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【泥浆比重】钻孔冲洗泥浆配制及化学处理

一、泥浆的一般设计方法

较全面的泥浆设计的基本流程是:设计泥浆的重度、流变性、降失水性等主要技术指标;确定泥浆的胶体率、允许含砂量、固相含量、pH值、润滑性、渗透率、泥皮质量等重要参数;选择造浆粘土和处理剂;进行泥浆处理剂配方设计;泥浆材料用量计算;确定泥浆的制备方法;拟订泥浆循环、净化、管理措施。

1.按平衡地层压力的要求计算泥浆的比重。一般钻孔泥浆的比重在1.02~1.40之间。   2.考虑悬排钻渣、护壁堵漏的要求确定泥浆的流变性。流变性的指标主要是黏度和切力。应视不同钻孔情况具体确定。另外,在一些情况下,还要考虑泥浆的剪切稀释作用和触变性。   3.泥浆的其他设计指标的参考范围为:失水量一般应不大于15ml/30min,含砂量不大于8%,胶体率不小于90%,pH值视不同泥浆在6~11之间变化 。

各种钻进情况下的钻进目的、地层特点、钻进工艺方法等差异甚大,因而对钻井泥浆性能等有明显的不同的要求,设计重点也因此而不同。

二、泥浆材料用量计算

1、泥浆总体积的计算。所需泥浆总量是钻孔内泥浆量、地表循环净化系统泥浆量、漏失及其它损耗量的总和。其中

钻孔内泥浆量为:V=0.785D2 H

2、粘土粉用量计算:

3、配浆用水量计算   配制1m3体积的泥浆所需水量Vw为:

4、泥浆处理剂的用量计算   总的来看,处理剂在泥浆中的加量较少,按体积含量计一般只占泥浆总体积的0.1%~1%。具体数值由不同的配方决定。值得注意的是要澄清处理剂的加量单位,粉剂一般是以单位体积泥浆中加入的重量来计,而液剂则是以单位体积泥浆中加入的体积量来计。在一些特殊情况下,还有以单位粘土粉重量中加入多少处理剂来计算。

三、泥浆的配制

使用粘土粉造浆时,最好采用水力搅拌器。粘土粉加入漏斗中,并利用水泵排出管的液流与粘土粉在混合器中混合,混合液在混合器中沿螺旋线上升至容器上部,输出泥浆。反复循环几次后,便可配得所需性能的泥浆。为使泥浆有较好的性能,用粘土粉配得的泥浆最好在储浆池中陈化一天,然后放入循环系统中,由水泵送入孔内使用。

四、泥浆化学处理剂

处理剂 :用于调节泥浆性能的化合物。分为:

1、增粘剂 用于提高泥浆或无粘土冲洗液粘度的处理剂。

2、稀释剂 用于拆散泥浆内部结构,降低泥浆粘度的处理剂。

3、滤失控制剂 用于控制泥浆失特性的处理剂。 也称为“降失水剂”。

4、絮凝剂 加入冲洗液中起絮凝作用的处理剂。

5、 润滑剂 加入冲洗液中起润滑作用的添加剂。

6、 乳化剂 使油(或水)均匀而稳定地分散在水(或油)中的表面活性剂。

7 、起泡剂 使气体均匀而稳定地分散在液体中的表面活性剂。

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