膨潤(rùn)土在鉆井泥漿(鉆井液)中的主要作用
膨潤(rùn)土是一種含水的粘土礦物,具有特殊的吸水性、膨脹性、潤(rùn)滑性、粘結(jié)性、懸浮性以及觸變性,這些大量特殊的特點(diǎn)使其應(yīng)用比較廣泛,后來(lái)人們將膨潤(rùn)土稱之為“萬(wàn)能土”。本文主要探討一下關(guān)于膨潤(rùn)土在鉆井泥漿(鉆井液)中的主要作用!
以下是關(guān)于膨潤(rùn)土在鉆井泥漿(鉆井液)中的主要作用!
(1)泥漿護(hù)壁:
優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土的造漿率高,它能夠產(chǎn)生大量高粘度的高效泥漿,這類泥漿可以對(duì)井眼的松散土層巖屑縫隙周邊進(jìn)行凝固、粘結(jié),從而有效保護(hù)井壁,防止塌陷。
(2)清潔鉆孔:
在鉆井過程中,鉆頭與鉆桿的同時(shí)旋轉(zhuǎn)和振動(dòng),難免對(duì)井內(nèi)產(chǎn)生掉塊、巖屑,而膨潤(rùn)土產(chǎn)生的高效泥漿可以將井底的巖屑順著鉆桿旋轉(zhuǎn)帶出井眼外,從而保持井底的清潔。
(3)冷卻鉆具:
當(dāng)遇到堅(jiān)硬地質(zhì)層鉆井時(shí),由于鉆井壓力過高,鉆頭切削地面堅(jiān)硬巖石時(shí),不可避免地會(huì)出現(xiàn)高溫。此時(shí),可以向井底注入一些膨潤(rùn)土泥漿,可以有效冷卻鉆具的溫度,潤(rùn)滑鉆具,防止因鉆頭過熱產(chǎn)生退火導(dǎo)致出現(xiàn)磨損甚至報(bào)廢嚴(yán)重的情況。
(4)降低鉆井壓力:
膨潤(rùn)土泥漿具有很強(qiáng)的潤(rùn)滑性,可以顯著減少鉆井阻力過高和、鉆井不徹底的現(xiàn)象,提高鉆井速度。
(5)坍塌控制:
鉆井完成后,向易坍塌的地面注入高粘度泥漿,可防止地面坍塌。
(6)石油有機(jī)鉆井液的制備:
在石油鉆井行業(yè),有機(jī)鉆井泥漿水包油水泥中所含的泥漿稠化劑和膠乳穩(wěn)定劑是有機(jī)膨潤(rùn)土。這種泥漿主要用于深井、超深井和海上鉆井。
(7)提高鉆井液的動(dòng)態(tài)剪切力:
品質(zhì)較好的鉆井液膨潤(rùn)土是提高、剪切力的良好添加劑,可配制成優(yōu)良的油包水泥漿和抗高溫脫模劑,大大提高鉆井速度,減少事故。
(8)降濾失:
目前我們已知的是膨潤(rùn)土本身可以作為降濾失材料。
(9)平衡地壓:
井壁周圍膨潤(rùn)土形成的薄泥餅,可以平衡地表壓力,有效防止坍塌、涌水,防止因壓力過大而擴(kuò)大鉆孔。
(10)防腐蝕:
由于膨潤(rùn)土具有良好的流變性能、、潤(rùn)滑性、和便攜性,可有效潤(rùn)滑各種鉆具,有效防止各種化學(xué)材料的腐蝕。
討論總結(jié)一下關(guān)于膨潤(rùn)土在鉆井泥漿中的用量以及重要性分析
我們發(fā)現(xiàn)在實(shí)際應(yīng)用中鉆井泥漿液中使用膨潤(rùn)土具有重大意義,沒有膨潤(rùn)土大部分鉆井任務(wù)是無(wú)法直接完成的,膨潤(rùn)土遇水后能夠產(chǎn)生大量的高粘度泥漿,在鉆井作業(yè)時(shí)泥漿能夠有效的保護(hù)井壁,防止井壁的塌陷,從而安全的保證順利完成鉆井任務(wù),加快鉆井效率。
鉆井泥漿膨潤(rùn)土主要用于勘探、采礦、鉆井以及非開挖定向穿越等工程行業(yè)。膨潤(rùn)土是以蒙脫石為主要成分的粘土礦物,吸水性強(qiáng),能吸收自身體積的8倍,體積膨脹10-30倍,在水溶液中呈懸浮、凝膠狀態(tài)。在油、氣體鉆井過程中,應(yīng)使用泥漿冷卻鉆頭、并清除巖屑的碎片、以保護(hù)井壁并平衡地面壓力。膨潤(rùn)土分散性好,泥漿產(chǎn)量大,所以說膨潤(rùn)土是制備鉆井泥漿和鉆井液的理想材料。
膨潤(rùn)土用作鉆井泥漿***重要的技術(shù)要求是造漿率、濾矢量、粘度值、懸浮性能、濕篩分析和含水量。膨潤(rùn)土在鉆井中的重要作用使其用量很大。眾所周知,每口井大約使用8噸膨潤(rùn)土。
從上面的文章介紹中,我們充分的發(fā)現(xiàn)并了解了膨潤(rùn)土在鉆井泥漿和鉆井液方面有許多功能和重要的用途,并且證實(shí)膨潤(rùn)土在鉆井泥漿和鉆井液的制備中起著不可替代的作用。