任丘市德利石油助劑泥漿資料
任丘德利泥漿資料
（一）井漏問題
一、井漏對鉆井工作的危害及對堵漏工作的要求
井漏是鉆井施工中主要復(fù)雜問題之一，致使鉆井工期的增長和成本的增加。處理不當(dāng)，還可能引起其它復(fù)雜情況，導(dǎo)致卡鉆和打撈作業(yè)，甚至使井報(bào)廢。
成功地鉆進(jìn)漏失地層的首先因素是鉆前制 定計(jì) 劃和準(zhǔn)備工作，例如，儲備足夠的堵漏材料（鈉土、纖維素、純堿、鋸末、高 粘堵漏劑、膨脹堵漏王等等），再如，一開鉆至多深，土層 管 下 多少，怎樣固井，等等，都要設(shè)計(jì)周全。
其次，是合理控制泥漿性能和起下鉆速度，避免壓 裂地層造成井漏，一旦發(fā)生井漏，應(yīng)準(zhǔn)確判斷漏失層位，漏失性質(zhì)及漏失量。
最后，就是確定堵漏方案，實(shí)施堵漏方案，以最快的速度最低的成本堵住井漏且不留后遺癥。
二、井漏的原因及堵漏原理
泥漿在漏失通道受到四個(gè)力的作用，即泥漿 柱靜壓力Pw、泥漿流動時(shí)對井壁的側(cè)壓力Pa、地層孔隙中水的壓力Po、漏失通道對泥漿流動的阻力PL，如下圖
井漏的前提是井壁有漏失通道且漏失通道相互貫通，其次是鉆井壓力（ Pw ＋ Pa ） 大于地層系統(tǒng)壓力（Po ＋ PL），即△P＝（ Pw ＋ Pa ）－（Po ＋ PL）＞0。
靜壓力Pw、側(cè)壓力Pa、流動阻力PL是變化的可以調(diào)整的，唯獨(dú)地層壓力Po是固定不變的。
例如，使用低比重，流動性好的泥漿，就是為了減少靜液柱壓力Pw和側(cè)壓力Pa，以防漏失；增加泥漿粘度，就是增加漏失通道對泥漿流動的阻力PL。
再如，泥漿靜止時(shí)不漏，可循環(huán)時(shí)漏，就是因?yàn)殂@進(jìn)循環(huán)時(shí)增加了一側(cè)壓力Pa，使△P＞0，而發(fā)生井漏。
堵漏原理：1、用泥漿隔離或封閉漏失通道；2、減少漏失通道的斷面尺寸；3、降低鉆井-地層系統(tǒng)中的壓差；4、調(diào)整泥漿的流變性能。
三、漏失種類
1、黃土層淺部。黃土層上部幾米處至幾十米處，屬大裂隙或大洞穴漏失，一旦發(fā)生漏失就是全漏。
2、黃土層下部碎石層。黃土層底部與基巖接觸帶10-30米厚的松散碎石層，屬孔隙、裂隙相互穿插共存的混合地層，漏失量自大漏到全漏。
3、洛河組上部。華池組底部洛河組上部存在大裂隙，漏失量10-50m3/h，甚至全漏。
4、砂體滲漏。砂體普遍存在孔隙性滲漏，漏失量2-20m3/h。
5、套管外漏失。套管外水泥脫落，漏失通道重新打通發(fā)生二次井漏或套管脫節(jié)、被磨穿發(fā)生井漏，這種漏大多是失返性漏失。
6、溶洞性漏失。正常鉆進(jìn)時(shí)，方鉆桿突然下降幾米，接著就不返漿。
7、垂直大裂隙漏失。這是目前最難堵住的一種漏失。
8、煤層也易發(fā)生漏失。
四、判斷井漏的方法
一旦發(fā)生井漏，應(yīng)迅速而準(zhǔn)確的收集以下參數(shù)：
1、井深，漏失層厚度。
2、漏失量：小時(shí)漏失量及漏失總量。
3、井漏時(shí)間。
4、漏失性質(zhì)：是孔隙漏失、裂隙漏失或是洞穴漏失。
5、井內(nèi)動水位和靜水位。
6、鉆速，在大裂隙中鉆速會突然加快。
7、巖屑大小，巖屑顆粒大小反映漏失通道尺寸大小，漏失通道的尺寸大于巖屑的尺寸時(shí)，泥漿中就不會含有巖屑。
通過對以上參數(shù)分析研究，確定堵漏的最佳方案，包括堵漏材料和堵漏工藝。
五、井漏的預(yù)防
一開井漏的預(yù)防
1、井架要對中、轉(zhuǎn)盤要對正，以免井斜，土層管被磨出孔洞，出現(xiàn)井 漏。
2、開鉆前配好基漿。
3、最好鉆穿黃土層30米，套管下到完整硬石上。
4、用水泥固牢土層管，洗井 拌漿 送漿 加替漿水 蹩壓 待凝固，每一個(gè)環(huán)節(jié)都要按規(guī)范進(jìn)行，否則，都將使固井失敗。
5、不要用水泥固井口，一來水泥根本就固不住井口，二來還會阻礙巖屑在土層管外環(huán)空間沉淀。
二開井漏的預(yù)防
1、使用低比重泥漿。泥漿比重低，靜液柱壓力小，井漏的程度就低。
2、泥漿應(yīng)有良好的流動性，使循環(huán)狀態(tài)的泥漿對井壁的側(cè)壓力減少到最低值。
3、泥漿對巖粉的絮凝沉淀性要強(qiáng)，能迅速堵塞巖石的自然空隙。
4、泥漿防塌排粉效果好，以免沉砂埋鉆時(shí)開泵蹩漏地層。
5、控制下鉆速度，避免壓裂漏失層。
6、開泵要慢，并采用小泵量在低壓下循環(huán)，待正常后再逐漸恢復(fù)正常泵量。
六、黃土層淺部漏失的2種堵漏辦法
1、用瞬間固化劑封堵。
發(fā)現(xiàn)井口不返漿，再強(qiáng)行鉆進(jìn)一米，接著起鉆，準(zhǔn)備堵漏。
材料：1m3清水，1噸瞬間固化劑，二者比例為1：1。
工具：3個(gè)半截機(jī)油桶（50升），3根木棍。
分成三個(gè)班，每班4個(gè)人，一個(gè)人往桶里加水40公斤，一個(gè)人往桶里加固化劑40公斤，一個(gè)負(fù)責(zé)快速攪拌（1—2分鐘），一個(gè)人負(fù)責(zé)往井里倒，全部時(shí)間控制在10分鐘以內(nèi)。30分鐘后就可以下鉆正常鉆進(jìn)。
瞬間固化劑封堵后不易發(fā)生二次漏失，可繼續(xù)用清水鉆進(jìn)，不影響鉆速。
2、用黃土、鋸末、高粘堵漏劑堵漏
將1噸黃土，0.5噸鋸末和0.1噸高粘堵漏劑拌勻后用銑子加到井內(nèi)（不可太猛，以免架橋），井外配5m3高粘度泥漿即5m3清水加2代高粘堵漏劑，下鉆用小泵量鉆進(jìn)，很快就能堵住。注意：為避免再次發(fā)生漏失，最好把排污泵放在泥漿池里，開泵，讓井內(nèi)返出的黃土、鋸末不沉淀，繼續(xù)參與循環(huán)。
提示：穿過漏層若干米后，原漏層再次發(fā)生漏失的處理辦法 ：在漏層下1米處架橋，加1—2噸瞬間固化劑即可快速堵住。
七、土層下碎石層漏失的三種堵漏辦法
1、用瞬間固化劑堵漏
井漏起鉆后測水位，確認(rèn)井底無水，就用瞬間固化劑堵漏。
2、用鋸末、高粘堵漏劑堵漏
如果井內(nèi)水位小于50米，就用此法堵漏。在泥漿池里加10m3清水加500公斤鋸末，用排污泵沖均勻后快速加入4—6袋高粘堵漏劑，完畢全抽入井內(nèi)，接著再加5—10m3清水，將堵漏劑盡可能多地進(jìn)入漏層。1小時(shí)后就可下鉆鉆進(jìn)。
3、用膨潤土、纖維素、鋸末、高粘堵漏劑堵漏
用膨潤土和纖維素配10—15m3比重為1.1，粘度為100s的原漿，再快速加入400—600公斤鋸末，4—8袋高拈堵漏劑，沖均勻后全抽入井內(nèi)，接著再加5—10m3清水增壓，將堵漏劑全進(jìn)入漏層。1小時(shí)后就可下鉆鉆進(jìn)。
提示：對于特大裂隙漏失，就帶漏鉆進(jìn)，堵漏成本高而耽誤時(shí)間，但下完套管后必須用水泥把套管封死。
八、砂體滲漏的堵漏辦法
1、滲漏量小于6m3/h，加1—2袋高粘堵漏劑就能堵住。
2、滲漏量大于6m3/h，加3—4袋高粘堵漏劑和30—40袋鋸末就能堵住。
3、滲漏量大于10m3/h，在加5—8袋高粘堵漏劑和50—60袋鋸末的同時(shí)，再將泥漿池的巖屑全沖起來一起參與堵漏，效果也十分好。
九、華池組與洛河組接觸帶大漏的堵漏辦法
第一步、用排污泵把泥漿池巖屑沖起來后抽入井內(nèi)。
第二步、在泥漿池里加50m3清水，加7.5T膨潤土（15%）、200公斤纖維素和7袋純堿、7袋燒堿，水化8—12小時(shí)。
第三步、土粉水化好后，就開始下鉆到井底并合上方鉆桿。
第四步、用最快的速度把100袋鋸末和8袋高粘堵漏劑加到原漿中沖均勻，接著就開泵用泵量邊循環(huán)邊鉆進(jìn)。
第五步、返漿正常后，再鉆進(jìn)20米，確認(rèn)漏層堵住后，慢慢地加清水，將比重和粘度降下來，恢復(fù)正常鉆進(jìn)。
十、災(zāi)難性井漏的堵漏辦法
1、用瞬間固化劑堵漏
如果井底沒有水，那用瞬間固化劑堵漏是最好不過的了，只是用量需要10噸以上。
2、用膨脹堵漏王堵漏
配30m3原漿，要求比重1.12、粘度80s，失水量15ml/30min。
不下鉆桿，將膨脹堵漏王和高粘堵漏劑2：1比例拌合30袋，再裝上袋，搬到井口待用。
用排污泵向井內(nèi)抽原漿，同時(shí)向井內(nèi)均勻倒上述混合料，比例是1m3原漿加2袋混合料，都加完后靜止8小時(shí)，然后就可正常鉆進(jìn)。
