泥漿類相關術語解釋

水基泥漿由水、粘土、化學處理劑三大部分組成。常用的三種鉆井液：不分散體系、聚合物體系、細分散體系。地層松軟時井壁易水化，常引起井眼縮徑。計量泥漿靜切力和動切力（屈服值）的單位是：牛頓/每平方米。泥漿濾失量和泥餅厚度的單位是毫升和毫米。當泥漿PH小于7時表示泥漿為酸性。一般泥漿的PH值控制在7.5-10之間。泥漿的固相含量是指泥漿中懸浮與溶解固相體積占泥漿體積的百分數(shù)。常用的潤滑劑有：白油、石墨、塑料小球及表面活性劑。大多數(shù)油氣藏都以砂巖、石灰?guī)r、白云巖為最主要的儲集層。在大港油田各區(qū)塊，表層套管通常是用來封隔表土和平原組地層。技術套管通常用來封隔館陶組。表層套管鞋應選在滲透性低的泥巖及其它致密巖層。發(fā)生縮徑卡鉆，常常在膨脹地層和滲透性、孔隙度良好的井段。粘附卡鉆是泥漿柱壓力大于地層孔隙壓力，使鉆柱緊貼于井壁發(fā)生的卡鉆。井深時泵壓高，排量受限，井下較淺井復雜，為有效攜帶巖屑，泥漿粘度宜大些。通常在保證攜帶巖屑的前提下，泥漿粘度應盡可能低些。井眼出現(xiàn)垮塌、沉砂較多或出現(xiàn)輕度漏失時，泥漿粘度應適當增加?，F(xiàn)場常用的加重材料有重晶石粉、石灰石粉，鈦鐵礦粉。重晶石粉作為加重劑的主要缺點是它不溶于水、有機溶液、酸或堿的溶劑，對油氣層會產生堵塞。CMC除用做降濾失劑外，同時具有抵制泥頁巖水化膨脹和鞏固井壁的作用，且可提高懸浮和攜帶巖屑的能力。鐵銘鹽是一各抗鹽、抗鈣和抗溫能力較強的稀釋劑，同時還具有一定的濾失作用。從井內起出鉆鋌時灌泥漿，體積應是起鉆桿時的3-5倍。泥漿密度對鉆速有很大影響，通常密度增大，鉆速會變小。在保證井下情況正常的前提下，為提高鉆速，應盡可能使用低密度泥漿。適當?shù)哪酀{粘度有利于攜帶巖屑，但過高的粘度會造成一系例危害。泥漿濾失量過高會使泥漿密度升高，進而降低鉆速。濾失量過高，相應泥餅會厚而疏松，泥餅摩擦系數(shù)會變大，易造成粘卡。泥漿的粘度和密度越高，螺桿的壓降就會增大，容積效率降低。目前多數(shù)井（80%以上）是使用改性鉆井液、完井液鉆開油層的。應按照地質設計提供的地層孔隙壓力，選擇鉆井液的密度，并根據(jù)隨鉆監(jiān)測的地層壓力值及時調整，油層附加0.05g/cm3,氣層附加0.07g/cm3o鉆大斜度井段和水平井段可以增加泵排量，達到紊流洗井。水平井的鉆井液要有良好的潤滑性，抑制性和攜砂性，泥餅的摩擦系數(shù)小于0.1,含砂量低于0.5%,低密度固相含量小于12%,鉆井液塑性粘度和動切力的比值不少于2：1.確定鉆井液密度的附加壓力值或附加當量鉆井液密度，主要用來補償起鉆時，因抽吸和灌泥漿不滿引起的井底壓力減少值。初切力和動切力是泥漿靜止Imin和lOmin時所測得的切力。在泥漿中加入適量的純堿可降低失水量。泥漿密度是指一定體積的泥漿與同體積40C的純水的質量之比。定向井的巖屑清除較直井更困難，為此應配備大功率泥漿泵，使用較直井更大的排量與返速。鉆進工作時隨著鉆具的增加，泵壓會升高。固相含量一般指泥漿中水不容物的全部含量，包括可溶性鹽類。泥漿固相含量越大，分散度越高，即粘土顆粒濃度越大，顆粒間距離越近，越易形成較大或致密的空間網架結構，泥漿的動切力就大。泥漿流動的特點之一是施加的切應力必須超過某一最低值后才開始流動，這個開始流動的最低切應力就是靜切力。砂巖是一種典型的沉積巖，其中強度最大的是硅質砂巖。對鉆頭與鉆具磨損最嚴重的巖石是花崗巖夾層。