3.1钻井液的主要功能在线视频

同学们好

我们今天的主要内容是

讲钻井液的主要功能

钻井液又叫做钻井工程的血液

那么为什么要把它叫做血液呢

就是因为钻井液的这个功能

非常强大它这个贯穿了我们

钻井工程的始终

而且它的这个

意义呢也是非常大的

我们来看一下

它这个主要功能有哪些

它的主要功能

主要包括

控制地层压力

传递水功率

破岩、清岩

携带岩屑

形成泥饼

保护油气层

这是它主要的功能

那么我们这一章

主要详细给大家讲一下

这几种功能

那么钻井液的主要功能

也是他最重要的功能之一

就是它的携带岩屑

清洗井底的这个功能

那么在钻井过程中

产生的源源不断的岩屑

需要被钻井液

从井底带到我们地面上来

如果它不带上来的话

它会把我们的钻头进行一个

就是掩埋了

它不能进行继续一个钻进了

那么钻井液最重要的功能就是

携带岩屑

清洗井底

这也是我们在这个

钻井过程中

最初发展的时候

它的首要功能

那我们来看一下

这个它是如何携带岩屑

清洗井底的呢

首先我们来看

这是钻井液的一个泥浆池

那么在钻井液配好以后

它通过我们的这个泥浆泵

通过高压管线

然后输送到我们这个水龙头

这个水龙头上

然后通过这个水龙头

打到我们这个钻管里

打到钻管里以后

它通过我们这个钻头上的水眼

喷射出来

喷射出来以后呢

填充了我们整个环形空间

然后

它就携带我们井底的岩屑和有害固相

从井底到我们井口

到井口以后呢

这就是它的一个

从井底出来以后

它经过一些固控设备

包括它的这个振动筛啊

冲击器啊、除砂器以后

把我们有害固相除掉

除了以后

把它在放进我们这个泥浆池

然后再通过进行反复的运转

反复的循环

那么它的作用就是

把我们井底的这个岩屑

带出来

带到我

带到我的这个地面上

我把它清理了以后

杂质清理了以后

然后在打进去

这么始终往返的这么一个过程

这个就和我们人类的血液呢

它的功能呢是非常像的

人类的血液是把我们

产生的各各部位的垃圾

把它清除掉

我们来看

这就是一个钻井平台

钻井平台的一个实物图

我们来看一下

它的这个携带岩屑的

它的这个

主要的一个原理

那么这个钻井液呢

就从我们刚才说的

泥浆泵下来以后

通过我们的钻杆

下到我们钻头的跟前

然后通过水眼呢

进行喷射

喷射然后它这个

从环形空间往上抬升

就把我们井底的这些岩屑呢

就抬升出来了

这块呢就是在我循环过程中

它携带岩屑的一个功能

那么还有一个功能呢

就是我在钻井液没有在循环的时候

在静止状态下

它要有一个悬浮岩屑的功能

比如说我们在

接单杆或者是起下钻的过程中

钻井液它是不循环的对不对

那么我们在这个过程中呢

钻井液要把我上面这个岩屑悬浮起来

如果悬浮起来会有什么情况呢

如果悬浮不起来的话

我上面的岩屑是不是就沉降下来了

就把我这个钻头掩埋了

对不对

那么它就会造成

我下钻下不到底

或者是造成我

沉砂

卡钻的一个事故

那么这个事故呢

我们来说是比较严重的

一个复杂事故

那么它第二个功能呢

就是平衡地层压力

防止井喷

我们大家都知道

这个井底的这个压力

要远远高于我们这个地面压力

那么在这个钻井联通了我们

井底以后

那我井底的压力

他要释放出来

井底的这些流体啊

气啊水啊

都要进入井筒内

那么我们就要防止它这些油气

要喷出来

如果喷出来呢

就造成井喷

井涌这个非常大的事故

那么我们就要利用

在整个环形空间内

它这个钻井液的这个

所产生的这个静液柱压力

来把这个地层压力进行一个抵消

那么它这个井筒所产生的这个

静液柱压力呢

