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文檔簡介

鉆井井眼潤滑計算方案一、鉆井井眼潤滑計算方案概述

鉆井井眼潤滑計算方案是指在鉆井過程中,通過科學計算和合理設計,確定井眼潤滑劑的選擇、配方、用量及使用方法,以達到降低鉆井摩擦阻力、提高鉆井效率、保護井壁、延長鉆頭壽命等目的的技術(shù)方案。本方案旨在提供一個系統(tǒng)化的計算方法,幫助鉆井工程師優(yōu)化潤滑效果,確保鉆井作業(yè)的安全、高效進行。

二、潤滑計算方案的基本原則

(一)潤滑劑選擇原則

1.根據(jù)井下溫度、壓力、井眼尺寸、巖性等條件選擇合適的潤滑劑類型。

2.考慮潤滑劑與鉆井液的兼容性,確保不會對鉆井液性能產(chǎn)生不利影響。

3.優(yōu)先選擇環(huán)保、無毒的潤滑劑,減少對環(huán)境的污染。

(二)潤滑劑配方設計原則

1.根據(jù)井下工況,確定潤滑劑的添加量,一般控制在鉆井液總質(zhì)量的0.5%~5%之間。

2.潤滑劑配方應具有良好的降阻、防粘、抗磨性能。

3.考慮潤滑劑的穩(wěn)定性,確保在井下高溫、高壓條件下不會發(fā)生分解或失效。

(三)潤滑效果評估原則

1.通過實驗室模擬實驗,評估潤滑劑的降阻效果,一般要求降阻率不低于20%。

2.考察潤滑劑對井壁的潤滑保護效果,確保井壁穩(wěn)定,減少縮徑、卡鉆等風險。

3.評估潤滑劑的抗磨性能,確保鉆頭在井下能夠正常運轉(zhuǎn),延長鉆頭使用壽命。

三、潤滑計算方案的具體步驟

(一)確定潤滑劑類型

1.收集井下工況數(shù)據(jù),包括溫度、壓力、井眼尺寸、巖性等。

2.根據(jù)數(shù)據(jù),查閱相關(guān)資料,選擇合適的潤滑劑類型,如油基潤滑劑、合成基潤滑劑、水基潤滑劑等。

3.初步確定潤滑劑的種類和基本配方。

(二)計算潤滑劑添加量

1.根據(jù)井眼尺寸和鉆井液循環(huán)量,計算鉆井液的總質(zhì)量。

2.根據(jù)潤滑劑的選擇原則,確定潤滑劑的添加量,一般控制在鉆井液總質(zhì)量的0.5%~5%之間。

3.考慮實際使用情況,適當調(diào)整潤滑劑的添加量。

(三)實驗室模擬實驗

1.將配好的潤滑劑加入鉆井液,制備實驗樣品。

2.在實驗室模擬井下溫度、壓力等條件,進行降阻實驗,評估潤滑劑的降阻效果。

3.進行井壁潤滑保護實驗,考察潤滑劑對井壁的潤滑效果。

4.進行鉆頭抗磨實驗,評估潤滑劑的抗磨性能。

(四)現(xiàn)場應用與優(yōu)化

1.將實驗室驗證合格的潤滑劑配方用于實際鉆井作業(yè)。

2.監(jiān)測鉆井過程中的摩擦阻力、井眼穩(wěn)定性、鉆頭磨損等指標。

3.根據(jù)現(xiàn)場反饋,對潤滑劑配方進行優(yōu)化,提高潤滑效果。

四、潤滑計算方案的應用實例

(一)實例一:某深井鉆井潤滑方案

1.井下溫度:120℃;壓力:25MPa;井眼尺寸:250mm;巖性:泥巖、砂巖。

2.選擇油基潤滑劑,配方為:基礎油、潤滑劑添加劑、防銹劑等。

3.計算添加量為鉆井液總質(zhì)量的3%。

4.實驗室模擬實驗結(jié)果顯示,降阻率可達25%,井壁潤滑保護效果良好,鉆頭使用壽命延長30%。

5.現(xiàn)場應用效果顯著,鉆井效率提高,安全風險降低。

(二)實例二:某水平井鉆井潤滑方案

1.井下溫度:80℃;壓力:15MPa;井眼尺寸:180mm;巖性:白云巖。

2.選擇合成基潤滑劑,配方為:合成油、極壓潤滑劑、降粘劑等。

3.計算添加量為鉆井液總質(zhì)量的4%。

4.實驗室模擬實驗結(jié)果顯示,降阻率可達22%,井壁潤滑保護效果良好,鉆頭使用壽命延長25%。

