鉆井液的第壹次潤滑是潤滑井壁的泥餅;二是潤滑鉆井液本身。兩者都是為了減少旋轉阻力和拉動阻力。
摩擦系數是評價鉆井液潤滑性的壹項技術指標。泥漿的潤滑性介於空氣和油之間,空氣為0.5,清水為0.35,柴油為0.07,泥漿為0.2-0.35。如果在泥漿中加入潤滑劑,可以降低到0.10以下。陜北泥漿摩擦系數維持在0.20-0.25就很好了。
2.鉆井液潤滑性的重要方面是什麽?
1降低了鉆具的扭矩、磨損和疲勞,延長了鉆頭軸承的壽命,相應延長了鉆具和鉆頭的使用壽命。
2.減少提升鉆柱的摩擦阻力,縮短起下鉆時間。
3 .鉆具可用較小的動力旋轉,節省柴油,延長設備使用壽命。
4.它能防止鉆頭卡鉆和泥包。
3.為什麽無固相鉆井液和固體鉆井液使用不同的潤滑劑?
無固相鉆井液,顧名思義,不含固體成分,不會在井壁上形成泥餅。所以不存在潤滑泥餅的問題,只是潤滑鉆井液本身,減少其摩擦。所以壹些不溶於水的潤滑劑,如塑料小球、石墨、玻璃珠、瀝青粉等,不能用在無固相鉆井液中,即使沒有危害,也只能是浪費錢。選擇皂化油等液體潤滑劑和苯磺酸鈉等表面活性劑時,可以顯著降低水的表面張力,降低鉆井液本身的摩阻。
固體鉆井液能很好地吸附和懸浮惰性固體潤滑劑、瀝青潤滑劑和液體潤滑劑,減少泥餅與鉆井液本身的摩擦。選擇什麽樣的潤滑劑取決於井深、鉆井液性能和成本。
4.常用的潤滑劑有哪些?
1磺化褐煤樹脂,腐植酸鉀
當固相含量高、粘度大、流動性差、泥餅厚、濾失量大時,加入這種潤滑劑能有效降低鉆井液的粘度和濾失量,改善流動性和泥餅質量。
2表面活性劑
在無固相鉆井液中加入十二烷基苯磺酸鈉等表面活性劑,可以顯著降低水的表面張力,使水的摩擦系數從0.3降低到0.20以下。
3液體潤滑劑
加入液體潤滑劑,如皂化油,主要是在鉆柱和井壁巖石表面形成吸附膜,使鉆柱與井壁巖石接觸產生的固-固摩擦轉變為活性劑非極性端之間或油膜之間的摩擦。因此,旋轉鉆柱與巖石之間的摩擦大大減小,鉆具的旋轉阻力減小。
4惰性固體潤滑劑
主要有塑料小球、石墨、碳墨、玻璃珠,適用於低固相鉆井液。
5.影響鉆井液潤滑性的主要因素有哪些?
影響鉆井液潤滑性的主要因素有:有機聚合物處理劑、潤滑劑、濾失量、地下水、濾液pH值、鉆井液粘度、密度和固相。
1有機聚合物處理的效果。
許多聚合物處理劑,如纖維素、磺化酚醛樹脂、聚丙烯酰胺等,可以改善泥餅質量,在鉆柱和井壁上形成吸附膜,增強潤滑性,降低鉆柱摩阻。
2潤滑劑
用清水作鉆井液時,摩擦阻力大,在清水中加入少量陰離子表面活性劑等潤滑劑,可大大提高鉆井液的抗磨性和潤滑性。
3.過濾、地下水pH值和濾液的影響。
降濾失劑能使泥餅薄而致密,表面光滑,潤滑性好;井底溫度、壓差、地下水和濾液的pH值都會不同程度地影響潤滑劑和其他處理劑的有效性,從而影響泥餅質量和鉆井液的潤滑性能。
粘度、密度和固相的影響。
隨著鉆井液固相含量和密度的增加,其粘度和剪切力也會相應增加,鉆井液的潤滑性能變差。
6.如何在井場了解鉆井液的潤滑性能?
根據添加潤滑劑前後鉆機扭矩、泥漿泵壓力、柴油機轉速、提升張力的變化,可以判斷潤滑劑的潤滑效果。
加入潤滑劑後,鉆鋌與鉆井液和泥餅之間的摩擦阻力減小,相應地,鉆機扭矩減小,柴油機負荷減小,油門固定時柴油機轉速增加。鉆井液流動性變好,泥漿泵泵壓降低,排量增加;上提鉆具時,鉆具與鉆井液、泥餅之間的摩擦力會減小,上提拉力也會減小。根據變化的大小,可以知道潤滑劑的潤滑效果。