十一、二次井漏的補(bǔ)救措施
用膨脹塞子探準(zhǔn)套管漏失位置后根據(jù)情況確定堵漏方法。
1、套管磨穿或脫扣位置在30m以上，采用人工挖或打側(cè)眼的辦法，找到該位置，隨后用固水泥或加瞬間固化劑的辦法進(jìn)行堵漏。
2、套管磨穿或脫扣位置在30m以下套管鞋以上，首先在該位置下1米處架橋，然后選用瞬間固化劑或膨脹堵漏王進(jìn)行堵漏。
3、套管鞋漏，同樣是在其1米處架橋，然后用水泥進(jìn)行堵漏。
（二）井塌問題
一、直羅組井壁坍塌的原因
1、直羅組巖石軟，膠結(jié)性差，被鉆穿后，裸露在井壁的巖石失去原來力的平衡而掉入井內(nèi)。
2、直羅組泥頁巖吸附井內(nèi)水份，使粘土礦物晶格增大，自身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降，而發(fā)生分散或剝落于井內(nèi)。
3、起鉆速度太快，引起的抽吸壓力的破壞。
4、起鉆后未及時(shí)回灌，造成靜液柱壓力降低。
5、因故停鉆，井壁長時(shí)間在泥漿中浸泡。
6、長時(shí)間在直羅段沖井。
7、在直羅段定向、反復(fù)糾斜。
8、彎曲鉆桿對井壁的碰撞或敲打。
9、泥漿性能，如比重、漏斗粘度、失水量、礦化度和濾液粘度，不能維護(hù)井壁穩(wěn)定。
二、如何判斷井壁已坍塌？
1、返出巖屑尺寸增大，數(shù)量增多且混雜。
2、卸掉方鉆桿后，鉆桿內(nèi)噴漿嚴(yán)重。
3、泵壓增高且不穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)會出現(xiàn)蹩泵現(xiàn)象，甚至蹩漏地層。
4、扭矩增大，蹩鉆嚴(yán)重，停鉆后轉(zhuǎn)盤打倒車。
5、上鉆遇阻，下鉆遇阻。需要反復(fù)劃眼，嚴(yán)重時(shí)會發(fā)生卡鉆或無法劃到井底。
6、井徑擴(kuò)大，出現(xiàn)糖葫蘆井眼，攜屑困難，測井遇阻。
7、形成臺肩，斜度大時(shí)會鉆出新井眼，測井儀器碰到臺肩上，無法再測下去。
三、如何預(yù)防井壁坍塌？
1、搞清楚易塌地層不穩(wěn)定機(jī)理與嚴(yán)重程度以及易塌層厚度，這是選擇鉆井液類型和配方的根本依據(jù)。
2、對鉆井設(shè)備的性能，鉆桿鉆鋌的質(zhì)量，井隊(duì)整體技術(shù)水平，定向技術(shù)以及油料和水的供應(yīng)等都必須了解透徹，這也是配制鉆井液不得不考慮的因素。
3、進(jìn)入易塌層前10米配制好鉆井液，堅(jiān)持“一低二高二適當(dāng)”的原理，將鉆井液性能控制在以下范圍內(nèi)：a、比重1.04-1.06；b、漏斗粘度20-25秒；c、失水量5-8ml/30min；d、濾液粘度20-22秒；e、礦化度1-1.5%。低的失水是為了減少頁巖的表面水化力，高的礦化度是為了平衡頁巖與鉆井液之間含鹽量差異，減少頁巖滲透水化力，二者都是為了減少水敏性頁巖的水化膨脹剝蝕。高的濾液粘度是為了減少進(jìn)入泥頁巖的水量和增大水在泥頁巖中的滲流阻力，使鉆井液內(nèi)水份不能進(jìn)入很遠(yuǎn)。陜北地層是負(fù)壓地層，沒必要用高比重鉆井液，保持 適當(dāng)?shù)?比 重1.04至1.06就很好。適當(dāng)?shù)恼?度，是因?yàn)檫^小了鉆井液對井壁沖蝕力大，攜帶鉆屑不利，過大了又會使泵壓升高，排量減少，鉆速下降，裸眼時(shí)間加長，壓力激動增大，同樣不利于防塌。
4、鉆井液應(yīng)保持良好的流動性能，減少對井壁的沖刷。
5、在易塌井段起下鉆要緩慢，并堅(jiān)持提鉆回灌制度，避免抽吸壓力和激動壓力對井壁的破壞。
6、長時(shí)間停鉆必須在易塌層下部架橋并注封閉漿，以避免易塌層出現(xiàn)嚴(yán)重垮塌。
7、完鉆后配上完井液和封閉漿液，以保證測井順利。
8、進(jìn)入直羅組前，使用優(yōu)質(zhì)新鉆頭，盡可能提高鉆速，縮短鉆井時(shí)間。
9、延安組和延長組有長段砂巖，滲透性特強(qiáng)，應(yīng)提前做好防漏工作，以免漏失嚴(yán)重時(shí)加清水，而破壞鉆井液性能。
10、地面漿量應(yīng)保持在60m3以上，使巖屑在地面有足夠的沉淀時(shí)間，只有巖屑沉淀好，鉆井液性能才能維持穩(wěn)定，井壁才能維持穩(wěn)定。
四、井壁已垮塌該如何處理鉆井液？
鉆井液配制不合理或因設(shè)備、供水等原因造成長時(shí)間停鉆均會使易塌地層出現(xiàn)嚴(yán)重垮塌，垮塌巖塊滑落到規(guī)則井眼架橋，掉塊越堆越高，易塌層4/5井眼被坍塌物填滿。下鉆遇阻，劃眼、反復(fù)劃眼也加不了鉆桿，強(qiáng)行加桿又會發(fā)生埋鉆，處理埋鉆事故又會發(fā)生事故加事故，甚至使井報(bào)廢。因此，一旦發(fā)生井壁嚴(yán)重垮塌，首先要做的事就是重新調(diào)理鉆井液，使其具有兩大突出性能：治塌性能和攜帶大的巖塊性能。
材料：膨潤土（造漿率≥12m3/T)，純堿，高粘防塌劑，硅酸鉀，纖維素，磺化褐煤樹脂，廣譜護(hù)壁劑Ⅱ型。
泥漿性能要達(dá)到：比重1.15，漏斗粘度60秒，失水量5mL/30min，泥餅≤0.5mm。
配制方法：
舉例說明。某井隊(duì)鉆至1200米時(shí)因鉆機(jī)故障停鉆27天，當(dāng)時(shí)泥漿比重為1.07，漏斗粘度22秒，失水量8mL/30min。下鉆到820米時(shí)遇阻，劃眼6次也加不了鉆桿，估計(jì)井內(nèi)直羅組就有坍塌物60m。原漿已不能達(dá)到治塌攜粉之功效，重新調(diào)配泥漿已迫不得已。
經(jīng)計(jì)算井內(nèi)有泥漿37m3，地面用小循環(huán)有泥漿23m3，共計(jì)60m3。需膨潤土4噸，純堿4袋，高粘防塌劑300公斤，纖維素（1300厘泊）200公斤，硅酸鉀600公斤，廣譜護(hù)壁劑Ⅱ型300公斤，采用邊循環(huán)邊加料的辦法依次將上述漿材用漏斗沖槍加到泥漿中，加完后再循環(huán)4個(gè)小時(shí)就可以開始劃眼了。
劃眼加桿時(shí)特別謹(jǐn)慎，因治理井塌需要8-12個(gè)小時(shí)，加上直羅段已形成大肚子，頭幾根劃眼都是反復(fù)4-6次，將井壁穩(wěn)定住，將井內(nèi)掉塊全部攜帶井外，卸掉方鉆桿后鉆桿內(nèi)不噴漿，才開始加桿。經(jīng)過36小時(shí)劃眼，井深已940米，下部井眼是暢通的，但為了安全，井隊(duì)決定每下一立柱鉆桿，開泵循環(huán)1個(gè)小時(shí)。經(jīng)過26小時(shí)劃眼到井底。
正常鉆進(jìn)后，準(zhǔn)備使用大循環(huán)。在大泥漿池里放15m3清水，按硅酸鉀1%，高粘防塌劑0.5%，磺化褐煤樹脂1%，廣譜護(hù)壁劑Ⅱ型1%加量依次將150公斤硅酸鉀，75公斤高粘防塌劑，150公斤磺化褐煤樹脂，150公斤廣譜護(hù)壁劑Ⅱ型加到15m3清水里，然后改大循環(huán)，經(jīng)過3個(gè)小時(shí)的充分循環(huán)，新漿、舊漿已拌和均勻，此時(shí)泥漿比重1.10，漏斗粘度37秒，失水量4.5mL/30min。隨后就用廣譜護(hù)壁劑Ⅱ型一種材料到完鉆。其間，井壁穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)掉塊坍塌，攜屑正常，起下鉆暢通，就是一點(diǎn)不盡人意，鉆速成倍下降。
五、怎樣配完井液、注封閉漿？
配完井液的目的是完鉆后將井內(nèi)巖屑和掉塊全部攜帶出地面，注封閉漿的目的是將易塌地層封隔起來不再坍塌，二者都是為了測井時(shí)井內(nèi)不遇阻，一下子測到井底。
配完井液和封閉漿很簡單，就是增加泥漿的比重和粘度。舉個(gè)實(shí)例。
A井隊(duì)完鉆時(shí)井深2100米，易塌層在1040米至1130米，當(dāng)時(shí)泥漿比重1.07，漏斗粘度24秒，有2個(gè)沉淀池，最后一個(gè)沉淀池有10m3泥漿，計(jì)劃將泥漿比重提到1.15，漏斗粘度60秒，因此，就在10m3原漿中加800公斤膨潤土，100公斤高粘防塌劑和5公斤高粘堵漏劑。配制完后就將其送到井內(nèi)，注意要邊轉(zhuǎn)邊循環(huán)，待10m3完井液全都返出井口后，就可以起鉆了。