5.現(xiàn)場應用效果顯著,水平井鉆井周期縮短,成本降低。

一、鉆井井眼潤滑計算方案概述

鉆井井眼潤滑計算方案是在鉆井作業(yè)中,為了有效降低鉆柱與井眼之間的摩擦阻力、減少鉆頭磨損、保護井壁穩(wěn)定、提高鉆井效率而制定的一套系統(tǒng)性計算與設計方法。該方案通過科學分析井下復雜工況,合理選擇潤滑劑類型、確定配方比例及用量,并優(yōu)化使用工藝,最終實現(xiàn)鉆井作業(yè)的安全、高效與經(jīng)濟目標。本方案旨在為鉆井工程師提供一套標準化的計算流程和參考方法,以應對不同井深、不同地層條件下的潤滑需求。

二、潤滑計算方案的基本原則

(一)潤滑劑選擇原則

1.工況適應性:根據(jù)井下實際溫度(通常在20℃至200℃范圍內(nèi)變化)、壓力(可從幾MPa至幾十MPa不等)、井眼尺寸(從幾十毫米至幾米不等)以及地層巖性(如致密砂巖、疏松頁巖、鹽巖等)選擇潤滑劑。高溫高壓環(huán)境通常需要選用耐溫耐壓性能更佳的合成基或特殊油基潤滑劑。

2.兼容性要求:潤滑劑必須與所選用的鉆井液體系(如水基、油基、合成基鉆井液)具有良好的相容性,不會引起鉆井液性能(如粘度、密度、流變性)的劇烈變化,也不會導致有害沉淀物的生成。

3.環(huán)保與經(jīng)濟性:優(yōu)先選用環(huán)境友好、毒性低的潤滑劑產(chǎn)品。同時,在滿足潤滑性能的前提下,考慮潤滑劑的成本效益,選擇性價比高的方案。

(二)潤滑劑配方設計原則

1.目標明確:配方設計需明確達到的主要潤滑目標,如大幅度降低摩阻系數(shù)(目標值可能設定在0.15以下)、提供有效的防粘和井壁穩(wěn)定作用、具備良好的抗磨損能力以保護鉆頭。

2.劑量優(yōu)化:潤滑劑的添加量需經(jīng)過科學計算和實驗驗證,通??刂圃阢@井液總質(zhì)量的0.5%~5%之間。添加量過少可能效果不佳,過多則可能增加成本并影響鉆井液性能。

3.組分協(xié)同:潤滑劑配方通常包含基礎油(或溶劑)、主潤滑劑(如酯類、聚脲類、石墨等)、輔助添加劑(如防銹劑、抗泡劑、降粘劑等)。各組分應能協(xié)同工作,發(fā)揮最佳潤滑效果,并保持配方的穩(wěn)定性。

(三)潤滑效果評估原則

1.實驗室模擬:通過在實驗室模擬井下條件(如使用高溫高壓流變儀、摩阻模擬儀)對潤滑劑配方進行評估。關(guān)鍵指標包括:摩阻系數(shù)降低率(需達到20%或更高)、鉆井液流變性變化(保持穩(wěn)定)、潤滑劑在高溫高壓下的保持率。

2.井壁保護評價:評估潤滑劑對井壁的潤滑和支撐效果,可以通過巖心實驗或模擬井眼環(huán)空流動實驗進行,觀察是否有效防止泥餅附著、縮徑或卡鉆風險。

3.鉆頭壽命分析:考察潤滑劑配方對鉆頭牙齒的減磨效果,可通過磨損模擬實驗或現(xiàn)場鉆頭使用數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,判斷是否能延長鉆頭使用壽命(例如,目標延長15%以上)。

三、潤滑計算方案的具體步驟

(一)確定潤滑劑類型

1.數(shù)據(jù)收集:全面收集并分析井身結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)(井深、井眼尺寸序列)、預計的井下溫度剖面圖、地層壓力數(shù)據(jù)、鉆井液性能參數(shù)以及目標地層巖性特征。

2.資料查閱與篩選:參考行業(yè)文獻、產(chǎn)品技術(shù)手冊和類似井次的成功經(jīng)驗,結(jié)合收集到的數(shù)據(jù),初步篩選出幾種可能適合當前工況的潤滑劑基類(如普通油基、高溫油基、合成基等)。