大小它就是

我们所计算的一个σgh

这个σ就是我们钻井液的一个密度

所以我们钻井液有的时候

在打的时候

它要调整它的密度

比如说打到1.3、1.4、1.5

为什么要对它密度进行要求呢

主要就是平衡它的一个地层压力

那这块呢就是我们靠一些加重材料

比如说重晶石啊这些加重材料

进行它一个把σ提高

因为这个h是它的高度

g是一个常数

只能在这个密度上

我们给它进行一个调整

它主要是平衡垂直的这个

地层压力

防止它井喷

那么第二块呢

是它除了上下垂直的一个

这个平衡地层压力以后

它还有一个作用

就是它侧向的压力

平衡它的什么

稳定它的井壁

那钻井液液柱压力

平衡的主要是它的侧压力

岩石的一个侧压力

保持我井壁稳定

防止我井壁坍塌

再一个呢

它可以形成泥饼

防止钻井液渗入到我的钻井内部

那这样呢

就会防止我的这个

地层的这个水化膨胀

有利于我这个地层防塌

那么这一块呢

对于这个

水平井来说

是相当重要的

因为水平段

我们来看它上部地层更容易垮塌

它就需要我们这个钻井液

提供一个更好的侧压

侧压力

来对它进行一个平衡

把这个上半部分呢

这个地层压力平衡掉

让我的这个井壁处于一个稳定的状态

所以我们在打这个

打水平段的时候

长水平段的时候

非常重要的一个

钻井非常重要的一个考量

那么

钻井液的第三个功能呢

就是传递水功率

破岩和清岩

那么它将地面的水功率呢

传递到我们的钻头

依靠高压水射流进行一个冲蚀作用

辅助钻头破岩

我们来看

这个钻头的这个

这个上面都有非常小的这个

小孔眼

我们把它叫做水眼

那么钻井液呢

主要就是通过这个小水眼

进行一个高压喷射

就是通过我地面上的这个泥浆泵

给它一个大的压力

从这个小的井眼里面

这个水眼里面喷出来

那么它产生的高压喷射的这个能力

是非常大的

那对于我这个破岩、清岩

破碎岩石是非常有利的

还有一个功能呢就是

我这个

为井下的钻具

比如说它的一个涡轮啊

还有它的螺杆啊

提供它的一个动力

这个大家比较容易理解

这个钻头它钻动呢

需要我们大家提供动力

我如果给它把电通下去

大家想一下这个实际不实际

我每次都要接单杆

对不对

接单杆

而且是无限长的

而且它又是一个非常复杂的一个环境

我给它通个电缆下去

这非常麻烦

有的时候也不现实

那么呢我就通过

水功率

然后我把它从上面打下来

把钻井液打下来以后

传递到我这个钻头上

然后我这个钻头把我这个水功率

转化成机械能

带动我这个钻头转动

起一个

提供动力的一个功能

那么

这就是钻井液的第三大功能

破岩、清岩、传递水功率

钻井液的第四个功能呢

主要是形成泥饼

保护我的油气层

钻井液中的液体呢

在压差作用下

向地层中进行一个渗透

那么这个过程呢

我们也把它叫做

钻井液的这个滤失

那么在钻井液滤失的过程中呢

我的这个

液相进入到我的这个地层里面来

那么我的固相

就留在我的储层的表面

形成了这个泥饼

泥饼的形成呢

有利于我们进行这个储层保护

它主要体现在滤饼的这个渗透率呢

要比我们这个地层的渗透率

要小好几个数量级

所以它形成的滤饼呢能阻止我的滤液

向我的钻井液的一个深部继续渗透

他能起到一个平衡就是

能起到保护井壁的作用

还能起到什么

我这个滤液进去的少了

是不是对我的

进到这个储层里面液体就少了

引起黏土水化膨胀这部分液体就少了

所以它能起一定的

保护油气层的这个作用

那么我们今天讲了

钻井液的四大功能

大家要结合我们钻井液的一些性能

来把我们这个功能

来要加深一些理解

今天的课就到这

好，谢谢大家