起鉆到1150米時(shí)，開始配封閉漿。
用已配完井液5m3，加250公斤膨潤土，50公斤高粘防塌劑和3公斤高粘堵漏劑，泥漿性能調(diào)至比重1.20，漏斗粘度100秒，隨后將其送到井內(nèi)。完畢就起鉆。
六、鉆穿易塌層直羅組后因天氣原因需停鉆10多天，該如何處理泥漿呢？
架橋和注超級防塌泥漿。
鉆穿易塌層直羅組需停鉆10多天，直羅組肯定會出現(xiàn)嚴(yán)重垮塌，給下一步鉆井工作造成極大困難，因此，如何維持直羅組穩(wěn)定就成了停鉆后的當(dāng)務(wù)之急。
架橋的方法很多，如用木塞、海帶、草袋等，但用膨脹塞子架橋最為牢固且簡單無后遺癥。用鉆頭將膨脹塞子送到直羅組下10米處就行了，然后將10m3超級防塌劑送到井內(nèi)，再送1m3原漿后就起鉆，此法能保證直羅組20天不出現(xiàn)坍塌。
超級防塌泥漿的配制方法：10m3清水，2噸膨潤土，2袋純堿，4袋高粘纖維素，4袋磺化褐煤樹脂，8袋硅酸鉀，1袋高粘堵漏劑，2袋高粘防塌劑。整個(gè)配制過程需要3個(gè)小時(shí)，其性能為比重1.25、漏斗粘度150秒、失水量2mL/30min、礦化度2%、濾液粘度110秒。
七、工程上如何配合泥漿做好防塌治塌工作
泥漿工作需要工程上方方面面的配合，才能取得理想的鉆井效益。
進(jìn)入直羅組或富縣組易塌地層前：
1對鉆機(jī)、泥漿泵、柴油機(jī)、空壓機(jī)等做一次全面檢修，以保證完鉆前不發(fā)生故障，萬萬不可湊合，因機(jī)故誘發(fā)井內(nèi)事故。
2對鉆桿、鉆鋌、變徑、接頭逐個(gè)檢查，以防有孔洞漏水或脫扣、折斷，造成井內(nèi)復(fù)雜化。
3儲備足夠的水、油、配件等，確保中途不停鉆。
4完成定向，糾斜工作。
5將泥漿池內(nèi)巖屑全清理干凈。
6調(diào)試好泥漿儀器。
7試試攪拌機(jī)和漏斗沖槍是否正常。
8用優(yōu)質(zhì)新鉆頭。
在鉆進(jìn)過程中要嚴(yán)格按鉆井規(guī)范操作，避免人為因素造成井內(nèi)事故。
9鉆井參數(shù)（鉆壓、轉(zhuǎn)速、泵壓、泵量）的確定都要做到恰到好處。
10在易塌地層起下鉆要緩慢動作，減少激動壓力對井壁的破壞。
11起鉆時(shí)要及時(shí)回灌，保持泥漿對井壁的壓力不變。
12卸掉方鉆桿后，若鉆桿內(nèi)噴漿，那就說明井內(nèi)巖屑多，下一桿要延長沖井時(shí)間。
13不要在易塌層長時(shí)間沖井。
14勤掏巖屑，減少巖屑造漿機(jī)會，維護(hù)泥漿性能穩(wěn)定。
15注封閉漿時(shí)，一定要算準(zhǔn)鉆頭所在位置，以免封閉漿封不住易塌層。
八、治塌泥漿流動性差巖屑又不易沉淀怎么辦？
井壁已嚴(yán)重垮塌而配制的治塌泥漿往往比重、固相含量、粘度都很大，這對治理垮塌和攜帶掉塊是必要的，但當(dāng)井壁維護(hù)住穩(wěn)定，鉆頭已劃眼到井底后，該種泥漿就不適應(yīng)正常鉆進(jìn)了。巖屑不沉淀流動性差，極易發(fā)生粘附卡鉆。
處理程序是：先稀釋降低粘度，再加無機(jī)和有機(jī)絮凝劑沉淀巖屑，慢慢地將 比重 降至1.10，漏斗粘度 降至35秒，然 后就是 維護(hù) 泥漿 性能穩(wěn)定。
實(shí)例。某井隊(duì)治理垮塌泥漿性能為：比重1.17，固相含量15%，漏斗粘度70秒。劃眼到井底后加磺化褐煤樹脂0.6T，將粘度降至40秒，再加0.5T硅酸鉀、0.2T絮凝劑，循環(huán)8個(gè)小時(shí)后比重降到1.11，恢復(fù)正常水平后就加廣譜護(hù)壁劑Ⅱ型一種材料。完鉆時(shí)比重1.12，粘度38秒。
九、配防塌泥漿為什么不要加燒堿？
好多井隊(duì)在進(jìn)入易塌層前配制防塌泥漿時(shí)習(xí)慣于加燒堿，以增加pH值，提高粘土礦物的分散度和造漿率，但卻忽視了pH值的增加對井壁的破壞。
加燒堿提高OH－含量，會加劇井壁粘土顆粒的水化作用，使晶格間距增大，發(fā)生膨脹分散以至剝落掉塊，這與出發(fā)點(diǎn)背道而馳。pH值越大，井壁不穩(wěn)定性就越嚴(yán)重。
做個(gè)小實(shí)驗(yàn)。將三個(gè)直徑為4厘米的膨潤土球分別放入pH值分別為7、8、9三個(gè)水杯里，觀察發(fā)現(xiàn)，在pH值為9的水杯里的土球19個(gè)小時(shí)就開始散落，在pH值為8的水杯里的土球41個(gè)小時(shí)才開始散落，而在pH值為7的水杯里的土球72小時(shí)還是完整的。
因此，為了保持井壁穩(wěn)定，對于液敏性坍塌地層，在配制泥漿中盡量不要加燒堿。如必須調(diào)整泥漿的pH值，可加適量KOH。
十、廣譜護(hù)壁劑Ⅱ型防塌機(jī)理
廣譜護(hù)壁劑Ⅱ型卓越的防塌性能被越來越多的井隊(duì)認(rèn)同，喝彩。其獨(dú)特的與陜北地層相適應(yīng)的復(fù)合配方更令鉆井界稱奇叫絕。
1、陽離子聚合物帶有大量正電荷，靠靜電作用，吸附在井壁巖石上，中和巖石表面的負(fù)電荷，抑制巖石水化分散能力比陰離子聚合物更強(qiáng)，可更好地保持井壁穩(wěn)定。
2、泥餅薄而致密，滲透率低。
3、泥漿濾液粘度大（33-35秒），失水量小，失去的水也不能進(jìn)入很遠(yuǎn)。
4、pH值為7，不會引起頁巖地層水化。
5、礦化度6（g/L)，接近直羅組和富縣組巖石中水的礦化度，泥漿中的水不能向井壁泥頁巖滲透水化。
6、無機(jī)物和有機(jī)物復(fù)合作用極大抑制了巖屑 的水化分散，使其在地面得以全沉淀，在維護(hù)井壁穩(wěn)定的同時(shí)，泥漿性能也得以穩(wěn)定。
7、不溶物能封堵泥頁巖層理裂隙，阻止水的進(jìn)入。
8、硅酸鉀中sio32－遇巖層水中Ca2＋、Mg2＋生成沉淀物Casio3和
Mgsio3，封堵巖石孔隙。
9、硅酸鉀中的k＋和銨鹽中的NH4＋被井壁粘土吸附后，由于水化能低，會促使晶層間脫水，使晶層受到壓縮，形成緊密的構(gòu)造，從而能夠有效地抑制粘土水化。而且，k＋和NH4＋進(jìn)入氧化 硅層氧離子形 成 的空穴內(nèi)，能完成蒙脫石向伊利石的相變，起到護(hù)壁防塌的作用。
（三）縮徑問題
一、縮徑和坍塌皆因泥頁巖水化但防治辦法卻載然不同，為什么？
縮徑地層含粘土礦物主要是蒙脫石且膠結(jié)性很好，吸水晶格增大膨脹后連結(jié)力仍然很強(qiáng)，導(dǎo)致井徑縮小，上下鉆遇阻。而坍塌地層含粘土礦物主要是伊利石且膠結(jié)性差，吸水晶格增大后失去連結(jié)力而發(fā)生剝落、掉塊，出現(xiàn)超徑。因此，二者防治辦法會載然不同。
預(yù)防縮徑需要較低的比重和粘度，不控制失水量，重要的是礦化度，高的K＋、NH4＋含量才是預(yù)防縮徑的根本所在。讓井壁表層充分水化膨脹而較深層不水化，二層之間失去連結(jié)力，最終表層巖石剝落而恢復(fù)原來徑井。一旦發(fā)生縮徑，就采用劃眼或上下串動辦法處理，不用處理鉆井液本身。
預(yù)防坍塌需要低的失水量，適當(dāng)?shù)谋戎睾驼扯取⒏叩牡V化度和濾液粘度。井壁一旦發(fā)生坍塌，第一要做的事就是調(diào)整鉆井液性能，如增加比重和粘度，降低失水量等。
二、砂巖本身不水化膨脹，可為什么砂巖井段還發(fā)生縮徑？
砂巖不含粘土礦物，不存在水化膨脹，也就不存在縮徑了。
但砂 巖 含有孔隙，具 有滲透性，鉆井液內(nèi)的巖屑 被吸 附在砂巖井壁上。如果鉆井液內(nèi)固相含量超過5%，失水 量大于10mL/30min，井壁上的泥餅厚度就會大于3毫米，井徑就會縮小到小于鉆頭外徑，上下 鉆就會遇阻。
因此，在長段砂巖鉆進(jìn)，鉆井液比重不要超過1.10，固相含量不要超過10%，如此，砂巖就不會出現(xiàn)假縮徑。
三、為什么好多縮徑卡鉆發(fā)生在油層段？
油層段砂巖中夾的泥頁巖含有較高的蒙脫石粘土礦物，吸水膨脹率是自身的1.5-3倍，且連接力很強(qiáng)，不易脫落，極易發(fā)生卡鉆事故。
再一方面就是油層段砂巖滲透性特強(qiáng)，在幾分鐘內(nèi)就能形成很厚的泥餅，使井徑縮小。
因此，進(jìn)入 油 層 段 時(shí)一定要 將鉆井液比重、固相含量、失水量降下來，將k＋、NH4＋含量 提 高，盡可能 減少泥頁巖吸水深度和膨脹率，減少砂巖泥餅厚度。
