深井钻井液高温高压流变性研究

《深井钻井液高温高压流变性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com3巷第4埘1996年12月石油钻井工程—深井钻井液高温高压流变性研究‘戎克生f一／t钻井工艺研究院J{西南石油学院)(钻井工艺研究院)第一作者简介：。1982年毕于西南石油学r2．，一直从事钻井技幕研完工作，任拈井工艺究副院长摘要舂走对高温高压瓶变．进行了研究．内容皂．括温度压力对钻井液氘变参数的影响规律：具有温度压力的钻井液流变事故的t}算钻井破流变参数受温度．压力影响后对钻井过理巾岩眉携带循环压毛值等工程问题的影响情况等．研究裳体共6种．其中5种为室内配方钻井液．1种曲现场妥验井用钻井液：；}完最高温度为160℃，最

2、高压力为90MPa．通过研完提出j斯亡勺台温度．压力的流变参数计算模型．分斩了钻井液流变参救受温度压力，向后对岩堵携带等问题的影响情况给出了正确计算循环压耗的方法．与此同时还建立j一套．孚统完钻井漶高温高压流吏性的方法和程序．主题词生主连萎曼黾里堕圭研究rE2f一前言圉勺々深朴i41：技术的迅速发展，探井钻荇涟技术也得了迅速挂展．近’．军拄新擂油日]勘探开发中浑井．中深井逐渐增多，深井钻井渡技术研究成勾钻井液工作者的重要课题随着井深增加钻井液承受的温度、压力越来越高，要成功预测环空中的摩擦压力降以及岩屑的j返速度等就要求了解井下实际的流变参数值，习惯作法是测量钻井液在

3、地面条件F的流动性能并片{这些地面阐J量值来进行有关工程计算。显然．在地面条{车下所剥得的流变性不能代表高温高压条件下的钻井流变性，即不能代表钻井液处于井下日寸的实际流变性。隧之而来的问题是能否用地面所测流变参敏来计算井下循环压力损失、项删井下锖井液的岩屑携带能力等。因此，研究高温高压下的钻井液流变性对于深井钻井清工艺具有重大的意义。实验方法1。实验仪器本研究中采用Chandler公司的7400型高温高压流室仪测量钻井液的流变性谩仪器的最大：作rf,力为I?2MPa最高工作温度为260℃(测量原理与一般旋转牯度计相同)．在实验前对仪器进行丁标定，测量时为便于分析取了7

4、种转速，各转速及对应的剪切速率见表1。维普资讯http://www.cqvip.com'午枵：聚井拈井泣高温高压流生性研究表1粘度计转速殛对应的尊切速率#(rJ600；300I200J∞030J6J3(s．1)l1022I511l34o6l17o351l1l1022l5112．实验象体及材科为研究铺井液在高温高压下的一般流变规律，首先对室内配制的5种钻井液进行r研究，{&后1{-现场试验中实际使用的钻井液进行了研究室内配制的钻井液配方见表：。表2室内钻井渔配方编呼方o4~；ctq3茎菜0O5％XY一27·02％FA一3672104g,tcm3禁+5％FCLS+5％Ca

5、O3104g／Cl~l3茎颦+5％PSC一【【+5％SMC+18％NaCI104g／cm3墨装+03％FA一357+3％SPNH+O5％JT8881O4g／cm3量浆+03％FA3e7+3％HL一Ⅱ+3％SPNH3．实验温度、压力方案研究-l-选取了0十湿度：40℃、60℃、80℃、100℃、120℃：5个压力1OM'#a．j0f50MPa70MPa90MPa、、、。为了便于分析和建立有关数学模型对每种温度、．五力组含都进行了流变性测量。另外，利于现场钻井液还进行了140℃1G(吐痿口驻温度、力对钻井液流变参数的影响毛l≥挚是i，井液税n性E的殷映列钻井液的携屑能力、

6、流动压洚等均有影响此处若：l爰-』对钻{}液丧观粘度、宾汉流变参箍和幂律流变参数的影响，目的在j玩[沼度、压盯流变多数影响的一般规律1．温度、压力对裘理秸度的影响j观话妻是剪协速率为1022s时的剪切应力与剪切速率的比值为：(’)由’1—表观牯度，Pa-s：t㈣一一粘度计转速为600rlmin(p,pr=1022s一’)时的剪切应力，Pa襄聪粘度的大小可以从宏观上反映钻井液的粘稠程度通过实验得出温度、压力对表精室影’目的一般情况是：0温度增加，表观牯度降低；⑦压力增加，袁观牯度增加：0港J窖、力表粘度的影舟取决于温度压力各自对萁影响的程度当温度影响太jJF影响时．发牯

7、度鼬温度压力的增加而降低：当二眚的影响相当时，温度压力r：时霜加爱观轴度趋于不变当然．这m变化规律还取决1‘温度、压力的变化范围。2．温度、压力对宾汉滚变参数影响维普资讯http://www.cqvip.com赤：。j石油井三柱礁生室内安；盘得知温盥、压力刊2弓牺廿藏塑性牯度和葫切力的影响为‘D粒着强度的增加，塑性牯度(总趋势)茹罚力降低。@随整压力的增加．动印刀增加．对于塑比粘度，在温度较『氐时l约小于46℃)．随力：加焉增加：当温度升高时，随压力增船塑性粘度降低@随温度、压力增加，塑性牯度动切力总的趋势均是降低。舒析其它浆体的数据可知，上述规律普