在泥漿中加入適量的鐵銘鹽可使粘度切力降低。泥漿密度過高有何害處：1、損害油氣層。2、降低鉆井速度。3、易造成壓差卡鉆。4、易產生井漏。5、多消耗泥漿材料。泥漿比重對鉆進速度的影響主要是它與地層壓力之間的壓力差，對井底巖屑有壓持作用，阻礙井底巖屑的及時清除，從而影響了鉆頭的破碎效率。降低泥漿比重雖然提高鉆速，但它常受到地質條件的限制，不能任意降低。固相含量少了增強了泥漿清洗井底的能力，改善了鉆頭軸承的工作條件，從而提局了鉆速。高粘度的泥漿在井底形成一層粘性的墊層，使牙齒對井底巖石沖擊力量降低，泥漿的粘度和切力越大，清洗井底的能力越差，當然鉆速也越慢。泥漿密度與鉆井的關系：密度大小直接影響著鉆井速度，密度高即固相含量高，會增加動力消耗，降低鉆速，易壓漏地層，損害油氣層甚至壓死油層，密度低會造成井壁不穩(wěn)定及井噴，因此應按規(guī)定的當量密度附加值，合理確定泥漿密度。泥漿粘度過高的壞處：1、影響鉆頭破碎巖石的速度；2、不利于沉砂和除氣；3、引起鉆頭泥包，起鉆拔活塞；4、下鉆后開泵困難，易憋漏地層，因此在滿足攜帶和懸浮巖屑的原則下，應適當降低粘度。泥質巖類一般較軟，鉆速快，但容易泥包鉆頭。粘土、泥巖和頁巖極易吸收泥漿中的自由水而膨脹，使井徑縮小，造成起下鉆遇阻，甚至發(fā)生卡鉆，隨著浸泡時間的延長，又會產生掉快剝落，井徑擴大，造成井漏（如大港地區(qū)的明化鎮(zhèn)、館陶、沙河街等地層）。砂巖的性質依砂巖顆粒的大小、成分及膠結物的不同有很大區(qū)別：顆粒越細，石英顆粒越多，硅質和鐵質膠結物越多則越硬，越易磨損鉆頭，泥質膠結物越多，云母和長石的成分越多，則較軟易鉆，砂巖顆粒越粗，膠結物越小，滲透性越好，容易產生泥漿的滲透性漏失，并在井壁上形成較厚的泥餅，縮小了井徑，給起下鉆工作帶來了困難（遇阻）甚而嚴重的會導致泥餅粘卡鉆?？紫抖却蟮纳皫r是油、氣、水良好的儲集層，在含有高壓油、氣、水的砂質巖層中鉆進，可能會發(fā)生泥漿侵入地層或油、氣、水侵入井眼的現(xiàn)象泥漿固相含量局有哪些危害：1、降低機械鉆速；2、鉆頭、鉆具和機械設備嚴重磨損；3、導致井下復雜甚至卡鉆；4、降低了油氣層的滲透率；5、增加鉆進成本。預防粘卡的主要措施有哪些：1、鉆進時采用具有良好防卡性能的泥漿，降低粘度和失水量，增強泥餅的可壓縮性；2、采用近平衡壓力鉆井；3、在高密度的泥漿中混油、石墨粉，或加入減摩擦塑料珠及表面活性劑等，降低泥餅的粘滯系數(shù)；4、及時活動鉆具，在鉆柱中加穩(wěn)定器以減少鉆具與井壁的接觸面積；5、確保井身質量。預防沉砂卡鉆的措施之一是適當提高泥漿的粘度和切力，以增加懸浮巖屑能力。噴射鉆井對泥漿的要求：1、具有低密度、低粘度，從而降低循環(huán)系統(tǒng)的壓力損耗。2、具有低失水、低固相、適當?shù)那辛蚉H值，能有效地保護井壁、懸浮巖屑。3、具有良好的剪切稀釋特性；4、在低返速下能有效地攜帶巖屑。什么是分散體系，以膨潤土鉆井液為例說明哪種成分是分散相，哪種成分是分散介質：一種或幾種物質分散在另一種與它互不相容的物質中的這種體系稱為分散體系。被分散的物質稱為分散相，分散顆粒所在的連續(xù)相稱為分散介質。如膨潤土鉆井液，水是分散介質，粘土為分散相。什么叫細分散鉆井液體系，對鉆井工作有什么影響：由水、膨潤土以及各類分散劑為主配成，其中的粘土在水中高度分散以得到所需要的流變性和濾失量，這種體系稱細分散鉆井液體系。這種體系在鉆井時易分散鉆屑、防塌性能差、泵壓高、易泥包鉆頭、粘度切力高、固相含量不易控制、鉆井液性能不穩(wěn)定、容易受可溶性鹽類侵污。