四、為什么在縮徑嚴(yán)重井段要每鉆進(jìn)20分鐘劃一次眼？
由于液敏性泥頁巖所含蒙脫石粘土礦物多少不一樣，因此，縮徑的程度和快 慢也不一樣。當(dāng) 蒙脫石在巖層中含量≥70%時(shí)，井壁在20分鐘內(nèi)就會膨脹2-3毫米，井徑縮小到小于鉆頭所形成的井徑，上鉆就會遇阻。
所以，在縮徑嚴(yán)重井段要每鉆進(jìn)20分鐘提鉆劃眼，在膨脹引起的縮徑還未小于鉆頭外徑時(shí)，就提鉆劃眼消滅掉已縮小的井徑，恢復(fù)鉆頭原已形成的井徑。這一處理井壁膨脹措施可避免縮徑卡鉆及其誘發(fā)的許多井內(nèi)事故。
五、起下鉆遇阻，是縮徑還是掉塊，該怎樣判斷？
起下鉆遇阻，應(yīng)及時(shí)判斷出縮徑還是掉塊，及時(shí)做出處理，否則，會引起埋鉆事故。例如，上鉆遇阻是由于井壁掉塊引起，如果未及時(shí)開泵循環(huán)并調(diào)整泥漿比重和粘度，仍采用象處理縮徑一樣的辦法上下串動，那就很快發(fā)生掉塊埋鉆事故。
起鉆遇阻，如果是掉塊造成的，那它遇阻的位置就不固定，而是每上下串動一次，遇阻位置下降一小段，當(dāng)合上方鉆桿，開泵循環(huán)時(shí)，上鉆就暢通無阻。如果是縮徑造成的，那它遇阻的位置就是固定的，每上下串動一次，上升一小段，當(dāng)同樣開泵循環(huán)時(shí)，遇阻位置不變。
下鉆遇阻，如果是縮徑造成的，那開泵劃眼，遇卡的井段是斷斷續(xù)續(xù)的，返出井口的鉆井液無大的巖屑和掉塊，加桿能下到已劃眼的位置甚至更深一些。如果是掉塊造成的，那開泵循環(huán)后，泵壓會略有上升，井口有大的巖屑和掉塊的，劃眼后加桿下不到已劃眼的位置，無法加桿，卸掉方鉆桿后，鉆桿內(nèi)噴漿。
判斷出遇阻原因后，要很快拿出解決方案。對于縮徑遇阻，就不用處理鉆井液，只需上下串動，劃眼即可。對于掉塊遇阻，就需 要開泵循環(huán)，在鉆井液循環(huán)的過程中，加防塌劑、鈉土、硅酸鉀等材料，快速提高鉆井液比重和粘度，穩(wěn)定住井壁不再坍塌掉塊并且將已落于井內(nèi)的巖塊攜帶出井外。
六、為什么說80%井隊(duì)在防縮徑問題上陷于誤區(qū)
預(yù)防液敏性頁巖水化膨脹，需要降低鉆井液失水量，減少井內(nèi)水份進(jìn)入井 壁 巖石 的數(shù)量，井 壁水化膨 脹自然也就少了，我們的老師是這樣說的，教 科書也是這 樣 寫的。為了降失水，我們用了降失水劑（如CMC、PAC、K-PAM）、優(yōu)質(zhì)鈉土，將 鉆井液性 能 調(diào) 配 得 稱 心如意，結(jié)果怎樣呢？低的失水，鉆井液的粘度必定較高，對井壁的 粘附性一定很強(qiáng)，對巖屑的吸 附和懸浮能力也一定很強(qiáng)，如此巖屑在地面的沉淀性肯定很差，巖屑參與造漿，鉆井液比重和固 相含量越來越高，井壁泥餅越來越厚，井徑越來越小，這樣一來，起鉆 遇阻也就自然而然了。為什么？是老師說錯(cuò)了嗎？教科書寫錯(cuò)了嗎？都 沒有錯(cuò)！這是陜北獨(dú)特的地層造成的，陜北地層是負(fù)壓地層，砂巖占65%，具 有極強(qiáng)的滲透性，泥巖層理發(fā)育，鉆井液內(nèi)的固 相極易在壓 差作用下被吸附 在井壁上，砂巖段出現(xiàn)“假縮徑”。泥巖膨脹（失水量不可能降為零）加泥餅，再 加上鉆頭泥包，這就是起下鉆困難的根原所在。
因 此，為了防治縮徑，最好使用鉀基、銨基陽離子無固相鉆井液，使砂 巖 段無泥餅，膨 脹的泥 巖 脫落，鉆頭干干凈凈，起下鉆也就暢通無阻了。
七、廣譜護(hù)壁劑Ⅰ型防治井壁縮徑機(jī)理剖析
廣譜護(hù)壁劑之所以能成為陜北王牌產(chǎn)品，根本原因就在于它神奇的療效。安塞縣的郝家坪，子長縣的寺灣、安定、李家岔，這些都是陜北縮徑最為嚴(yán)重的礦區(qū)，因?yàn)榭s徑，起鉆遇阻，在某一位置要上下串動幾天，起鉆需要十天半個(gè)月，一旦拉死卡鉆，那不知道需要處理多少天，因?yàn)榭s徑卡鉆而使全井報(bào)廢的實(shí)在太多。一口井一個(gè)月能完鉆，那都是高水平。
自從2000年井 隊(duì) 用上廣 譜 護(hù) 壁劑Ⅰ型后，原來 縮 徑的井段不縮徑了，起下鉆暢通無阻，更不用說卡鉆了，整得吊錘下崗了，反扣鉆 桿睡大覺。井內(nèi)安全了，鉆速成倍增加，現(xiàn)在一個(gè)月完成2口井都是慢的。
廣譜護(hù)壁劑是科技創(chuàng)新的結(jié)晶，其作用機(jī)理與眾不同。
廣譜護(hù)壁劑中的K＋、NH4＋、Na＋及陽離子 聚合物 被 井壁水敏性泥頁巖吸附后，井 壁表 層 與 較 深 層產(chǎn)生脫離，表層（厚3-4毫米）脫落于井內(nèi)，較深層被加固，不 膨脹不剝落，保 持 鉆 頭 原已形成的井徑。而不是象普 通 鉆井 液一樣，在井 壁 上形成泥餅，靠泥餅減少進(jìn)入井壁巖石的水份。由 于失水量只能減少，而不能完全減到零，井壁必然還要膨脹，而膨脹的巖石又被泥 餅緊緊包裹起來，反而增加了膨脹的厚度，使井徑縮小，起下鉆遇阻。再一個(gè)就是廣譜護(hù)壁劑配出來的 鉆井液是無固相鉆井液，在砂巖井段不形成泥餅，也就無所謂假縮徑了。
（四）巖屑問題
一、巖屑為什么會造漿？
巖屑造漿有兩個(gè)原因：巖屑自身的礦物組成和鉆井液的性能。
陜北地層是沉淀地層，巖石除了 砂 巖就是泥巖。砂巖有石英砂巖和長石砂巖，它們是不造漿的。參與造漿的是泥巖。
泥巖含有不同的粘土礦物，如 蒙脫石、伊利石、綠泥石和高嶺石，是其造漿的根本原因。含有 蒙脫石的泥巖被鉆頭破碎成巖屑后吸收鉆井液的水份，形成水化膜，使 晶格間距增大，最后膨脹分散在鉆井液中，形成膠體 —懸浮體混合體系。蒙脫石含量越高，巖屑造漿就越嚴(yán)重。
另一個(gè)原 因就是鉆井液對巖屑不具有絮凝性和包被性，不能抑制巖屑水化分散，反而加劇巖屑分散促使巖屑造漿。
二、巖屑造漿有何利弊？
任何事物都有兩面性，巖 屑造漿也一樣，有其利也有其弊，用其利棄其弊，這才是原則。
巖屑造漿給鉆井帶來的弊端有：
1降低鉆進(jìn)速度。巖 屑造漿每增加1%，鉆速下降10%。如比重為1.01時(shí)鉆速為12m/h，比重升到1.11時(shí)，鉆速則下降到6m/h。
2造成粘附卡鉆。巖 屑在井壁上形 成 很厚的泥餅，在壓差作用下，使鉆鋌鉆桿與泥餅緊緊粘附在一起發(fā)生粘卡事故。
3造 成 鉆 頭泥包卡鉆。由于井壁上泥餅厚，起鉆過程中，鉆頭要刮掉泥餅，同時(shí)，一部 分泥餅也將牢固地吸結(jié)在鉆頭外部，使鉆頭外徑越來越大，當(dāng)鉆頭外徑大于井徑時(shí)，起鉆就遇阻，就易發(fā)生鉆頭泥包卡鉆。
4造 成 縮徑卡鉆。巖屑 在砂巖上形成的泥餅使井徑縮小，起鉆遇阻，拉力大時(shí)易發(fā)生卡鉆。
5降低鉆頭壽命。由 于鉆頭需要反復(fù)研 磨 井底泥餅，大大地降低了鉆頭的使用壽命。
6造成埋鉆事故。加桿或起 鉆 過程中，巖屑下沉填滿鉆具外環(huán)空間，發(fā)生埋鉆事故。
7使泵壓升高泵量減少。
8使鉆機(jī)扭矩增大，柴油機(jī)負(fù)荷增大。
9巖屑造漿到一定程度時(shí)要排漿，勢必污染井場周邊環(huán)境。
10污染油層。
在易塌地層鉆進(jìn)，巖屑適度造漿，對防治井壁坍塌有積極作用。
三、巖屑沉淀速度跟哪些因素有關(guān)系？
巖屑沉淀速度用公式表示為 μ＝ ? ? g 、
式中μ 巖屑沉淀速度（cm/s)； r 巖屑半徑；
p 巖屑密度（g /cm3）； p 鉆井液密度 （g /cm3） η 鉆井液粘度（ pa?s）；
g 、 重力加速度（981 cm/s ）
從公式中可以看出，影響巖屑沉淀速度的因素有如下幾點(diǎn)。
1沉淀速度與巖屑半徑的平方成正比。加絮凝劑 就是讓巖屑“橋聯(lián)”在一起，增大其半徑，而快速沉淀。
2與巖屑密度成正比。加包被劑就是不讓巖屑 水化體積增大而密度減少。
3鉆井液粘度越大，沉淀愈慢。這就是為什么要沉淀巖屑 先要降粘的原因。
4與鉆井液中巖屑形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)以及巖屑的形狀有關(guān)。
四、怎樣才能使巖屑在地面快速沉淀？
巖屑沉淀至關(guān)重要，加快巖屑在地面沉淀速度，應(yīng)從以 下幾個(gè)方面著手。
1、循環(huán)槽長度不少于15m，泥漿池體積不 少 于80m3，漿液量不少于60m3，給巖屑充分沉淀機(jī)會。
