《钻井液工艺学(修订版)》(鄢捷年)第一章绪论.ppt

第一章第一章 绪论绪论1.1 钻井液的作用钻井液的作用一、定义：一、定义：p1、钻井液：油气钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需、钻井液：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。又名钻井泥浆，简称泥浆。要的各种循环流体的总称。又名钻井泥浆，简称泥浆。p2、API定义定义:用于钻井的具有各种各样功用以满足钻井工作用于钻井的具有各种各样功用以满足钻井工作需要的循环流体。需要的循环流体。第一章第一章 绪论绪论1.1 钻井液的作用钻井液的作用二、钻井液的循环系统二、钻井液的循环系统第一章第一章 绪论绪论1.1 钻井液的作用钻井液的作用二、钻井液的循环系统二、钻井液的循环系统第一章第一章 绪论绪论1.1 钻井液的作用钻井液的作用二、钻井液的循环系统二、钻井液的循环系统泥浆池泥浆池泥浆泵泥浆泵地面管汇地面管汇立管立管水龙带水龙带水龙头水龙头方方钻杆钻杆钻杆钻杆钻铤钻铤钻头钻头环空环空井口井口固控设备固控设备泥浆泥浆池池第一章第一章 绪论绪论1.1 钻井液的作用钻井液的作用三、钻井液的功能三、钻井液的功能p1、清洗井底，携带岩屑、清洗井底，携带岩屑最基本的功用。最基本的功用。第一章第一章 绪论绪论1.1 钻井液的作用钻井液的作用三、钻井液的功能三、钻井液的功能p1、清洗井底，携带岩屑、清洗井底，携带岩屑最基本的功用。最基本的功用。第一章第一章 绪论绪论1.1 钻井液的作用钻井液的作用三、钻井液的功能三、钻井液的功能p1、清洗井底，携带岩屑、清洗井底，携带岩屑最基本的功用。最基本的功用。把岩屑带到地面，保持井底清洁把岩屑带到地面，保持井底清洁避免重复钻削；避免重复钻削；第一章第一章 绪论绪论1.1 钻井液的作用钻井液的作用三、钻井液的功能三、钻井液的功能p1、清洗井底，携带岩屑、清洗井底，携带岩屑最基本的功用。最基本的功用。把岩屑带到地面，保持井底清洁把岩屑带到地面，保持井底清洁避免重复钻削；避免重复钻削；停泵时，泥浆能悬浮钻屑停泵时，泥浆能悬浮钻屑防止卡钻等事故；防止卡钻等事故；p增加此功用方法：使钻井液有一定粘、切。增加此功用方法：使钻井液有一定粘、切。第一章第一章 绪论绪论1.1 钻井液的作用钻井液的作用三、钻井液的功能三、钻井液的功能p2、冷却和润滑钻头钻具、冷却和润滑钻头钻具钻头切削地层钻头切削地层产生热量产生热量带到地面。带到地面。第一章第一章 绪论绪论1.1 钻井液的作用钻井液的作用三、钻井液的功能三、钻井液的功能p3、稳定井壁、稳定井壁井壁稳定、井眼规则是优质快速钻井的先决条件井壁稳定、井眼规则是优质快速钻井的先决条件 力学不稳定：受力不平衡力学不稳定：受力不平衡井壁稳定井壁稳定化学不稳定：水化膨胀化学不稳定：水化膨胀p要求泥浆：比重适当，抑制性强，形成致密泥饼。要求泥浆：比重适当，抑制性强，形成致密泥饼。第一章第一章 绪论绪论1.1 钻井液的作用钻井液的作用三、钻井液的功能三、钻井液的功能p4、平衡地层压力、平衡地层压力p事例：p重庆开县12.23井喷事故过程第一章第一章 绪论绪论1.1 钻井液的作用钻井液的作用三、钻井液的功能三、钻井液的功能p4、平衡地层压力、平衡地层压力P地地P 液液:井喷井喷 P地地1%NaCl达到饱和称为饱和盐水泥浆（国内单分）达到饱和称为饱和盐水泥浆（国内单分）p特点：抑制性强，对油层损害小。