds)。
钻井液的循环通过泥浆泵来维持。从泥浆泵排除的高压钻井液经地面高压管汇﹑立管﹑水龙带﹑水龙头﹑方钻杆﹑钻杆﹑钻铤到钻头,从钻头喷嘴喷出。再沿钻柱与井壁(或套管)形成的环形空间向上流动,到达地面后经排出管线流入泥浆池,再经各种固控设备进行处理后进入泥浆泵循环再用。
钻井液流经的各种管件﹑设备构成了一整套钻井液循环系统。
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钻井液的基本功用
携带和悬浮岩屑
稳定井壁和平衡地层压力
冷却和润滑钻头﹑钻具
传递水动力
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钻井液循环系统
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钻井液固相的分类
按固相密度分类:
可分为高密度固相和低密度固相两种类型;
g/cm3的重晶石,还有铁矿粉、方铅矿等其它加重材料;
后者主要指膨润土和钻屑,还包括一些不溶性的处理剂, g/cm3。
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钻井液固相的分类
按固相性质分类:
可分为活性固相(Active Solids)和惰性固相(Inert Solids)。
凡是容易发生水化作用或与液相中其它组分发生反应的均称为活性固相,反之则称为惰性固相。
前者主要指膨润土,后者包括砂岩、石灰岩、长石、重晶石以及造浆率极低的粘土等。除重晶石外,其余的惰性固相均被认为是有害固相,即固控过程中需清除的物质。
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振动筛
具有最先、最快分离钻井液固相的特点,担负着清除大量钻屑的任务。
如振动筛发生故障,其它固控设备(除砂器、除泥器、离心机等)都会因超载而不能正常、连续地工作。
是钻井液固控的关键设备。
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除砂器
通常将直径为150~300 mm的旋流器称为除砂器。 MPa时,各种型号的除砂器处理钻井液的能力为20~120 m3/h。
处于正常工作状态时,它能够清除大约95%大于74 mm的钻屑和大约50%大于30 mm的钻屑。
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除泥器
通常将直径为100~150 mm的旋流器称为除泥器。
正常工作状态下的除泥器可清除约95%大于40