3.初步配方建議:根據(jù)篩選結(jié)果,結(jié)合潤滑劑供應商提供的技術(shù)數(shù)據(jù),提出幾種初步的潤滑劑配方建議,供后續(xù)評估選用。

(二)計算潤滑劑添加量

1.鉆井液質(zhì)量估算:根據(jù)鉆井液密度(假設范圍1.05-1.20g/cm3)、循環(huán)系統(tǒng)容積(可估算為幾百到幾千立方米)計算鉆井液的總質(zhì)量。

計算公式:鉆井液總質(zhì)量=鉆井液密度(g/cm3)×1000×循環(huán)系統(tǒng)容積(m3)

例如:假設鉆井液密度為1.10g/cm3,循環(huán)系統(tǒng)容積為500m3,則總質(zhì)量=1.10×1000×500=550,000kg。

2.確定添加比例范圍:根據(jù)選定的潤滑劑類型和配方設計原則,確定一個合理的添加量百分比范圍(如前述的0.5%~5%)。

3.計算初步添加量:基于鉆井液總質(zhì)量和確定的百分比范圍,計算初步的潤滑劑添加量。

計算公式:初步添加量=鉆井液總質(zhì)量×添加百分比

例如:在上述例子中,若選擇添加量為2%,則初步添加量=550,000kg×2%=11,000kg。

4.現(xiàn)場調(diào)整考慮:考慮到實際操作中的損耗、井下流動情況等因素,可在計算值基礎上預留一定的余量(如增加5%~10%)。

(三)實驗室模擬實驗

1.樣品制備:按照計算出的添加量和選定的配方,將潤滑劑均勻加入鉆井液基漿中,制備用于實驗的樣品。確?;旌暇鶆?。

2.降阻性能測試:使用高溫高壓流變儀或摩阻模擬裝置,按照標準測試方法,測量添加潤滑劑前后鉆井液的摩阻系數(shù)或環(huán)空壓降。比較兩者差異,計算降阻率。

目標:降阻率≥20%。

3.流變性測試:在相同條件下,測試潤滑劑樣品的粘度、切力等流變參數(shù),確保其變化在允許范圍內(nèi),不會顯著惡化鉆井液的攜巖能力和循環(huán)效率。

4.井壁潤滑與穩(wěn)定性測試:進行井眼模型實驗或巖心潤滑測試,評估潤滑劑對泥餅厚度、井眼凈化效果以及抑制地層水侵和泥頁巖水化膨脹的能力。

5.鉆頭抗磨性評估:利用鉆頭磨損模擬試驗機,將潤滑劑樣品與鉆頭材料(如PDC或鋼齒)進行摩擦磨損測試,評估其抗磨減摩效果。

(四)現(xiàn)場應用與優(yōu)化

1.配方確認與試用:選擇實驗室綜合表現(xiàn)最優(yōu)的潤滑劑配方,在井深達到一定位置或滿足特定工況時(如進入易塌地層、大斜度井段),小規(guī)模投入現(xiàn)場試用。

2.實時監(jiān)測與數(shù)據(jù)記錄:在潤滑劑投入后,密切監(jiān)測鉆進過程中的扭矩、泵壓、鉆速(ROP)、鉆井液返出量和密度、粘度等關(guān)鍵參數(shù),并詳細記錄。同時觀察井眼狀況、鉆頭磨損情況。

3.效果評估與反饋:分析現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù),評估潤滑效果是否達到預期目標(如摩阻是否顯著下降、鉆速是否提高、卡鉆風險是否降低、鉆頭壽命是否延長)。

4.配方優(yōu)化調(diào)整:根據(jù)現(xiàn)場效果反饋,如果潤滑效果未達預期,分析原因(可能是添加量不當、配方選擇錯誤、井下條件變化等),對潤滑劑配方或添加量進行微調(diào),并可能需要重新進行部分實驗室實驗驗證。如果效果良好,則按此方案繼續(xù)使用,并總結(jié)經(jīng)驗。

四、潤滑計算方案的應用實例

(一)實例一:某深井高溫高壓井段潤滑方案

1.工況概況:井深3500米,目標井段溫度150℃,壓力28MPa,井眼尺寸215mm,主要穿行致密砂巖和白云巖地層。

2.潤滑劑選擇與配方:鑒于高溫高壓條件,選擇合成基潤滑劑。配方包含:基礎合成油、聚脲類極壓潤滑劑、酯類輔助潤滑劑、少量防銹劑。初步計算添加量為鉆井液總質(zhì)量的3.5%。