特点：抑制性强，对油层损害小。第一章第一章 绪论绪论1.2 钻井液的分类钻井液的分类p7.修井完井液修井完井液为防止油层损害而设计的特种体系为防止油层损害而设计的特种体系p特点：抑制膨胀和微粒运移。特点：抑制膨胀和微粒运移。p8.油基钻井液油基钻井液以油为连续相的钻井液，进一步分为普通油基钻井液和以油为连续相的钻井液，进一步分为普通油基钻井液和w/o乳化钻井液。乳化钻井液。p特点：耐高温、抗盐侵、抑制性强、润滑性好特点：耐高温、抗盐侵、抑制性强、润滑性好第一章第一章 绪论绪论1.2 钻井液的分类钻井液的分类p9.气体类钻井液气体类钻井液空气、雾、泡沫、充气空气、雾、泡沫、充气p特点：密度小、液柱静压力低、保护油层、钻速快。特点：密度小、液柱静压力低、保护油层、钻速快。p10.钾基钻井液体系（国内分类）钾基钻井液体系（国内分类）主剂为各种聚合物的钾、铵盐和主剂为各种聚合物的钾、铵盐和KClp特点：抑制性强、亚微米含量低。特点：抑制性强、亚微米含量低。第一章第一章 绪论绪论1.3 钻井液发展简史钻井液发展简史p（1）清水阶段：十九世纪末）清水阶段：十九世纪末 旋转钻井初期旋转钻井初期井浅井浅 地质情况简单地质情况简单p（2）天然泥浆阶段：）天然泥浆阶段：19011921携屑、清洗井底优于清水携屑、清洗井底优于清水问题：不会使用处理剂，泥浆极不稳定。问题：不会使用处理剂，泥浆极不稳定。第一章第一章 绪论绪论1.3 钻井液发展简史钻井液发展简史p（3）细分散泥浆阶段：）细分散泥浆阶段：19211942优点：开始使用简单处理剂，粘土分散，稳定性增强。优点：开始使用简单处理剂，粘土分散，稳定性增强。问题：受化学污染严重。问题：受化学污染严重。p（4）粗分散泥浆阶段：）粗分散泥浆阶段：19421965优点：抑制性强、抗化学污染、流动性好。优点：抑制性强、抗化学污染、流动性好。问题：颗粒粗、固相含量高、影响钻速。问题：颗粒粗、固相含量高、影响钻速。第一章第一章 绪论绪论1.3 钻井液发展简史钻井液发展简史p（5）不分散低固相泥浆阶段：）不分散低固相泥浆阶段：60年代末年代末 此时人们已经认识到固相是影响机械钻速的主要原因，人此时人们已经认识到固相是影响机械钻速的主要原因，人们已经研制成功们已经研制成功PAM并发现优质土，为不分散低固相泥浆的形并发现优质土，为不分散低固相泥浆的形成打了基础。成打了基础。特点：不分散、低固相、钻速高。特点：不分散、低固相、钻速高。问题：仍有固相，固控设备跟不上，优势发挥不出来。问题：仍有固相，固控设备跟不上，优势发挥不出来。第一章第一章 绪论绪论1.3 钻井液发展简史钻井液发展简史p（6）无固相阶段：）无固相阶段：为进一步消除固相影响而设计无固相泥浆为进一步消除固相影响而设计无固相泥浆特点：使用完全絮凝剂，固相特点：使用完全絮凝剂，固相1%,钻速快钻速快这是泥浆技术发展的必然趋势，目前正在研究。这是泥浆技术发展的必然趋势，目前正在研究。p（7）油基泥浆和气基泥浆。）油基泥浆和气基泥浆。第一章第一章 绪论绪论思考题：思考题：p泥浆有哪些功用？泥浆有哪些功用？p泥浆发展有哪几个阶段？泥浆发展有哪几个阶段？p水基泥浆和油基泥浆有哪些区别？水基泥浆和油基泥浆有哪些区别？谢谢 谢谢!