石油勘测放炮是什么原因(2)

1 .密度钻井液密度是指钻井液单位体积质量，一般用符号表示，习惯上单位为g/cm3。 钻井液柱在井壁和井底产生的压力既能平衡地层压力，防止井喷，稳定和保护井壁，又能防止高压油、气、水渗入钻井液破坏其性能，使井下情况复杂化。 通过调节钻井液密度可以控制液柱产生的压力。 钻井液密度过大会增大动力消耗，降低钻速，控制地层泄漏，伤害和压死油气层，钻井液密度不宜过高。 在比较条件下，密度降低0.1~0.2g/cm3，钻速提高10%以上。 因此，国外目前尽量采用低密度钻井液钻井。

2 .粘度、触变性和剪切力1 )粘度钻井液粘度是流动时钻井液中固体颗粒之间、固体颗粒与液体之间以及液体分子之间内摩擦的反映。 粘度值因测定方法而异。 目前最常用的是塑性粘度。

塑性粘度是指层流流动情况下钻井液中固相颗粒之间、固体与液体分子之间的内摩擦以及液体自身受剪流动阻力的总和。 用旋转粘度计测定，单位用MPa表示。

影响塑性粘度的主要因素是钻井液中固体颗粒的数量、大小及粘土矿物的类型。 固体颗粒多，粒度细，比表面增加，内摩擦增大，塑性粘度必然增加。 降低可塑性动物粘度最有效的方法是用水稀释或通过机械掉砂来降低固相含量。

钻井液的粘度必须适当。 粘度过低，不利于携岩碎屑；粘度过高，会引起(1)流动阻力增大、泵压升高、排量降低、井底冲刷效果差等诸多问题，严重影响钻井速度。 )2)除砂和减少瓦斯工作变得困难。 )3)容易引起泥包钻头，导致“活塞脱落”和钻头。 )4)下钻后泵运行困难，循环压力高，地层易漏。 因此，应根据钻井速度、动力设备和钻井地层实际情况选择合适的粘度。

2 )触变性和剪切力钻井液的触变性是指钻井液经搅拌后变稀、静置后变稠的特性。 钻井液停止搅拌后，由于粘土颗粒形状不规则、性质不均匀，粘土颗粒之间形成网状结构，逐渐失去流动性，结构强度随着静止时间的延长而增加。 用力搅拌可以破坏网状结构，使钻井液再次恢复流动性。 这就是触变性的一般机制。 钻井中常见的这种情况，在钻井过程中钻井液不断循环，粘度低； 挖掘、挖掘时如果钻井液循环停止，粘度会上升。

钻井液的触变性可以用静剪切力表示。 静剪力是指破坏每平方厘米钻井液网状结构所需的最小力，单位为mg/cm2。 钻井液静剪切力的大小可以用剪切仪测量。

由于钻井液具有触变性，静止时间不同，静剪切力也不同。 一般测量两种静止时间的剪力：静止1min后测量的剪力值为初始剪应力； 静止10min后测量的剪切力值为终末。 1min和10min剪切力的差异是由触变性决定的，其差异可以描述钻井液触变性的大小。

钻井液流动时，一部分网状结构被破坏，同时另一部分网状结构恢复，最终形成动态平衡。 网状结构的存在使钻井液具有一定的胶凝强度。 测量动态平衡状态下网状结构强度大小的量称为动剪力。 动剪力是钻井液处于层流状态时非常重要的性能参数，对流动阻力和岩屑输送能力影响最大。 动剪力受粘土颗粒表面性质、固相浓度、固相表面带电性质等因素的影响。 采用旋转粘度计测定，单位为g/cm2。

3 .脱水量和泥饼钻井过程中钻井液脱水可分为静脱水和动脱水。 常见的脱水是指钻井液在流动循环过程中的脱水。 中泥饼有一个形成过程，从建立、增厚到平衡，这一阶段脱水均为动脱水。 脱水是指静止状态下的脱水量，地面测量的脱水是指脱水。 钻进时钻井液停止循环，泥饼随水分流失量的增加而增厚，泥饼增厚而水分流失量减少，此阶段为静脱水。 钻井过程实际上是静态脱水和动态脱水交替变化的过程。

1 )泥饼形成和脱水钻井中遇到的砾石层、砂岩层及裂隙性地层等均存在孔隙和裂隙。 也就是说，这些岩层是渗透性的。 当钻井液柱产生的压力大于地层压力时，钻井液沿岩层间隙渗透到地层中。 最初，钻井液中大的固体颗粒首先将大洞堵得很小； 然后，从下一个大粒子开始把孔堵得再小一点。 如果继续堆积固体粒子，孔就会越来越小，最终变成泥饼。 泥饼的形成过程如图5-7所示。

图5-7钻井液脱水示意图

同时，钻井液中的自由水渗透到地层中。 渗入地层的水称为钻井液脱水。 泥饼形成过程中，钻井液中自由水渗入地层的阻力逐渐增加，脱水逐渐减少。 滤饼形成后，脱水主要取决于滤饼自身的渗透性，地层渗透性对脱水的影响变小。 因此，钻井液脱水与泥饼形成同时进行，相互影响。 脱水开始形成泥饼，形成的泥饼反过来阻止脱水。 钻井液失水量和泥饼可以用脱水器测量。

文章来源：《石油钻探技术》 网址: http://www.syztjszz.cn/zonghexinwen/2022/1207/622.html