3.實驗室驗證:模擬實驗顯示,摩阻系數(shù)降低率達28%,粘度變化在允許范圍,井壁潤滑保護效果良好,鉆頭磨損率降低約20%。

4.現(xiàn)場應用效果:在150℃井段投入使用后,鉆進扭矩和泵壓下降明顯,鉆速提高約15%,井眼清潔度改善,未發(fā)生縮徑或卡鉆現(xiàn)象,鉆頭使用壽命較預期延長25%,整體鉆井周期縮短。

(二)實例二:某大位移井水平段潤滑方案

1.工況概況:井深2000米,水平段長800米,井眼尺寸181mm,最大井斜角80度,溫度約80℃,壓力12MPa,地層以疏松頁巖為主。

2.潤滑劑選擇與配方:為應對大斜度井段的粘附力和水平段的長距離鉆進,選擇油基潤滑劑。配方包含:基礎油、石墨、脂肪酸酯、防粘劑。初步計算添加量為鉆井液總質(zhì)量的4%。

3.實驗室驗證:模擬實驗顯示,摩阻系數(shù)降低率達22%,防粘效果顯著,對井眼清潔和抑制頁巖水化有良好作用,鉆頭磨損減緩。

4.現(xiàn)場應用效果:在水平段鉆進過程中,鉆進平穩(wěn),扭矩波動小,泵壓穩(wěn)定,水平段鉆完時間比預計縮短10%,井眼保持規(guī)則,鉆頭牙齒磨損均勻,表現(xiàn)出良好的潤滑和防粘效果。

一、鉆井井眼潤滑計算方案概述

鉆井井眼潤滑計算方案是指在鉆井過程中,通過科學計算和合理設計,確定井眼潤滑劑的選擇、配方、用量及使用方法,以達到降低鉆井摩擦阻力、提高鉆井效率、保護井壁、延長鉆頭壽命等目的的技術(shù)方案。本方案旨在提供一個系統(tǒng)化的計算方法,幫助鉆井工程師優(yōu)化潤滑效果,確保鉆井作業(yè)的安全、高效進行。

