油田化学作业1(打印)

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1、油田化学作业11.简述国内外钻井液工艺技术的发展概况。答：（1）1914—1916年，清水作为旋转钻井的洗井介质，即开始使用“泥浆”。（2）20世纪20～60年代，以分散型水基钻井液为主要类型的阶段。在这期间，经历了从细分散体系向粗分散体系的转变，同时也出现了早期使用的油基泥浆和气体型钻井流体。（3）70年代以后，以聚合物不分散钻井液为主要类型的阶段。聚合物钻井液是国外水基钻井液发展最迅速的一类，它的出现标志着钻井液工艺技术进入了科学的发展阶段。此外，在这一阶段，油基钻井液体系也有了进一步的发展。在抗高温深井钻井液方面，研制出以Resi

2、nex为代表的抗高温降滤失剂，使深井钻井液技术取得了很大进展。90年代以来，随着阳离子聚合物钻井液和正电胶钻井液的广泛应用，以及其它各种新型钻井液的出现，钻井液技术进入了一个更新的发展阶段。2.分析钻井液的沉降稳定性和聚结稳定性的影响因素。答：影响动力稳定性的因素（1）重力的影响分散相质点在胶态体系中所受的净重力，主要决事实上于固体颗粒半径的大小，其次决定于分散相与分散介质的密度差。（2）布朗运动的影响（3）介质粘度对动力稳定性的影响固体颗粒下沉速度与介质粘度成反比，困此提高介质粘度可以提高动力稳定性。钻井液要求有适当的粘度，这是其重要

3、原因之一。影响聚结稳定性的因素①电解质浓度的影响②反离子价数的影响③反离子大小的影响④同号离子的影响⑤相互聚沉现象3.用旋转粘度计测得∮600＝35，∮300＝24，计算钻井液的下列流变参数：表观粘度AV,塑性粘度PV,动切应力YP,流性指数n,稠度系数K.答：4.简述钻井液的流变性与钻井作业的关系答：钻井液流变性与井眼净化的关系1.层流携带岩屑的原理2.紊流携带岩屑的原理紊流携岩也有一些缺点，主要表现在：岩屑在紊流时的滑浇速度比在层流时大，这就要求钻井液的上返速度高，泵的排量大；由于沿程压降与流速的平方成正比，功率损失与流速的立方成正

4、比，所以用紊流携岩还会使钻头的水马力降低，不利于喷射钻井；紊流时的高流速对井壁冲蚀严重，不能很好地形成泥饼，容易引起易塌地层井壁垮塌。3、平板形层流的实现相对于尖峰型层流和紊流来说，平板型层流具有以下特点：可实现用环空返速较低的钻井液有效地携带岩屑；解决了低粘度钻井液能有效携岩的问题，为普遍推广使用低固相不分散聚合物钻井液提供了流变学上的依据；避免了钻井液处于紊流状态时对井壁的冲蚀，有利于保持壁稳钻井液流变性与井壁稳定的关系钻井液流变性与悬浮岩屑、加重剂的关系5.简述钻井液的滤失性与钻井作业的关系。钻井液的滤失与造壁性钻井液的滤失与造壁

5、性是钻井液的重要性能，它对松散、破碎和遇水失稳地层（如水化膨胀性地层）的井壁稳定有十分重要的影响。静滤失（1）静滤失方程钻井液的滤失规律与地下流体通过地层的渗透规律相近。因此也遵循达西渗透定律。（2）滤失时间对滤失量的影响（3）压差对滤失量的影响，滤失量Vf与成正比，压差愈大，钻井液滤失量愈大。但实际钻井液滤失量不一定与压差成平方根关系。因为钻井液组成不同，滤失时所形成泥饼的压缩性也不相同。随压差增大，渗透率减小的程度也有差异，因而滤失量与压差的关系也不同。在低压差时，不同钻井液所测得的滤失量虽然相近，但高压差下却可能有较大的差别。在深

6、井和对滤失量要求严格的井段钻进前，最好进行高压差滤失实验，这对正确选择配浆粘土和处理剂方案是有意义的。（4）滤液的粘度、温度对滤失量的影响钻井液的滤失量与滤液粘度的平方根成反比。滤液粘度愈小，钻井液的滤失量愈大。滤液的粘度与有机处理剂的加入量有关，有机处理剂如CMC，HPAM等加入量愈大，滤液的粘度愈大。从而可以通过提高滤液粘度达到降低滤失量的目的。温度升高可以几种方式导致滤失量增加。首先，温度升高能降低滤液的粘度，温度愈高，滤液的粘度愈小，滤失量便愈大。（5）固相含量和类型对滤失量的影响钻井液中的固相含量愈高，泥饼中的固相愈小，则钻井

7、液的滤失量愈小。然而钻井液中的固相含量增大，机械钻速要显著降低，泥饼要增厚，因而通过增大fsm值滤来降低失量是不可取的。通常的办法是减小fsc值。（6）泥饼的压实性和渗透性滤失量测定的结果，往往是泥饼厚滤失量大，泥饼薄滤失量小，这主要是由于厚泥饼的渗透性大，薄泥饼的渗透性小的缘故。因此，决定因素是泥饼的渗透性。泥饼的渗透性取决于泥饼中固相的种类，固相颗粒的大小、形状和级配，处理剂的种类和含量，以及过滤压差等。2．动滤失（1）钻井液流动的影响（2）钻井液处理剂的影响钻井液处理剂的加入对静滤失和动滤失的影响是不同的3．瞬时滤失瞬时滤失时间很

8、短，其滤失量一般占总滤失量的比例不大。但对于固相含量低、分散和水化很好的不分散低固相钻井液，瞬时滤失占的比例则较大。6.试比较分散钻井液、聚合物钻井液的优缺点。1.分散钻井液（DispersedDrilli