润滑系数降低率在定向井和水平井施工中,随着井斜角的增大,钻具和井壁的接触面积以及摩擦阻力和扭矩阻力随之增大。影响阻力的因素有10种之多,但其大小主要取决于钻具和并壁的接触面积。钻井过程中存在三种润滑模式:障碍润滑模式,边界润滑模式,液动润滑模式。从降低摩阻的角度出发要尽量避免障碍润滑、保持液动润滑。为此,应从钻井工艺和钻井液技术两方面着手:尽量减少钻具和井壁的接触面积;第二,通过添加合适的润滑剂来改善钻井液润滑性能。显然,在定向井和水平井中减少钻具和井壁的接触面积是不可能的,研制开发钻井液润滑剂是解决问题的途径。本文通过文献调研,首先对国内外钻井液润滑剂种类作一简要介绍,然后分析了钻井液润滑剂的发展特点和方向,后探讨了钻井液润滑剂的测试与评价问题。
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1减少钻具的扭矩、磨损和疲劳,延长钻头轴承的寿命,相应延长钻具及钻头的使用寿命。2减少钻柱提升的磨擦阻力,缩短起下钻时间。3能用较小的动力转动钻具,节省柴油,延长设备寿命。4能预防粘卡,防止钻头泥包。在井场如何知道钻井液润滑性能好坏?根据加入润滑剂前后钻机的扭矩、泥浆泵泵压、柴油机转速、提升拉力的变化情况,就可判断润滑剂的润滑效果好坏。加入润滑剂后,钻头钻铤钻杆回转时与钻井液、泥饼的摩擦阻力就减小,相应地钻机扭矩就减小,柴油机负荷就减小,在 油门固定不变时,柴油机的转速就增加;钻井液流动性变 好,泥浆泵泵压降低而排量增加;提升钻具时,钻具与钻井液、泥饼的 磨阻就减少,提升拉力就降低。依据变化量的大小,就可知道润滑剂润滑效果的好坏。
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