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二、钻井液的流变性
钻井液的流变性是指钻井液流动和变形的特性。 该特性通常是由不同的流变模式及其参数来表征的，最 常用的流变模式为宾汉模式和幂律模式 宾汉模式的参数： 塑性粘度(Plastic Viscosity)和动切力(Yield Point) 幂律模式的参数： 流性指数(FLow Behavior Index)和稠度系数 (Consistency Index)
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降低钻井液含砂量量有效的方法：
充分利用振动筛、除砂器、除泥器等设备 ，对钻井液的固相含量进行有效的控制
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六、钻井液的固相含量
钻井液中全部固相的体积占钻井液总体积 的百分数
固相的组成： 膨润土，石英、长石、重品石，造浆率极 低的粘土 固相含量的高低以及这些因相颗粒的类型 、尺寸和性质均对钻井时的井下安全、钻井 速度及油气层损害程度等有直接的影响
钻井液性能及其测试
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钻井液常规性能包括： 密度、pH值、含砂量、固相含量 流变性（漏斗粘度、表观粘度、塑性粘度、动切 力、静切力等） 滤失造壁性（滤失量、滤饼厚度、滤饼性能等） ……
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一、钻井液密度 1.钻井液密度及其在钻井作业中的重要性
1.1 密度（Density） 单位体积钻井液的质量 最常用符号：ρ 最常用单位：g/cm3 1.2 泥浆比重(Mud Weight) 在钻井工程上，钻井液密度 = 泥浆比重
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钻井液流变性的测量
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三、钻井液的滤失造壁性
1 钻井液的滤失性 钻井过程中，当钻头钻过渗透性地层时，由于钻井液 的液柱压力一般总是大于地层孔隙压力，在压差作用下 ，钻井液的液体便会渗入地层，这种特性常称为…… 2 钻井液的造壁性 在液体发生渗滤的同时，钻井液中的固相颗粒会附着 沉积在井壁上形成一层泥饼(Mud cake)；随着泥饼的逐 渐加厚以及在压差作用下被压实，会对裸眼井壁有效地 起到稳定和保护作用，这就是……
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二、钻井液的流变性
此外，漏斗粘度(Funnel Viscosity、表观粘度 (Apparent Viscosity)和静切力(Gel Strength)等也是钻 井液的重要流变参数
由于钻井液的流变性与携岩、井壁稳定、提高机械钻速 和环空水力参数计算等一系列钻井工作密切相关，因此它 是钻井液最重要的性能之一。有关内容将在后面的教学工 作中重点阐述。
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由于泥饼的渗透率远远小于地层的渗透率， 因而形成的泥饼还可有效地阻止钻井液中 的固相和滤液继续侵入地层。
在钻井液工艺中，通常用滤失量(Water loss 或Filtration Rate)来表征钻井液的渗滤 速率
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滤饼质量评价
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四、钻井液的pH值
通常用钻井液滤液的pH值表示钻井液的酸碱性 酸碱性的强弱直接与钻井液中粘土颗粒的分散程度有关，因此会 在很大程度上影响钻井液的粘度、切力等
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常用的加重剂
重晶石（BaSO4）(ρ=4.2～4.6) 石灰石（CaCO3）(ρ=2.7～2.9) 菱铁矿（Fe CO3） (ρ=3.7～3.9) 方铅矿（PbS）(ρ=7.5～7.6) 钛铁矿（FeTiO3）或[TiO2·Fe2 O3] (ρ>3.0) 铁矿粉（Fe2 O3）(ρ=4.9～5.3)
某泥浆比重为1.3，即密度为1.3 g/cm3
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一、钻井液密度
1.3 作用 通过调节钻井液的密度，可改变钻井液在井筒内的静 液柱压力 P = ρgh 1.4 重要性 平衡地层孔隙压力 → 防止井涌（井喷） 平衡地层构造应力 → 避免井塌 因此钻井液密度不能过低，但钻井液密度过高会导致 ： 井漏；钻速下降；损害油气层等 1.5 意义 钻井液密度是确保安全、快4 速钻井和保护油气层的一 .
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调节钻井液pH值的方法： 加入烧碱 有时也使用纯碱或石灰
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五、钻井液含砂量
钻井液中不能通过200目筛网，即粒径大于74微米的砂 粒占钻井液总体积的百分数
在现场应用中，该数值越小越好，一般要求控制在0.5 ％以下
含砂量过高的危害： ➢ 使钻井液密度增大，对提高钻速不利； ➢ 使形成的泥饼松软，导致滤失量增大，不利于井壁稳定 ，并影响固井质量 ➢ 增加对钻头和钻具的磨损，缩短其使用寿命 ➢ ……
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固含高的不利响
➢ 降低钻速 ➢ 改变钻井液流变性（如粘度），影响钻井
液的携岩效果 ➢ 引起钻井复杂事故，如粘附卡钻，井壁坍
塌
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除以上钻井液的基本性能外，钻井液的其它 性能还包括抑制性、润滑性、抗温性、荧光度 以及对生物的毒性等，这些性能将在以后有关 章节中进行讨论。
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在实际应用中，大多数钻井液的pH值要求控制在 8～11之间，即维持一个较弱的碱性环境。这主要 是由于有以下几方面的原因：
➢ 铁可减人轻王对进钻喜具跳的入腐泥蚀浆；池（碱性）搅拌泥浆
➢ 可预防因氢脆而引起的钻具和套管的损坏；
➢ 有相当多的处理剂需要在碱性介质个才能充分发 挥其效能，如丹宁类、褐煤类和木质素磺酸盐类处 理剂
井漏
厚泥饼 钻具
复杂情况
卡钻
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井喷
坍塌
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2.钻井液密度的测量
用一种专门设计的钻井液比重秤(Mud Balancer）测得
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3.钻井液密度的调整
3.1 增加ρ的方法 = 加重 加入重晶石等不溶性加重材料 加入可溶性无机盐 如在保护油气层的清洁盐水钻井完井液中，通过加 入NaCl，可将钻开液密度提高至1.20 g/cm3左右 3.2 减小ρ的方法 清除钻井液中的无用固相（机械方法，化学絮凝） 加水稀释 混油 充气