二、潤滑計算方案的基本原則

(一)潤滑劑選擇原則

1.根據(jù)井下溫度、壓力、井眼尺寸、巖性等條件選擇合適的潤滑劑類型。

2.考慮潤滑劑與鉆井液的兼容性,確保不會對鉆井液性能產(chǎn)生不利影響。

3.優(yōu)先選擇環(huán)保、無毒的潤滑劑,減少對環(huán)境的污染。

(二)潤滑劑配方設計原則

1.根據(jù)井下工況,確定潤滑劑的添加量,一般控制在鉆井液總質(zhì)量的0.5%~5%之間。

2.潤滑劑配方應具有良好的降阻、防粘、抗磨性能。

3.考慮潤滑劑的穩(wěn)定性,確保在井下高溫、高壓條件下不會發(fā)生分解或失效。

(三)潤滑效果評估原則

1.通過實驗室模擬實驗,評估潤滑劑的降阻效果,一般要求降阻率不低于20%。

2.考察潤滑劑對井壁的潤滑保護效果,確保井壁穩(wěn)定,減少縮徑、卡鉆等風險。

3.評估潤滑劑的抗磨性能,確保鉆頭在井下能夠正常運轉(zhuǎn),延長鉆頭使用壽命。

三、潤滑計算方案的具體步驟

(一)確定潤滑劑類型

1.收集井下工況數(shù)據(jù),包括溫度、壓力、井眼尺寸、巖性等。

2.根據(jù)數(shù)據(jù),查閱相關(guān)資料,選擇合適的潤滑劑類型,如油基潤滑劑、合成基潤滑劑、水基潤滑劑等。

3.初步確定潤滑劑的種類和基本配方。

(二)計算潤滑劑添加量

1.根據(jù)井眼尺寸和鉆井液循環(huán)量,計算鉆井液的總質(zhì)量。

2.根據(jù)潤滑劑的選擇原則,確定潤滑劑的添加量,一般控制在鉆井液總質(zhì)量的0.5%~5%之間。

3.考慮實際使用情況,適當調(diào)整潤滑劑的添加量。

(三)實驗室模擬實驗

1.將配好的潤滑劑加入鉆井液,制備實驗樣品。

2.在實驗室模擬井下溫度、壓力等條件,進行降阻實驗,評估潤滑劑的降阻效果。

3.進行井壁潤滑保護實驗,考察潤滑劑對井壁的潤滑效果。

4.進行鉆頭抗磨實驗,評估潤滑劑的抗磨性能。

(四)現(xiàn)場應用與優(yōu)化

1.將實驗室驗證合格的潤滑劑配方用于實際鉆井作業(yè)。

2.監(jiān)測鉆井過程中的摩擦阻力、井眼穩(wěn)定性、鉆頭磨損等指標。

3.根據(jù)現(xiàn)場反饋,對潤滑劑配方進行優(yōu)化,提高潤滑效果。

四、潤滑計算方案的應用實例

(一)實例一:某深井鉆井潤滑方案

1.井下溫度:120℃;壓力:25MPa;井眼尺寸:250mm;巖性:泥巖、砂巖。

2.選擇油基潤滑劑,配方為:基礎油、潤滑劑添加劑、防銹劑等。

3.計算添加量為鉆井液總質(zhì)量的3%。

4.實驗室模擬實驗結(jié)果顯示,降阻率可達25%,井壁潤滑保護效果良好,鉆頭使用壽命延長30%。

5.現(xiàn)場應用效果顯著,鉆井效率提高,安全風險降低。

(二)實例二:某水平井鉆井潤滑方案

1.井下溫度:80℃;壓力:15MPa;井眼尺寸:180mm;巖性:白云巖。

2.選擇合成基潤滑劑,配方為:合成油、極壓潤滑劑、降粘劑等。

3.計算添加量為鉆井液總質(zhì)量的4%。

4.實驗室模擬實驗結(jié)果顯示,降阻率可達22%,井壁潤滑保護效果良好,鉆頭使用壽命延長25%。

5.現(xiàn)場應用效果顯著,水平井鉆井周期縮短,成本降低。

一、鉆井井眼潤滑計算方案概述

鉆井井眼潤滑計算方案是在鉆井作業(yè)中,為了有效降低鉆柱與井眼之間的摩擦阻力、減少鉆頭磨損、保護井壁穩(wěn)定、提高鉆井效率而制定的一套系統(tǒng)性計算與設計方法。該方案通過科學分析井下復雜工況,合理選擇潤滑劑類型、確定配方比例及用量,并優(yōu)化使用工藝,最終實現(xiàn)鉆井作業(yè)的安全、高效與經(jīng)濟目標。本方案旨在為鉆井工程師提供一套標準化的計算流程和參考方法,以應對不同井深、不同地層條件下的潤滑需求。

二、潤滑計算方案的基本原則

(一)潤滑劑選擇原則

1.工況適應性:根據(jù)井下實際溫度(通常在20℃至200℃范圍內(nèi)變化)、壓力(可從幾MPa至幾十MPa不等)、井眼尺寸(從幾十毫米至幾米不等)以及地層巖性(如致密砂巖、疏松頁巖、鹽巖等)選擇潤滑劑。高溫高壓環(huán)境通常需要選用耐溫耐壓性能更佳的合成基或特殊油基潤滑劑。

2.兼容性要求:潤滑劑必須與所選用的鉆井液體系(如水基、油基、合成基鉆井液)具有良好的相容性,不會引起鉆井液性能(如粘度、密度、流變性)的劇烈變化,也不會導致有害沉淀物的生成。

3.環(huán)保與經(jīng)濟性:優(yōu)先選用環(huán)境友好、毒性低的潤滑劑產(chǎn)品。同時,在滿足潤滑性能的前提下,考慮潤滑劑的成本效益,選擇性價比高的方案。

(二)潤滑劑配方設計原則

1.目標明確:配方設計需明確達到的主要潤滑目標,如大幅度降低摩阻系數(shù)(目標值可能設定在0.15以下)、提供有效的防粘和井壁穩(wěn)定作用、具備良好的抗磨損能力以保護鉆頭。

2.劑量優(yōu)化:潤滑劑的添加量需經(jīng)過科學計算和實驗驗證,通??刂圃阢@井液總質(zhì)量的0.5%~5%之間。添加量過少可能效果不佳,過多則可能增加成本并影響鉆井液性能。

3.組分協(xié)同:潤滑劑配方通常包含基礎油(或溶劑)、主潤滑劑(如酯類、聚脲類、石墨等)、輔助添加劑(如防銹劑、抗泡劑、降粘劑等)。各組分應能協(xié)同工作,發(fā)揮最佳潤滑效果,并保持配方的穩(wěn)定性。