2、在穩(wěn)定地層，如川口、青化砭、延長，最 好 選 用既能潤滑鉆具，又能攜帶巖屑和沉淀巖屑的復(fù)合材料，如潤滑絮凝劑、高 粘堵漏劑，使巖屑全沉淀，保持無固相。
3、在縮徑嚴(yán)重但不掉塊的地層，如子長、靖邊，就 用廣譜護(hù)壁劑Ⅰ型，既能預(yù)防縮徑，又能快速沉淀巖屑。
4、在坍塌嚴(yán)重的 地層，如志丹、吳旗，就用廣譜護(hù)壁劑Ⅱ型，既能抑制泥頁巖水化坍塌，穩(wěn)定井壁，同時(shí)又能抑制巖屑水化分散，在地面很好地沉淀，穩(wěn)定鉆井液性能。
5、不要過多地加纖維素、純堿、燒堿等加快巖屑水化的材料，這與沉淀巖屑的目的背道而馳。
6、適當(dāng)增加鉆壓和泵量，增大巖屑體積，有利于沉淀。
7、勤掏巖屑，避免巖屑反復(fù)在井內(nèi)循環(huán)。
五、怎樣解決巖屑沉淀與懸浮這對矛盾？
巖屑 的沉淀與懸浮是對矛盾。巖屑在地面循環(huán)槽和泥漿池內(nèi)沉淀快， 停泵后，巖屑在井內(nèi)受到的懸 浮力相對較差，巖屑的沉淀速度同樣很快， 這樣很容易發(fā)生埋鉆事故，特 別是在遇到鉆桿斷扣或泥漿泵突然故障的情 況下，更易發(fā)生埋鉆事故。怎樣解決這對矛盾呢？
對于無固相鉆井液，巖屑在井外是全沉淀的，鉆井液的觸變性很小，懸浮力很小，巖屑的下沉速度同井外一樣快，但 是，只要一桿鉆完后能沖井5分鐘以上，加桿過程中是不會發(fā)生埋鉆事故的。這 是因?yàn)楸盟腿脬@桿內(nèi)的鉆井液中不含固相，井內(nèi)鉆井液中巖屑量很 少，當(dāng)鉆速為10m/h時(shí)，每百米含巖屑量才0.3m3，沖井5分鐘，巖屑 要上返150m，在設(shè)備、鉆桿正常情況下，是沒有危險(xiǎn)的。
對于固相鉆井液，懸浮力很大，巖屑不易下沉，會出現(xiàn)惡性循環(huán)，比重和粘度不斷增大，解決這對矛盾主要從兩個(gè) 方面著手，一是鉆井液對巖屑有良好抑制性和絮凝性，使巖屑不水化膨脹分散且能 相互“橋聯(lián)”在一起沉淀，二是鉆井液有很大的觸變性，流動時(shí)在地 面能很好地沉淀，而一旦停泵，又具有很大的懸浮力，減少或杜絕巖屑埋鉆風(fēng)險(xiǎn)。
六、為什么說抑制巖屑造漿穩(wěn)定鉆井液性能是鉆井界公認(rèn)的難題？
在地層較穩(wěn)定情況下，使用無固相鉆井液，只 要加足絮凝劑，巖屑很容易在地面沉淀下來，而保持鉆井液性能穩(wěn)定。
但對于復(fù)雜地層，由于存在井壁坍塌問題，在 進(jìn)入易塌井段前，必須配制好具有一定比重、粘度、失水量、礦 化度的泥漿，而這對巖屑沉淀都是不利的。①失水量不能降至零，巖屑必然水化膨脹分散；② 比重大，巖屑下沉速度就慢；③粘度大，巖屑下沉速度 就慢；④泥漿形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)以及降失水劑對巖屑的吸附，都影響巖屑在 地面沉淀。因此，巖屑必然造漿，引起泥漿比重、粘度升高，給鉆井工 作帶來許多不利影響。盡管有的井隊(duì)配有除泥器，但都不能從根本上解決問題。
近年來，國內(nèi)有些油田 使 用正電膠、小陽離子、聚合醇等頁巖抑制劑，取得一定效果，但 也只是能相對降低巖屑造漿率，且費(fèi)用很高，每米達(dá)50-60元，不適合陜北井隊(duì)。陜北鉆井 液最 佳 體系是鉀銨-陽離子聚合物，盡管費(fèi)用低，每米15元，但不能完全抑制 巖屑 造漿，每 百米比重還要增加0.01。
如何以較低的成本抑制巖屑造漿，穩(wěn)定鉆 井液性能，全面提高鉆井效益，是陜北鉆井界急需解決的難題。
七、為什么無機(jī)鹽與絮凝劑復(fù)配沉淀巖屑效果更好？
加FeCI3、AICI3等無機(jī)鹽，能壓縮粘土顆粒間的雙電層，減少雙電層的斥力和溶劑化膜的阻礙作用，阻止巖屑水化 膨脹體積增大而密度減小，下沉速度減慢。加絮凝劑使巖屑“橋聯(lián)”在一起體積增大，相 當(dāng)于增大巖屑顆粒半徑。巖屑密度不減小而體積增大，沉淀效果自然就更好。
八、巖屑不易排出井外是什么原因？
巖屑不易排出井外原因很多，歸納起來有下列幾種。
1井壁坍塌出現(xiàn)長段超徑，巖屑在此段受到 鉆井液的攜帶力減弱，上下翻轉(zhuǎn)，排不上來。
2井深定向，鉆桿不轉(zhuǎn)，巖屑直線上返，而不是螺旋上返，自 然也就不易排出井外。
3定向不能一次成功，反復(fù) 扭方位，增 斜、降 斜，鉆井 軌 跡彎彎曲曲。
4泥漿泵排量不夠，鉆井液自身上返速度低。
5鉆井液粘度低，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低。
6鉆井液比重小，巖屑下沉速度快，相對上返速度就慢。
7巖屑顆粒大，比重大，鉆井液就難將巖屑帶出井外。
九、巖屑不易上返該如何調(diào)配鉆井液？
上返，就應(yīng)立即調(diào)配鉆井液性能，直到巖屑上返量正常。
最簡單最有效的辦法是加黃原膠或高粘堵漏劑，將鉆井液漏斗粘度提高20-30秒，巖屑就能很順利上返。
如果巖屑不易上返是因?yàn)榫谔瑥皆斐傻模窃诩右陨蟽煞N材料基礎(chǔ)上，還得加膨潤土，增加鉆井液密度和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，穩(wěn) 定住井壁不再坍塌掉塊，將巖屑和掉塊攜帶出井外。
十、巖屑與假縮徑、粘附卡鉆、鉆頭泥包是什么關(guān)系？
巖屑造漿，鉆井液中巖屑含量會越來越高，當(dāng)巖屑含量超過10%且失水量大于9mL/30min時(shí)，巖屑在砂巖段井壁上就會形成大于3毫米厚的泥餅，出 現(xiàn) 假 縮 徑 使 井徑小于鉆頭外徑，起下鉆遇阻。當(dāng) 假 縮徑 段很長時(shí)，停鉆后，鉆鋌鉆桿會與井壁泥餅緊緊粘結(jié)在一起，發(fā)生粘 附卡鉆。起鉆過程中，鉆頭刮掉泥餅，泥餅也會牢固地粘結(jié)在鉆頭外部，使 其外徑漸漸增大，當(dāng)鉆頭泥包使外徑大于井徑時(shí)，起鉆就會遇阻，拉力 大時(shí)還會發(fā)生鉆頭泥包卡鉆。
（五）潤滑問題
一、鉆井液的潤滑是潤滑什么？
鉆井液的潤滑一是潤滑井壁的泥餅；二是潤滑鉆井液本身。二者都是為了減少旋轉(zhuǎn)阻力和提拉阻力。
摩阻系數(shù)是評價(jià)鉆井液潤滑性能的技術(shù)指數(shù)，泥漿的潤滑性處于空氣與油中間，空氣為0.5、清水為0.35、柴油為0.07、泥漿為0.2-0.35之間，如在泥漿中加入潤滑劑，則可降到0.10以下。陜北泥漿摩阻系數(shù)維持在0.20-0.25，就是很好了。
二、鉆井液的潤滑性重要在哪些方面？
1減少鉆具的扭矩、磨損和疲勞，延長鉆頭軸承的壽命，相應(yīng)延長鉆具及鉆頭的使用壽命。
2減少鉆柱提升的磨擦阻力，縮短起下鉆時(shí)間。
3能用較小的動力轉(zhuǎn)動鉆具，節(jié)省柴油，延長設(shè)備壽命。
4能預(yù)防粘卡，防止鉆頭泥包。
三、為什么無固相鉆井液與固相鉆井液要用不同的潤滑劑？
無固相鉆井液，顧名思義，是不含固相成份，在井壁上不形成泥餅，因此，也就無所謂潤滑泥餅的問題了，而 只需潤滑鉆井液自身，減少其摩阻就是了。為此，一些不 溶 于水的潤滑劑，如 塑 料小球、石墨、玻 璃微珠、瀝青粉，是不 能在無固相鉆井液中使用，既使無壞處，也只能是白花錢。選用液體潤滑劑如皂化油和表面活性劑如笨磺酸鈉，加 量很少，就能顯著降低水的表面張力，降低鉆井液自身的摩阻。
固相鉆井液對惰性固體潤滑劑、瀝青類潤滑劑和液體潤滑劑都能很好地吸附和懸浮，減少泥餅和鉆井液自身的摩 阻。選用什么樣的潤滑劑，要視井深、鉆井液性能及成本而定。
四、常用的潤滑劑有哪些？
1磺化褐煤樹脂、腐植酸鉀
在固相含量比較高、粘度比較高、流動性比較 差、泥餅比較厚且濾失量比較大時(shí)，加入此類潤滑劑能有效降低鉆井 液粘度和濾失量，改善流動性和泥餅質(zhì)量。
2表面活性劑
在無固相鉆井液中加十二烷基笨磺酸鈉等表面活性劑，能顯著降低水的表面張力，能把水的磨阻系數(shù)從0.3降到0.20以下。
3液體潤滑劑
加入液體潤滑劑如皂化油等主要是通過在鉆柱、井壁巖石表面形成吸附膜，使鉆柱與井壁巖石接觸產(chǎn)生的 固 ─ 固摩擦，改變?yōu)榛钚詣┓菢O性端之間或 油膜之間的摩擦。從而使回轉(zhuǎn)鉆柱與巖石之間的摩擦力大大降低，減少鉆具回轉(zhuǎn)阻力。
4惰性固體潤滑劑