什么叫粗分散鉆井液體系：對鉆井工作有什么影響：往鉆井液中加入適量可溶性鹽（例如石灰、氯化鈣、氯化鈉等）使其粘土顆粒變抵形成適度絮凝的鉆井液體系叫粗分散體系。此體系性能較穩(wěn)定，具有較低的粘度和切力，能滿足失水要求，有利于防塌，抗污染能力較強。靜切力反映鉆井液的凝膠強度，而動切力反映鉆井液的結構強度。定向井、叢式井鉆井液性能與處理的特點是什么：（1）潤滑性能好，控制鉆井液中低的膨潤土與低密度固相含量，加入優(yōu)質潤滑劑，維持低的泥餅摩擦系數(shù)。（2）高溫高壓濾矢量低，泥餅薄且隨壓差增加而減薄。在中深和深的定向井中，可往鉆井液中加入磺化酚醛樹脂類產品。⑶流變參數(shù)適宜，隨地層特點，井身結構、井斜角大小、鉆井參數(shù)而定。使鉆井液既能有效攜帶鉆屑，靜止時懸浮鉆屑，又能沖刷泥餅，還能穩(wěn)定井壁。（4）含砂量低，小于0.5%（最好低于0.1%）。鉆井過程中，振動篩、除砂器、清潔器均能正常工作，有條件的情況下，最好亦能使用離心機。（5）防塌性能好，井壁穩(wěn)定，選用合適鉆井液類型與配方。常用的防塌鉆井液有哪幾種：鉀基鉆井被、聚磺鉆井液、鹽水鉆井液、飽和鹽水鉆井液、鉀石灰鉆井液、鈣處理鉆井液和油基鉆井液。鉆井液的流動狀態(tài)有幾種：三種，即紊流、層流和過渡流。層流攜帶巖屑和紊流攜帶巖屑有什么本質的不同：層流液體速度分布剖面為尖峰形，中心部位流速高，作用力大，兩側壁作用力小使巖屑轉動推向井壁，所以攜巖不好。紊流流速分布剖面是平板型無規(guī)則亂流，不存在巖屑轉動現(xiàn)象，攜巖較好，但對井壁沖刷厲害，巖屑下沉速度比層流快。鉆井液的固控設備各能除去多大尺寸的固相：（1）振動篩可除去的鉆屑直徑隨所采用的篩態(tài)孔徑不同，從大于0.5mm（12目）到0.090mm（100目）。（2）除砂器可除去95%大于74um和約50%大于40um的鉆屑（3）除泥器可除去95%大于40|iim的鉆屑和約60%大于15呻的鉆屑。（4）離心機可分離3—12]nm鉆屑和2一lOjnm的重晶石。篩網的“目”是怎樣定義的：篩網的“目”是按每平方寸多少孔定義的。地質年代的劃分是根據(jù)地球發(fā)展不同時期的地質標本，按照世界統(tǒng)一的化石標本來劃分的。白堊紀的代表地點是英國出露的地層；侏羅紀由法國和瑞士之間的侏羅山而得名；震旦紀來自中國南口的出露地層。大慶油田開發(fā)的核心問題是要保持在原始壓力下開采，而保持壓力就必須注水以增加地下能量。大慶石油“三高”：含蠟高、粘度高、凝固點高。延長組油層在陜甘寧盆地許多地方存在，一般厚度30-40米，最大厚度99米，油層滲透率低，單井產量低，必須進行莊裂，壓開了就有面積儲量，壓不開就等于零。延長油礦是裂縫儲油，砂巖非常致密，是典型的低滲透裂縫型油藏。砂巖孔隙性出油好于裂縫性出油。石油二種出油方式：砂巖孔隙出油，裂縫出油即裂縫性油藏，這類油層巖石致密，滲透率低，但裂縫發(fā)育，油氣儲存在孔隙、裂縫、溶洞里，其結構較復雜，必須搞清裂縫的分布規(guī)律，采取相應的技術措施。安塞油田是典型的“三低油田”。一是低滲透，油層物性極差，平均滲透率僅為0.49個毫達西，俗稱“磨刀石”；二是低產，油井射孔后幾乎無自然產能，必須靠壓裂改造油層，平均單井日產量不足2噸；三是低壓，油田整體壓力系數(shù)僅為0.7左右，低于靜水柱壓力，開采難度大。