(三)潤滑效果評估原則

1.實驗室模擬:通過在實驗室模擬井下條件(如使用高溫高壓流變儀、摩阻模擬儀)對潤滑劑配方進行評估。關(guān)鍵指標包括:摩阻系數(shù)降低率(需達到20%或更高)、鉆井液流變性變化(保持穩(wěn)定)、潤滑劑在高溫高壓下的保持率。

2.井壁保護評價:評估潤滑劑對井壁的潤滑和支撐效果,可以通過巖心實驗或模擬井眼環(huán)空流動實驗進行,觀察是否有效防止泥餅附著、縮徑或卡鉆風險。

3.鉆頭壽命分析:考察潤滑劑配方對鉆頭牙齒的減磨效果,可通過磨損模擬實驗或現(xiàn)場鉆頭使用數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,判斷是否能延長鉆頭使用壽命(例如,目標延長15%以上)。

三、潤滑計算方案的具體步驟

(一)確定潤滑劑類型

1.數(shù)據(jù)收集:全面收集并分析井身結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)(井深、井眼尺寸序列)、預計的井下溫度剖面圖、地層壓力數(shù)據(jù)、鉆井液性能參數(shù)以及目標地層巖性特征。

2.資料查閱與篩選:參考行業(yè)文獻、產(chǎn)品技術(shù)手冊和類似井次的成功經(jīng)驗,結(jié)合收集到的數(shù)據(jù),初步篩選出幾種可能適合當前工況的潤滑劑基類(如普通油基、高溫油基、合成基等)。

3.初步配方建議:根據(jù)篩選結(jié)果,結(jié)合潤滑劑供應商提供的技術(shù)數(shù)據(jù),提出幾種初步的潤滑劑配方建議,供后續(xù)評估選用。

(二)計算潤滑劑添加量

1.鉆井液質(zhì)量估算:根據(jù)鉆井液密度(假設范圍1.05-1.20g/cm3)、循環(huán)系統(tǒng)容積(可估算為幾百到幾千立方米)計算鉆井液的總質(zhì)量。

計算公式:鉆井液總質(zhì)量=鉆井液密度(g/cm3)×1000×循環(huán)系統(tǒng)容積(m3)

例如:假設鉆井液密度為1.10g/cm3,循環(huán)系統(tǒng)容積為500m3,則總質(zhì)量=1.10×1000×500=550,000kg。

2.確定添加比例范圍:根據(jù)選定的潤滑劑類型和配方設計原則,確定一個合理的添加量百分比范圍(如前述的0.5%~5%)。

3.計算初步添加量:基于鉆井液總質(zhì)量和確定的百分比范圍,計算初步的潤滑劑添加量。

計算公式:初步添加量=鉆井液總質(zhì)量×添加百分比

例如:在上述例子中,若選擇添加量為2%,則初步添加量=550,000kg×2%=11,000kg。

4.現(xiàn)場調(diào)整考慮:考慮到實際操作中的損耗、井下流動情況等因素,可在計算值基礎上預留一定的余量(如增加5%~10%)。

(三)實驗室模擬實驗

1.樣品制備:按照計算出的添加量和選定的配方,將潤滑劑均勻加入鉆井液基漿中,制備用于實驗的樣品。確保混合均勻。

2.降阻性能測試:使用高溫高壓流變儀或摩阻模擬裝置,按照標準測試方法,測量添加潤滑劑前后鉆井液的摩阻系數(shù)或環(huán)空壓降。比較兩者差異,計算降阻率。

目標:降阻率≥20%。

3.流變性測試:在相同條件下,測試潤滑劑樣品的粘度、切力等流變參數(shù),確保其變化在允許范圍內(nèi),不會顯著惡化鉆井液的攜巖能力和循環(huán)效率。

4.井壁潤滑與穩(wěn)定性測試:進行井眼模型實驗或巖心潤滑測試,評估潤滑劑對泥餅厚度、井眼凈化效果以及抑制地層水侵和泥頁巖水化膨脹的能力。

5.鉆頭抗磨性評估:利用鉆頭磨損模擬試驗機,將潤滑劑樣品與鉆頭材料(如PDC或鋼齒)進行摩擦磨損測試,評估其抗磨減摩效果。

(四)現(xiàn)場應用與優(yōu)化

1.配方確認與試用:選擇實驗室綜合表現(xiàn)最優(yōu)的潤滑劑配方,在井深達到一定位置或滿足特定工況時(如進入易塌地層、大斜度井段),小規(guī)模投入現(xiàn)場試用。

2.實時監(jiān)測與數(shù)據(jù)記錄:在潤滑劑投入后,密切監(jiān)測鉆進

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