主 要有塑料小球、石墨、碳墨、玻璃微珠，該類潤滑劑適合在低固相鉆井液中使用。
五、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(jī)高分子處理劑、潤滑劑、濾失量、地下水、濾液pH值、鉆井液的粘度、密度、固相。
1有機(jī)高分子處理的影響。
許多高分子處理劑如纖維素、磺化酚 醛 樹 脂、聚丙烯酰胺等能改善泥餅質(zhì)量，在鉆柱、井壁上形成吸附膜，增 強(qiáng) 潤 滑性，減少鉆柱 摩 擦阻力。
2潤滑劑
用清水作鉆井液，摩 擦 阻力是較大的，而 往清水中加入少量的潤滑劑如陰離子表面活性劑，就能大幅度提高鉆井液的防磨性和潤滑性。
3濾失性、地下水和濾液pH值的影響。
降濾失劑能使泥餅薄而致密，表面光滑，具有良好的潤滑性；井底溫度、壓差、地下水和濾液的pH值 會 在不同程度上影響潤滑劑和其它處理劑的作用效能，從而影響泥餅的質(zhì)量，對鉆井液的潤滑性能產(chǎn)生影響。
4粘度、密度和固相的影響。
隨著鉆井液固相含量、密度的增加，其粘度、切力也會相應(yīng)增大，鉆井液潤滑性能就變差。
六、在井場如何知道鉆井液潤滑性能好壞？
根據(jù)加入潤滑劑前后鉆機(jī)的扭矩、泥漿泵泵壓、柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、提升拉力的變化情況，就可判斷潤滑劑的潤滑效果好壞。
加入潤滑劑后，鉆頭鉆鋌鉆桿回轉(zhuǎn)時(shí)與鉆井液、泥餅的摩擦阻力就減小，相應(yīng)地鉆機(jī)扭矩就減小，柴油機(jī)負(fù)荷就減小，在 油門固定不變時(shí)，柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速就增加；鉆井液流動性變 好，泥漿泵泵壓降低而排量增加；提升鉆具時(shí)，鉆具與鉆井液、泥餅的 磨阻就減少，提升拉力就降低。依據(jù)變化量的大小，就可知道潤滑劑潤滑效果的好壞。
（六）環(huán)保問題
一、鉆井液是怎樣污染環(huán)境的？
1鉆 井 液中 的 有機(jī) 化 合物滲透到土壤中不易降解，而形成一層隔離膜，阻止土壤吸水，阻止植物 吸水，另外，一些有機(jī)化合物具有毒性，對水中生物有危害性。
2鉆井液中的機(jī)油、柴油對土壤、植物、水的毒害也是很大的。
3鉆井 液 中的鹽和可交換性鈉離子，能造成土壤板結(jié)，使植物難從土壤中吸收水分，不利于植物生長，對地下水也有相當(dāng)大的影響。
4鉆井液中的 巖屑 對土壤、植物、地下水、水中生物，都會產(chǎn)生或多或少的影響。
二、怎樣減少或杜絕鉆井液對井場周邊環(huán)境的污染？
1盡量少加或不加 無機(jī)鹽特別是鈉鹽以及不易降解的有機(jī)高分子化合物。
2能用無固相鉆井液的地 層盡可能使用無固相鉆井液，一是便于清理巖屑，二是不用排漿換漿，三是鉆井液可以重復(fù)利用。
3使用優(yōu)質(zhì)鉆井液，使巖 屑盡最大可能在循環(huán)槽內(nèi)全沉淀下來，便于清理巖屑。
4有條件的井隊(duì)使用除泥機(jī)，降低固相含量，延長鉆井液使用周期。
5用上口井鉆井液鉆表土層。如果在志丹、吳旗鉆井，在鉆進(jìn)洛河組時(shí)，也可以使用上口井鉆井液。
6挖大坑，墊上塑料膜，將巖屑填埋起來。
7在完鉆的鉆井液中加固化劑，使鉆井液硬化，防止環(huán)境污染。
（七）油層保護(hù)問題
一、油層保護(hù)的重要性
鉆井與完井的最終 目的在于鉆開油層并形成原油流動的通道，建立油井良好的生產(chǎn)條 件。任何阻礙流體從井眼周圍流入井底的現(xiàn)象均稱為對油層的損害。保護(hù)油層主要指盡可能阻止近井壁 帶 的 油層 受 到不應(yīng)有的損害。
保護(hù)油層的重要性集中體現(xiàn)在以下方面：
1對于探井，保護(hù)油層工作的好壞直接關(guān)系到能否及時(shí)發(fā)現(xiàn)油層和對儲量的正確估算。
2保護(hù)油層有利油井產(chǎn)量和油田經(jīng)濟(jì)效益的提高。
3有利于油井的增產(chǎn)和穩(wěn)定。
二、鉆井液是怎樣損害油層？
1鉆井液中巖屑、膨潤土、固體潤滑劑、惰性堵漏劑等固體粒子侵入油層孔隙、裂隙或裂縫，造 成油流的部分通道受到堵塞，降低油層的滲透率，損害油層。
2濾液滲入油層后，造成油層中粘土水化膨脹，堵塞孔隙，降 低滲透率。蒙脫石遇淡水，其體積增加三倍，遇鹽水膨脹一倍。
3鉆井液中的分散劑，使油層中的粘土分散混入液流中，從 而在油層通道較狹小的地方形成堵塞。
4鉆 井 液中 的CO3－2、OH－ 遇 油層 中Ca＋2、Fe＋3生 成CaCO3、Fe(OH)3沉淀，堵塞油流通道。
5鉆井液中的表面活性劑，引起油層巖石潤濕反轉(zhuǎn)，降低滲透率。
三、怎樣減少無固相鉆井液對油層的損害？
無固相鉆井液不含固相，有機(jī)聚合物易降解，對保護(hù)油層有積極的一面，但其濾液對粘土礦物水化膨脹沒有抑制性，因此，在 進(jìn) 入 油 層前10米，應(yīng)在 鉆井 液中 加1-2% 的硅 酸 鉀、氯 化 鉀，防止 油 層中粘 土 礦物
的膨脹，堵塞孔隙，降低滲透性，使油層免遭損害。
四、怎樣減少固相鉆井液對油層的損害？
1盡可能降低鉆井液比重，降低鉆井液與地層間的壓差，降低鉆井液侵入油層量，降低損害程度。
2控制鉆井液的濾失性能。鉆井液的濾失量愈高，侵入的數(shù)量愈多，侵入深度愈大。因此，必 須選用適合的降失水劑，將鉆井液的濾失量控制在最小值。
3在進(jìn)入油層前10米，加橋堵劑，在井壁上形成不滲透的泥餅，以阻止固體的侵入，又便于投產(chǎn)時(shí)解堵。
4縮 短 浸 泡 油層時(shí)間。浸 泡油層的時(shí)間愈長，即 侵入油層的數(shù)量愈多，深度愈大，損害愈嚴(yán)重。因此，要盡 可能縮短浸泡時(shí)間，鉆穿油層后快速完井。
5控制pH值在7-8，使鉆井液中的組分不致于產(chǎn)生沉淀，造成油層的嚴(yán)重?fù)p害。
⑥濾液中應(yīng)含有適量的k＋、NH4＋，抑制油層中粘土礦物膨脹。
五、為什么井隊(duì)鉆井液性能總是達(dá)不到油礦要求？
1對地層特征不熟悉，特別是對 易 塌地層層位、嚴(yán)重程度、易塌機(jī)理了解的不透徹。因此，也就不能 對癥下藥，不是將簡單穩(wěn)定地層復(fù)雜化，就是將復(fù)雜地層簡單化。前者 將出現(xiàn)鉆井液比重、粘度、固相含量超標(biāo)，后者將發(fā)生井內(nèi)卡鉆事故，又會 走 向 另 一個(gè)極端，將比 重、粘度提到很高，二者都不能滿足油礦要求，造成對油層的損害。
2鉆井液技術(shù)不高，鉆 井 液類型與配方不合理，不能滿足護(hù)壁堵漏、沉粉、排 粉之要求。例如，鉆井液不能完全抑制巖屑水化分散，而是參與造漿，這 樣必然會使比重、粘度、固相含量、失水量不斷升高，超過油礦要求。
3鉆井液材料質(zhì)量不合格不穩(wěn)定，縱 使再好的 配方，也不能達(dá)到好的效果。這個(gè)問題是搞泥漿的人最 痛心又最無奈的事。因?yàn)椴牧腺|(zhì)量問題，發(fā)生井故的事太多了。更不用說鉆井液性能達(dá)到油礦要求了。
4某 些礦區(qū)地層確實(shí)坍塌嚴(yán)重，鉆井液必須用高的比重和粘度才能控制住，而油礦對井隊(duì)的要求都是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，這就沒有辦法了。
（八）常用泥漿材料堅(jiān)定
一、燒堿NaOH
①片狀燒堿（純度96%）是無色透明的，片狀厚度是均勻的。
②全溶于水，沒有沉淀物，水溶液不渾濁。
③100克 水加4克燒 堿，試紙顯色在13到14之間。用溫度表測前后水溫，水溫升高12度。
二、純堿
①白色粉末，密度2.5g/cm3，袋子是飽飽的。
②全溶于水，水溶液是透明的。
③100克水加30克純堿，pH值為11.5，水溫升高16C0。
④取純堿10克放入燒杯里，加鹽酸（地質(zhì)工處有）1-2滴，有氣體CO2生成，該氣體使石灰水變成白色混濁體。
三、膨潤土
造漿率、失水量和漏斗粘度是鑒定膨潤土質(zhì)量的三個(gè)重要指標(biāo)。
