钻井泥浆膨润土的作用,以及影响其性能的因素有哪些?
在钻井施工中,钻井泥浆膨润土是必不可少的造浆材料,具体它有何作用,以及造浆的时候哪些因素会影响其性能,今天在此为大家详细讲述一下相关只是。希望能够对大家有所帮助。
钻井泥浆膨润土的作用:
1.防塌陷:在完成钻井时在易坍塌的地面注入高粘度泥浆,可以防止地面的塌陷。
2.护壁:膨润土是制作钻井液的重要材料,具有较好的造浆能力,能产生大量的高粘度泥浆。这种泥浆可以对井壁的松散土质层、纯砂层、岩石层的缝隙、孔道进行渗透、粘合、加固,从而有效的保护井壁、防止塌孔。
3.降低压力:膨润土泥浆具有较强的润滑性,可以显著减少钻进阻力过大、钻井不到底现象,提高钻井率。
4.冷却:由于钻进压力过大,钻头与地面的硬物岩石进行切削时难免产生高温现象,这时候可以往井底打入一些膨润土泥浆,它可以有效冷却钻头、润滑钻具,防止钻头因过热导致烧毁的事故。
5.由于钻探过程中井壁难免会产生掉块、钻头和地面切削时也会产生大量的钻屑,达到一定年度的膨润土泥浆可以将这些掉块、岩屑悬浮起来,并随钻杆携带出井外,保持井底的清洁。因此,在钻井施工过程中药选用粘度好的膨润土来做钻井泥浆。建议选用粘度值大于35的产品。
影响钻井泥浆膨润土性能的因素:
1、原矿质量:原矿石蒙脱石含量高低是影响膨润土性能最重要的因素,蒙脱石含量越高,膨润土造浆率相应地就高。
2、钠化工艺的选择:在我国大多数为钙基膨润土,因此如果想得到优质的钻井泥浆膨润土光有优质的原矿还远远不够,要将钙基的原矿通过钠化手段进行钠化处理,以提高钻井泥浆膨润土的粘度和造浆能力。通常正规的厂家会选用半湿法挤压钠化工艺。
3、水质:膨润土在高矿化度和酸性中水造浆率会明显降低甚至不造浆。
4、粒度:粒度越细造浆率相应的就越高,反之亦然。
5、添加剂:合理地加入分散剂,会明显改善膨润土的性能。
性能 | CAI指标 | OCMA指标 | 华垚钻井膨润土 |
600r/min读数 | ≥30 | ≥30 | ≥35 |
屈服值/塑性粘度 | ≤1.5 | ≤3.0 | ≤1.5 |
虑矢量 | ≤15.0 | ≤16 | ≤13.0 |
75μm筛余/%(m/m) | <4.0 | <2.5 | ≤2.0 |
水份 | <13 | <13 | <12 |