玉門地區(qū)大斜度井和水平井鉆進過程中需要：1、調整流型，提高環(huán)空返速。根據(jù)經驗井斜角00-450井段層流凈化效果好，在450-700#段，紊流凈化比層流凈化效果好。因此在井斜大于450斜井段，采取高流速、低粘度及高密度的鉆井液清掃井底，才能保證攜帶巖屑，以減少形成巖屑床。采用適當?shù)你@井液環(huán)空返速，配合適時短起下鉆，和倒劃眼等措施能夠有效清除巖屑床。鉆井液流型、環(huán)空返速一定時，選擇適當?shù)牧髯儏?shù)是攜帶洗井的關鍵，上部層流條件屈服值在13mpa以上，紊流條件下屈服值在8pa以下更容易達到沖刷巖屑床的目的。2、起鉆前，循環(huán)鉆井液兩周以上，盡量把滯留井底的巖屑帶干凈。每鉆進20-30米必須做技術劃眼一次清除巖屑床。3、突出并實施有效的防塌技術和控制合理的鉆井液密度是解決大斜度定向井井壁穩(wěn)定問題的關鍵。4、造斜前50米，按設計要求加入3-4%潤滑劑,進一步提高鉆井液的潤滑性，降低摩阻和扭矩。5、要保證定向井的順利施工，必須使用好四級凈化裝置，特別是井斜角大于450以后，有效清除劣質固相，減少含砂量，避免大斜度井段由于鉆柱與井壁的接觸面積增大，造成粘附卡鉆以及巖屑床引起的砂卡。有些生產層就巖石類型而言是十分致密的，它們的石油儲量只是匯集于裂隙和節(jié)理縫之中。另外一些巖石則具有一定的孔隙率，但它們的滲透率太低了，不能進行有效的開采。它們依靠上述的裂隙和節(jié)理縫產出其中的石油和天然氣。從另一方面來說，用水力和化學壓裂的方法來強化低滲透性生產層也是采油工程師們常用的措施。泥漿失水量通常決定于它的比重，比重高會造成失水增加。泥漿工藝良好的最主要標志是測井時得出一張良好的井徑圖，在孔隙地層部分只有很薄的泥餅，而在頁巖地層沒有或幾乎沒有井塌。當生產層投入生產時，使用優(yōu)質泥漿可避免表皮效應，并給固井和完井打下一個良好的基礎。如果一個生產層或一個可能是生產層的巖層已被鉆穿，或在測井曲線上發(fā)現(xiàn)新砂層或灰?guī)r層的話，即便當時井已穿過幾百米深，仍然有可能取其巖心。為此目的，最普遍的方法是使用一種稱作井壁取心槍的取心工具，測井公司把它裝在電纜上使用。它是一根很重的鋼棒，里面有20個左右的直徑約一英寸的小巖心筒，這些管有一個爆炸推進裝置，并由一些細的鋼絲繩固定在筒上，每個巖心筒通過電鈕開關可射入井壁，當筒向上拉，就把筒拉出地層，下一個筒就可以發(fā)射。當然，不用往上提槍也可以同時發(fā)射幾支巖心筒，如果需要的話，不同的巖心筒可以布滿全井。這種方法乍看起來好象效率很高，但實際上有一些缺點，因而這種井壁取心所取得的效果比較差。最大的缺點是巖心小。這類的巖心筒有兩個類型，分別用于軟地層和硬地層。用于硬地層的巖心筒內徑約為22毫米，用于軟層的粗一點，巖心的最大長度約為1英才或長一點，大部分時候比這還要短得多。另一方面，當測井人員把巖心從巖心筒中取出時，砂巖或灰?guī)r的結構會由于射擊作用而遭完全破壞，只有那些沒有實際粘附性的碎塊才會被保留下來。另一個缺點是這些碎塊來自井壁，而此井壁已為鉆井泥漿所充滿，孔隙中的成分已完全改變了。因此，在這種通過井壁取心從含油層取出的巖心中幾乎見到石油，必須在熒光燈下觀察其中有無石油的痕跡。大部分測井所表示的都是體積和孔隙率，而不是真孔隙率，而大部分實驗室測的是真孔隙率而不是體積孔隙率，了解這點是十分重要的。大多數(shù)的電測井方法都是用來測定鉆孔周圍的巖石電阻率的。