①優(yōu)質(zhì)人工鈉 土造漿率15m3/T。鑒 定 方法：1000克水加67克鈉土，攪拌30分鐘，靜 止24小時(shí)，上 面 沒有 清 水 或 有少 許 清水，膠體率≥95%，失水量11-12mL/30min，漏斗粘度22-24秒。
②普通膨潤土造漿率10m3/T。鑒定方法：1000克水加100克膨潤土，攪拌30分鐘，靜 止24小時(shí)，膠 體率≥95%，失水量13-15mL/30min，漏斗粘度19-21秒。
四、羧甲基纖維素鈉鹽
纖維素的作用是增粘降失水，因此，增粘和降失水是測定纖維素質(zhì)量好壞的兩個(gè)重要指標(biāo)。
按1%加量即700克加7克纖維素，攪拌1個(gè)小時(shí)，測其漏斗粘度；在 原漿（失水量10mL/30min）基 礎(chǔ)上加0.2%的纖維 素，測 其 降失水效果。
高粘纖維素（800mPa?s)的漏斗粘度為270秒，能降低失水量1.5mL。
中粘纖維素（500mPa?s)的漏斗粘度為140秒，能降低失水量2mL。
低粘纖維素（250mPa?s)的漏斗粘度為40秒，能降低失水量2.5mL。
另外，純品纖維素水溶液是無色透明的，稠而無絲，夏 天放 置10天也無臭味。
五、聚丙烯酰胺
井場無條件測定PAM的水解度，但測定其粘度還是很容易的。
700克清水加1克PAM，攪拌1個(gè)小時(shí)，觀 察PAM 全溶解后，測其漏斗粘度。
如果漏斗粘度為30秒，那PAM的分子量就是500萬。
如果漏斗粘度為50秒，那PAM的分子量就是800萬。
如果漏斗粘度為80秒，那PAM的分子量就是1400萬。
如果漏斗粘度為≥120秒，那PAM的分子量就是≥1800萬。
六、腐植酸鉀
①褐色粉末或顆粒；②1%加量水中不溶物≤8%；③1%加量能降低固相泥漿漏斗粘度5-10秒；④1%加量能降低固相泥漿失水量2-3mL；⑤k＋含量≥8%。
七、廣譜護(hù)壁劑Ⅰ型
700克清水中加70克廣譜護(hù)壁劑Ⅰ型，攪拌30分鐘，漏斗粘度170秒，pH值7，比重1.10，礦 化 度 6.5%,水中 不 溶 物0.5%,k＋、NH4＋含 量≥15%。
八、廣譜護(hù)壁劑Ⅱ型
700克清水加70克廣譜護(hù)壁劑Ⅱ型，攪拌40分鐘，測得：漏斗粘度220秒，pH值7.5，比重1.10，礦化度6.5%，k＋、NH4＋含量23%。
在700克泥漿（失水量12mL/30min，泥 餅1.2毫米）中 在7克廣譜護(hù)壁劑Ⅱ型，攪拌50分鐘，泥漿失水量降到8.5mL，泥餅降到0.7毫米。
九、潤滑絮凝劑
700克清水中加2克潤滑絮凝劑，攪拌40分鐘，清水的摩阻系數(shù)由0.3降到0.21，漏斗粘度由15秒增到105秒。
在700克清水中加0.07克潤滑絮凝劑，攪拌40分鐘后，往里加700克膨潤土，700克膨潤土全絮凝沉淀。
十、高粘堵漏劑
在700克清水中加2克高粘堵漏劑，攪拌1個(gè)小時(shí)，漏斗粘度為129秒。
十一、膨脹堵漏王
在燒杯里加10克膨脹堵漏王，加500克清水，1小時(shí)后，500克清水被10克膨脹堵漏王全吸收完。
取一顆直徑為2毫米的膨脹堵漏王放在盛有200克清水的燒杯里，2小時(shí)后該顆堵漏王膨脹到直徑30毫米，膨脹率是自身的15倍。
十二、瞬間固化劑
在燒杯里加100克清水，加100克瞬間固化劑，攪拌2分鐘，12分鐘開始變稠，26分鐘后凝結(jié)成石塊。
（九）鉆井液性能測定方法
一、比重
泥漿的比重是指泥漿的重量與同體積純水重量之比。
操作方法：
1調(diào)準(zhǔn)方法：將泥漿杯中注滿清水，慢慢蓋上杯蓋，用 布 擦去杯蓋中孔溢出的多余水。將秤桿的刀口放到支架的刀口座里，把 游 碼撥到1.0處（游碼左側(cè)對準(zhǔn)1.0處），觀察水準(zhǔn)氣泡是否對中。如氣泡不對準(zhǔn)，需向調(diào)平容器內(nèi)加入或取出重物，把氣泡調(diào)到正中。
2測定方法：將泥漿注入泥漿杯中，加蓋后擦 凈溢 出的泥漿，將秤桿的刀口放到支架的刀口座里。撥動游碼，使秤 桿 水平（氣泡居中），讀出游碼左側(cè)所對的刻度值。即為泥漿的比重。
二、含砂量
泥漿含砂量是泥漿 中大于74um非粘土 砂 粒占 泥漿總 體 積的百分含量。
用泥漿含砂量杯測量含砂量。將50mL泥漿倒入量杯，再加450mL清水稀釋，攪拌1分鐘，豎直量杯，靜 止1分鐘，讀下沉的砂粒（包括一些泥團(tuán)）體積的mL數(shù)，乘以2即為該泥漿含砂量的百分?jǐn)?shù)。
含砂量過量，會使鉆頭、鉆桿，尤 其是泥漿泵，遭到非正常磨損，有時(shí)非常嚴(yán)重。
三、膠體率
膠體率反映泥漿的穩(wěn)定性，膨潤土的造漿率。
將100mL泥漿倒入100mL量筒中，封口靜止24小時(shí)，讀出泥漿上部澄清液的體積。泥漿膠體率應(yīng)大于95%。
四、失水量、泥餅厚及pH值
泥漿在泥漿柱與地層間壓差作用下，其 水份向井壁巖層滲透，稱為失水。在失水的過程中，泥漿的粘土顆 粒 附 著于井壁上形成泥餅，稱 為 造壁。形成的泥餅?zāi)茏柚故睦^續(xù)進(jìn)行。同一性能的泥 漿在不同地層的失水量和泥餅厚度是不同的。在滲透性大的砂巖中泥餅 較厚，相反，在滲透性小的頁巖、泥巖中泥餅較薄。
用ZNS型泥漿失水測定儀，測量在7×105Pa壓 力 作用下，30分 鐘通過截面積為45.3cm2的過濾面積的滲透濾液量，用mL表示。同時(shí)測量泥餅厚度及pH值。
操作方法：
1旋開泥漿杯蓋，取出密封圈，擦凈。
2手指堵住泥漿杯小孔。放入密封圈，向杯內(nèi)注入泥漿，液面應(yīng)在密封圈以下2-3mm，再放上濾紙，旋上杯蓋。
3將泥漿杯倒過來，旋在三通接頭上，放好量筒（如有掛架掛好掛架）。
4逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)壓手柄。將打氣筒氣管連接到氣源接頭上，用打氣筒打氣。此時(shí)因調(diào)壓閥處于關(guān)閉狀態(tài)，壓氣不能進(jìn)入三 通接頭，把氣壓打到8Kg/Cm2。
5先順時(shí)針旋緊三通閥上的放空閥手柄，再慢慢順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)壓閥手柄，使壓氣進(jìn)入到三通接頭，使氣壓表指出 7個(gè) 大氣 壓（或0.7MPa)
6慢慢逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)放空閥。當(dāng)壓力表指針稍有下降時(shí)（或泥漿杯中有進(jìn)氣聲）。泥漿杯下水滴（濾液）開始滴出時(shí)計(jì)時(shí)，此時(shí)如氣 壓 表 沒有對準(zhǔn)7個(gè)大氣壓。應(yīng)調(diào)到7。
7當(dāng)測量時(shí)間在7.5分鐘見曉。失水量 小于8mL時(shí)，應(yīng) 繼 續(xù)到30分鐘，如大于8mL時(shí)，則用7.5分鐘的失水 量乘以2，即得30分鐘失水量（mL/30分）。
8測量時(shí)間已到。即時(shí)取下量筒。再逆時(shí)針旋 轉(zhuǎn) 調(diào) 壓 閥（此為關(guān)閉）。再慢慢旋轉(zhuǎn)（順時(shí)針）放空閥。直 到 放氣孔 出氣為止。之后取下泥漿杯。旋開泥漿杯蓋。取出濾紙，沖去浮泥，測量 泥皮厚度（如測量時(shí)間為7.5分鐘。量出其厚度乘以2即為泥皮厚）。同時(shí)記錄失水量。
9將量筒里濾液放好。撕下一條pH試紙?jiān)跒V液中浸 半秒鐘取出。與標(biāo)準(zhǔn)色板比較，即得泥漿濾液的pH值。
10沖洗干凈泥漿杯、杯蓋、密封圈，并擦干凈裝好，以備后用。
五、漏斗粘度
操作方法：
1核準(zhǔn)漏斗：用量杯兩端共量取清水700mL。漏斗下端用手指堵住。 將清水注入漏斗，把量杯500mL一端向上。放到桌面上，漏斗垂直于杯上方，松 開手 指，同 時(shí) 按 動 秒 表記 時(shí)。待流出500mL時(shí)停表。得出流出500mL清水的時(shí)間。標(biāo)準(zhǔn)漏斗應(yīng)為15秒。如不等于15秒。也可用，但 需換算。
2測 定泥漿 漏 斗 粘 度：用 同 樣 方 法 量 取700mL泥漿，測 出流出500mL的時(shí)間，即為泥漿的漏斗粘度（秒）。
六、礦化度
泥漿濾液中離子、分子和各種化合物的總量稱為泥漿的礦化度。
取100克泥漿 濾液放入燒杯中，用電爐加熱烘干，其烘干后的殘?jiān)亓考礊槟酀{的礦化度。
七、流變性能的測定與計(jì)算
