润滑系数降低率无固相钻井液,顾名思义,是不含固相成份,在井壁上不形成泥饼,因此,也就无所谓润滑泥饼的问题了,而 只需润滑钻井液自身,减少其摩阻就是了。为此,一些不 溶 于水的润滑剂,如 塑 料小球、石墨、玻 璃微珠、沥青粉,是不 能在无固相钻井液中使用,既使无坏处,也只能是白花钱。选用液体润滑剂如皂化油和表面活性剂如笨磺酸钠,加 量很少,就能显著降低水的表面张力,降低钻井液自身的摩阻。固相钻井液对惰性固体润滑剂、沥青类润滑剂和液体润滑剂都能很好地吸附和悬浮,减少泥饼和钻井液自身的摩 阻。选用什么样的润滑剂,要视井深、钻井液性能及成本而定。
润滑系数降低率钻井液的润滑一是润滑井壁的泥饼;二是润滑钻井液本身。二者都是为了减少旋转阻力和提拉阻力。 摩阻系数是评价钻井液润滑性能的技术指数,泥浆的润滑性处于空气与油中间,空气为0.5、清水为0.35、柴油为0.07、泥浆为0.2-0.35之间,如在泥浆中加入润滑剂,则可降到0.10以下。陕北泥浆摩阻系数维持在0.20-0.25,就是很好了。
润滑系数降低率随着定向钻井技术的推广应用,尤其是水平井施工对降低摩阻的要求越来越高,80年代以来钻井液润滑剂的研制和应用有了长足进步。过去钻垂直井时钻柱旋转产生的扭矩阻力和起下钻的摩擦阻力用普通钻井液就能克服,不需另加润滑剂。但在使用加重钻井液时,扭矩阻力和摩擦阻力则不容忽视,并且钻井液密度越大其阻力也越大,故不加润滑剂就会造成卡钻。
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