在一般情況下，電阻率可以說明巖石可能是屬于什么類型的，它含有多少具有導電性的部分，有多少不具導電性的部分（如灰?guī)r、硅質巖石等）。一般說來，頁巖的電阻率很低，而灰?guī)r、鈣質砂巖和石英巖則具有較高的電阻率。但是，當孔隙性砂巖的孔隙中含有高鹽度的水時，其電阻率也會很低。砂或砂巖孔隙中含油氣時，會使電阻率增大，因為它們都是不導電的物質，在測井曲線上會呈現(xiàn)較低的電導率或者較高的電阻率。所謂的微電極測井和微側向測井，這些測井方法郎是測定井孔周圍環(huán)形空間巖石電阻率的，環(huán)形空間的全部或大部的原生孔隙流體己被泥漿濾液取代。因此測井信息包括了巖石不導電固體部分的電阻率和其中導電的泥漿濾液的電阻率。泥漿濾液的電阻率可用測井之前檢驗過的泥漿樣品得到.而相應部分的巖石孔隙度可以用簡單的計算方法求得，或者最好用為此目的而研制的圖版推算。密度測井是為確定巖石的孔隙度和灰?guī)r的壓實程度。聲波測井是用來測定地層中聲波的傳播速度或者聲波衰減的。不同種類的巖石其聲波傳播的速度不一樣，因此可以根據(jù)聲速曲線來判斷巖性。但是，孔隙性的砂巖和灰?guī)r中的聲速與孔隙度有關，因此聲速測井主要用于測定孔隙度。空氣和氣體鉆井液有以下缺點：對鉆柱腐蝕嚴重；鉆遇天然氣，天然氣與空氣混合容易引起井下爆炸；空氣鉆井液比重低不能控制滲透性好的高壓地層；帶出的巖屑往往霧化，變得很碎，不易進行分析；空氣和氣體不與頁巖起化學反映這是它的優(yōu)點，但由于空氣鉆井液的靜水壓力不足，又不能形成泥餅，因而不能有效地防止地層坍塌。與液基鉆井液相比，空氣鉆井液沒有良好的潤滑作用，鉆具接頭的磨損比較嚴重；空氣鉆井液比重低，對鉆柱浮力極小因而需要較大的大鈞負荷。空氣和氣體鉆井液的最大缺點之一恐伯就是不能控制高壓地層液體了。泡沫鉆井通常可以控制大量地層水的浸入，但常常引起井下復雜情況。裂縫作為一種自然現(xiàn)象存在于所有地層中。裂縫一般常見于比較硬、固結比較好的巖層；最常見于斷層地區(qū)和接近斷層地區(qū)，幾乎在任何曾經受到變形，隆起和有其他自然力和應力的地區(qū)都存在裂縫。含有直徑通常小于2gm的致密小顆粒的泥質沉積巖稱為頁巖。頁巖易膨脹坍塌。沉積巖是在地殼表層的常溫常壓條件下，主要由風化作用、生物作用及某些火山作用的產物，經過搬運、沉積及成巖等作用而形成的巖石。沉積巖中分布最廣，同時也是石油鉆井中鉆遇最多的巖石是泥巖和頁白O沉積巖分為碎屑巖、粘土巖和沉積巖?？紫洞蟮纳皫r與裂縫、溶洞發(fā)育的石灰?guī)r都能成為良好的油氣儲集層。石灰?guī)r分布較廣，它即可生油，又可儲油。石灰?guī)r屬于碳酸鹽巖。巖石一層一層疊起來的成層現(xiàn)象稱為沉積巖的層理，它是沉積巖特有的構造，層與層間的接觸面成為層面。水基泥漿是以水為分散介質（連續(xù)相）的鉆井液。屬于油基鉆井液的油包水乳化鉆井液，是以水作為分散相，柴油或低毒礦物油作為連續(xù)相。泡沫鉆井液是以水為連續(xù)相（或外相），以氣體為分散相（或內相）的鉆井液。石油絕大部分儲集于沉積巖中的孔隙、裂縫和溶洞中。主要化學成分為碳酸鈣，屬于碳酸鹽巖的是石灰?guī)r。由變質作用生成的巖石稱為變質巖，片麻巖屬于變質巖。密度最大的礦物是重晶石。（莫氏）相對硬度最大的是石英。（莫氏）相對硬度最小的是滑石。發(fā)生縮徑卡鉆，常常在膨脹地層和滲透性、孔隙度良好的井段。石灰?guī)r、泥質頁巖、（泥）板巖等屬于研磨性小的巖石。各種石英砂巖、粗中粒花崗巖、燧石等，屬于研磨性