用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測定泥漿的流變性能：表觀粘度、塑性粘度、動切力、觸變性、流動指數(shù)、稠度系數(shù)。
操作方法：
1把量杯放到杯座上，使外筒底端 距 杯 底20mm左 右，然 后 固緊旋扭。
2將待測泥漿倒入杯中，直到液面與外筒紅線齊平為止
3開動儀器，從 讀數(shù)窗口分別讀出外筒在600轉(zhuǎn)/分和300轉(zhuǎn)/分時(shí)的讀數(shù)。
計(jì)算：
切力：
①τ＝0.511θ(τ— 切力， θ 某轉(zhuǎn)速下刻度盤讀數(shù)）
②表觀粘度μa＝300θN/N（μa — 表觀粘度mPa?s，N—轉(zhuǎn)速r/min，θN — 轉(zhuǎn)速為N時(shí)的刻度讀數(shù)）
③塑性粘度μp＝θ600－θ300（μp— 表觀粘度mPa?s，θ600 — 600轉(zhuǎn)/分時(shí)讀數(shù)，θ300 — 300轉(zhuǎn)/分時(shí)讀數(shù)）
④動切力τ0 ＝0.5N（θ300－μp）
⑤觸變性為τ終－τ初之差
初切力τ初＝0.5Nθ3（1min）
終切力τ終＝0.5Nθ3（10min）
⑥流性指數(shù)η＝3.322lg（θ600/θ300）
⑦ 稠度系數(shù)k＝0.5Nθ300/5Nn 八、摩阻系數(shù)
用滑板 式 泥 餅 摩 阻系數(shù)測定儀測摩阻 系數(shù)。在儀器臺面傾 斜的條件下，放在泥餅上的滑塊受到向下的重力作用。滑 塊的重力克服泥餅的粘滯力后開始滑動。測量開始時(shí)，將由濾失試驗(yàn)得 到的新鮮泥餅放在儀器臺面上，滑塊壓在泥餅中心停放5min。然后開動儀器，使臺面升起，直至滑塊開始滑動時(shí)為止。讀 出臺面升起的角度。此升起角度的正切值即為泥餅的摩阻系數(shù)。
（十）鉆井液性能與鉆進(jìn)的關(guān)系
一、比重
1比重跟鉆速成反比。比重高，意 味著鉆 井液中固相含量即巖屑和膨潤土含量高，鉆速會明顯降低。比重每增加1%，鉆速下降10%。
2低比重鉆井液能降低鉆頭的磨耗及延長鉆頭壽命，反之亦然。
3降低鉆井液比重，能減輕和消除鉆井液漏失。
4低比重鉆井液有利于巖屑在地面沉淀。
5適當(dāng)調(diào)整鉆井液比重可以平衡地層壓力。
6鉆進(jìn)噴、涌地層，增加比重可以防止井噴井涌。
二、流變性與鉆進(jìn)的關(guān)系
鉆井液的流變性是指在外力作用下，鉆 井液 流動與其內(nèi) 部結(jié)構(gòu)變形的特征。它包含鉆井液表觀粘度、塑性粘度、靜切力、動切力、觸 變性、流動指數(shù)和稠度系數(shù)等參數(shù)。
1與鉆頭破碎巖石速度的關(guān)系。
鉆速隨粘度的降低而增加，反之亦然，其原因是：
a、泥漿泵功率一定，粘度減少，泵壓降低，排量增加，鉆頭水馬力增加，噴射能力增強(qiáng)；
b、噴嘴紊流粘度降低，鉆井液的清洗和排屑作用增加；
c、粘度低的鉆井液易滲入井底微裂隙，能降低巖屑的壓持力和巖石的可鉆強(qiáng)度。
2與懸浮巖屑 和攜帶巖屑的關(guān)系。
紊流時(shí)的高流速對井壁沖蝕嚴(yán)重，況且，陜 北泥漿泵普遍偏小，不可能達(dá)到紊流狀態(tài)。層流使巖屑翻轉(zhuǎn)，并推 向井壁，有的在井壁上形成“假泥餅”，有的向下滑落，發(fā)生埋鉆事故。
因此，提高動塑比τ/μp，使層流變?yōu)槠桨逍蛯恿鳎蓪?shí)現(xiàn)環(huán)空返速在0.5-0.6m/s就可滿足攜巖的要求，并避免了紊流對井壁的破壞。
3與井內(nèi)液柱壓力激動的關(guān)系
壓力激動對鉆井是有害的，它與鉆井液粘度、切力、觸變性成正比。壓力激動易引起井漏井塌，因此，在鉆遇易漏易塌地層時(shí)，一定要控制好鉆井液的流變性，在起下鉆和開泵的操作上不宜過猛，開泵之前 最好先活動鉆具，以防止因?yàn)閴毫佣鸬母鞣N井下復(fù)雜情況。
三、濾失性能
鉆井液失水量過大≥10mL/30min，形成的泥皮厚而疏松，對鉆井工作有下列影響。
1使水敏性泥巖、頁巖等巖層吸水膨脹、坍塌、縮徑；
2增加起下鉆阻力；
3易發(fā)生泥皮卡鉆事故；
4泥皮過厚，環(huán)狀空間 減小，泥 包鉆頭，使起下鉆壓力激動增大，會導(dǎo)致坍塌和漏失；
5損害油層；
6影響下套管；
（十一）鉆井液性能的調(diào)整
一、比重的調(diào)整方法
1提高比重的方法：
加氯化鉀、硅酸鉀、膨潤土、重晶石粉等
2降低比重的方法：
a、用固控設(shè)備除去有害固相。
b、在穩(wěn)定地層，可加清水增加鉆井液總量,同時(shí)加絮凝劑。
c、加腐鉀水或廣譜護(hù)壁劑Ⅱ型，增加總量。
二、粘度和切力的調(diào)整方法
1增加粘度和切力的方法：
加高粘防塌劑、高粘纖維素、膨潤土、硅酸鉀。
2降低粘度和切力的方法：
a、在對原漿性能影響不大時(shí)，可加清水，稀釋泥漿。
b、加降粘劑：腐鉀、磺化褐煤樹脂。
c、加強(qiáng)抑制劑：廣譜護(hù)壁劑Ⅱ型。
三、濾失性的調(diào)整方法：
降低濾失量的方法：
1加中粘纖維素，水解聚丙烯腈銨鹽。
2加腐鉀、磺化褐煤樹脂。
3加廣譜護(hù)壁劑Ⅱ型，高粘防塌劑。
4加優(yōu)質(zhì)膨潤土，純堿。
（十二）鉆井液常識
一、什么是鉆井液？
鉆井液是指油氣鉆井過 程 中以其多種功能滿足鉆井工作需要的各種循環(huán)流體的總稱。
二、鉆井液的功用是什么？
1、冷卻鉆頭和潤滑鉆頭鉆具。
2、攜帶和懸浮巖屑、沉淀巖屑。
3、護(hù)壁和堵漏。
4、傳遞水動力。
三、地層分為幾種類型？
1、穩(wěn)定地層。
2、未膠結(jié)或膠結(jié)性很差的松散破碎地層。
3、水敏性溶脹地層。
4、水敏性剝落地層。
5、水溶性地層。
6、裂隙溶洞地層。
四、鉆井液循環(huán)系統(tǒng)是怎樣構(gòu)成的？
1、泥漿泵。
2、地面管路。
3、鉆桿內(nèi)孔。
4、鉆頭水孔。
5、鉆具與井壁環(huán)狀間隙。
6、循環(huán)槽泥漿池。
五、常用的鉆井液類型有哪些？
1、清水。
2、無固相鉆井液。
3、不分散低固相鉆井液。
4、分散鉆井液。
六、水基鉆井液的基本組成是什么？
1、水。
2、粘土。
3、化學(xué)處理劑。
七、粘土礦物有哪幾種？
1、高嶺石。
2、蒙脫石。
3、伊利石。
4、海泡石。
八、鉆井液的性能有哪些？
鉆井液的性能包括流變性（它包括視粘度、塑 性 粘度、結(jié)構(gòu)粘度、靜切力、動切力和觸變性）、濾失性（濾失量、泥皮厚度）、密度、含砂量、膠體率、PH值。
九、水泥固土層管遵循什么樣的程序？
1、洗井。
2、攪拌水泥漿。
3、送水泥漿。
4、加替漿水。
5、蹩壓。
6、待凝固。
十、常見的井內(nèi)事故有哪些？
1、井漏。
2、井涌。
3、縮徑卡鉆。
4、沉砂埋鉆。
5、鉆頭泥包卡鉆。
6、泥皮厚粘附卡鉆。
7、井塌卡鉆。
十一、油礦對鉆井液性能有什么要求？
1、比重小于或等于1.05。
2、漏斗粘度19-22秒。
3、失水量小于或等于5mL/30min。
4、泥皮厚度小于或等于0.5毫米。
5、PH值在7-8范圍內(nèi)。
十二、斜井鉆井對鉆井液的要求相對于直井有什么不同？
1、攜帶巖屑要求能力更強(qiáng)。
2、鉆井液在井壁上形成的泥皮要求更薄，更富有潤滑性。
十三、常用的泥漿儀器有哪些？
比重稱、漏斗粘度計(jì)、含砂儀、PH試紙、失水儀、靜切力計(jì)、旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)、燒杯、天平。
十四、泥漿工的職責(zé)是什么？
1、設(shè)計(jì)鉆井液類型及配方。
2、開鉆前做好材料的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。
3、材料使用前對材料的各項(xiàng)性能進(jìn)行鑒定。
4、按設(shè)計(jì)配制鉆井液并嚴(yán)加管理。
5、發(fā)生問 題如：縮 徑、坍塌、井漏、巖粉上返不利等應(yīng)立即拿出解決方案，使問題盡快解決。
6、保護(hù)好泥漿材料及泥漿儀器。
7、不斷地學(xué)習(xí)（特別是向干的好井隊(duì)學(xué)習(xí)）。
8、完鉆后對該井泥漿使用情況做詳細(xì)總結(jié)。