C08 泥浆污染物.doc

引言通常,钻井液在配制完以后,泵入井眼以前,其性能最好。(虽然,一些从井眼返出的泥浆,其切力得到一些改善,这也是不可否认的事实),一旦开始钻井作业,泥浆就会受到污染,其污染类型和程度由所钻地层及地层中流体决定,这部分主要详细讲述了一些主要污染物的作用及其如何将这些作用降低到最小。固相在油田上,依据它们的密度或比重,可以将固相分成两个基本的类型。高比重类:sg>,通常作为加重剂,如重晶石,赤铁矿。低比重类:--,。可以使用这些数据值来计算泥浆中每种固相的相对含量,从相对浓度的变化,可以了解到泥浆的状况和固控设备效率情况,原因将高比重固相加入泥浆中,会提高流体的密度,即使是经过慎重考虑加入的,并且基本上是惰性固相,但是,它们仍然会对流体的流变性产生不利的影响,特别是由于损耗,这些固相降解为超细粒子时,这种不利影响表现更为突出。低比重固相常指钻屑和所钻地层物质。征兆在钻井泥浆中,钻屑是最普通的污染物,任何未被固控设备清除的岩石颗粒都会被重复循环,并且由于损耗作用而使尺寸减少,这个过程使岩石颗粒裸露表面积增加,从而需要更多的泥浆来润湿它们,并且,为了维护所需的泥浆性能,使泥浆处理材料用量增加。在泥浆中,岩屑颗粒数量增加,造成了颗粒间相互作用增强,因此,泥浆的流变性,特别是塑性粘度也升高。形状和尺寸不规则的钻屑易形成质量较差的滤饼,反过来,这种泥饼又容易造成滤失量增加,泥饼变厚。预防与补救措施有效地使用固控设备,可预防意想不到的岩屑堆积情况的发生。到目前为止,在固控设备中,所使用的初级分离设备(如振动筛)是最重要的分离工具。如果有效地使用振动筛,并正确选用筛网,在钻屑有机会大量细化以前,就可将绝大多数的钻屑清除掉。现在的尾部转动振动筛,容许使用象230目那么细的筛网,特别是在用油基泥浆钻井时,这种设备就显得更有用。如果想使用更细的筛网,则必须考虑是否可能会将重晶石除去。使用水力旋流器(除砂器和除泥器)时应小心一些,离心吸入泵的运转会加剧固相的损耗,并使存在的一些问题更复杂化。用油基泥浆钻井时,不能使用水力旋流器,因为有大量废弃液将会对环境和泥浆成本造成负面作用。正确装配离心设备对清除细固相是很有效的,然而,它们不具有大量处理泥浆的能力(一般处理量为1-),并且,只有在使用低稀释率油基泥浆或钻小直径井眼时,使用上述的泥浆处理剂才效果比较好。最终,由于固相的直径降低到如此之小,以至于它们不能利用高速离心机加以清除。在这种情况下,必须使用一些稀释方法。加入基液(水或油),有助于在短期内增加泥浆中的液相,同时,也增强了固相的分离作用和固相颗粒间相互作用。然而,这些方法实际上并不能从泥浆体系中除去任何固相,并且,固相损害过程和泥浆性能还在继续下降。超细固相只能通过从循环系统除去一部分泥浆,才能从泥浆系统中加以清除。对于水基泥浆,应该采用“全面泥浆稀释法”。这种方法在清除大量固相的同时(泥浆也会随同一块除去,对一般循环体系而言,低于500桶的量基本上没有用),然后,用新配制的清洁泥浆替代它。这种方法对油基泥浆或合成油基泥浆无效,当这种类型泥浆充满超细固相时,必须将它重新返回岸基泥浆厂进行处理。值得庆幸的是:由于油基泥浆易于保持岩屑的稳定性,因此,可以通过振动筛进行有效清除,但对于泥浆很少进行这样